晚上好!2024年的第41周!
本周的啊哈数是:𝟏𝟕。
园丁的难题
假如你是花园的园丁,正在提前为活动装扮一堵光秃秃的围墙。每天你都会在围墙的墙角种下一株花,但是因为活动的具体时间还没定,你不知道总共可以种几朵花。为了让植物在墙边分布得比较均匀,你需要做这样一个计划:
第一天种一株花;
第二天种第二朵花,使得两朵花分别处在墙的左边1⁄2段和右边1⁄2段;
第三天种第三朵花,使得三朵花分别处在墙的左1⁄3段、中间1⁄3段和右边1⁄3段;
第四天种第四朵花,使得四朵花分别处在墙的左1⁄4段、左边第二个1⁄4段、左数第三个1⁄4段和右边1⁄4段;
……
这样一来,不管哪天活动突然举行,花朵的分布都会比较均匀,不会出现全挤在一边,另一边光秃秃的情况。
你会怎么做?
好了,现在你可以拿一张纸来试一试,要满足这样的条件,你最多可以种出来多少株花?
如果在纸上不方便,也可以试试下面这个小游戏。这个小游戏里是均匀盖房子,本质和咱们的均匀种花没有什么区别啦。
http://christianp.github.io/building-houses/
乍一看这不是什么难事,可实际操作起来还是很棘手的。我们徒手点出的方案里最多摆下了10个就塞不进去了,你的纪录是多少呢?
可以一直这样进行下去吗?
亲自操作了一下之后,你就会有一种感觉,这件事肯定不可能一直进行下去,很快加一个点就变得异常艰难。
答案确实是不可以,上限出乎意料地小:最多可以这样排下17个点,超过17个点就绝对无法一直均匀地加点了。下图是安排17个点的其中一种方案,看看你能不能看懂这个示意图。
这个问题最初是由波兰数学家雨果·斯坦豪斯(Hugo Steinhaus)提出的。说到波兰,你有没有想到什么?没错,他也是著名的苏格兰咖啡馆成员之一,参考我们之前的文章“把咖啡转化成定理的机器——数学家”。斯坦豪斯在苏格兰咖啡馆笔记本中贡献了十个问题。
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