巧算塔中灯

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  一天,唐僧师徒四人来到一座高大的宝塔前。抬头一看,只见那宝塔红墙绿瓦,雕梁画栋,香烟缭绕,十分惹人喜爱。师徒四人商议当晚就在塔旁小庙住宿。夜幕降临,七层宝塔层层灯火通明,而且一层比一层明亮。四人非常惊奇,唐僧命八戒去数一数塔内各层灯的数目。
  八戒高高兴兴地去了,一头钻进宝塔。过了大约一个小时,只见他满头大汗地走了出来,慌慌张张地来到师傅跟前禀报:“师父,徒儿一时粗心,把第一层和第二层的灯数忘了,只记得从第三层到第六层共有48盏灯。我正准备往上数,不料在扶梯处被一位大胖和尚挡住了去路,他说‘要知塔内灯数,愚僧可告诉你,从下向上数,灯数一层比一层多,而且每层增加的灯数相同,你算一算就知道了’。因此,徒儿只好回来禀报师父。”唐僧听了他的话,责怪道:“你也太粗心了,连一二层的灯数也没有弄明白,叫我怎么算?”沙僧也在一旁抱怨:“师兄,你连每层增加的灯数也没有弄清,我们如何算得出?”
  八戒满面羞愧,背起钉耙转身就走,口中嚷道:“师父,待弟子查明再报!”只见悟空把手一招,说道:“八戒回来,俺老孙算出来了。”接着,悟空把自己的算法和答案一五一十讲了出来,大家一听,连声赞道:“悟空神算,妙哉!妙哉!”下面是孙悟空的算法,同学们仔细想想他为什么这样算。
  以n表示第三层点灯的盏数,d表示每上一层增加的盏数。那么从第三层到第六层共点灯:n (n d) (n 2d) (n 3d):4n 6d(盏)。
  因为第三层点灯n盏,故第一层为(n-2d)盏,n>2d,则4n>8d>6d。
  已知从第三层到第六层共有灯48盏,即48=4n 6d。
  这样,我们只需把48分解成两个加数,一个为4的倍数,另一个为6的倍数,七层宝塔中的灯数就可以算出来了。因为,48=4n 6d,又4n>6d,则n>1.5d,d<4,所以唯一组合是:48=4×9 6×2。由此可见,n=9,d=2,即第三层点灯9盏,每上一层增加灯2盏,那么就可以求得七层宝塔从下到上点灯盏数是七个连续奇数:5,7,9,11,13,15,17。
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