自己突然間想出乙個沒見過的數學問題,是不是應把它當做新問題看待?

時間 2021-06-01 11:18:48

1樓:def think

可以找到反例:

當奇數最大的時候:

設,三個容積分別為n,n+2,n+k(k為奇數,n為偶數)。當k等於3 顯然可以。當大於3時,可以把奇數瓶的水倒入n+2瓶,n+2瓶再倒入n瓶,這時n+2瓶有2公升,倒掉,然後把n瓶倒入奇數瓶。

這時,奇數瓶有n+k-2公升,重複此操作,可以讓奇數瓶有n+3公升(因為只要執行一次倒水出去,奇數瓶就不可能再次滿,所以每次操作環境是一樣的,都可以順利進行下去),故可以倒出1公升。

當奇數在中間時,顯然可以。

當奇數最小時,設三個瓶容積為k,k+x,k+x+2(x,k為奇數)。

當k等於1,一定可以,當k大於1時,若x等於1,也顯然成立。

若x,k都大於1(即它們都大於等於3):假設可以辦到,若1公升水第一次在k瓶處達成,說明k瓶上一步倒滿了k+x瓶(因為有水出去,最大瓶不可能倒滿),則這個時候沒有倒處去的水總量為k+x+1,說明已經有1公升水被倒出去了,與假設矛盾。若1公升首先在k+x+2瓶達成,則它可能上一步灌滿了k+x瓶,但這樣的話水總量就為k+x+1,再次矛盾,故它只可能上一步灌滿了k瓶,這時水總量為k+1,暫且不管。

若1公升第一次出現在k+x瓶,則上一步它灌滿了k瓶,說明總水量這時也為k+1。

這說明,為了倒出1公升,必須想方設法剛好留下k+1公升水,也就是說剛好排出x+1公升水,若某次排水量大於x+2則必然失敗。

●當x=k時,則三瓶容積分別為k,2k,2k+2。我們可以知道:如果只互相倒水不倒出水的話,乙個瓶子裡的水量只可能是2k+2-nk或nk(水量大於等於0),即2k+2,k+2,2,2k,k,0 說明如果要倒出水,只可能倒出這幾個量,由於k大於等於3,因而2k+2,k+2,2k大於k+1,必然失敗。

若倒出k公升,則還需倒出1公升,那麼在倒出k+1公升水前已經出現1公升,矛盾。若倒出2公升,則剩下2k公升,則乙個瓶子裡的水量只可能是2k,k,0,已經不可能再倒出k-1公升水了,這時,不可能完成任務。

●當k小於x時,設x=k+2n(n為非0自然數)

則三個瓶子容積為k,2k+2n,2k+2n+2,記2=a,則三個瓶子容積為k,2k+na,2k+(n+1)a,這時x+1等於k+na+1。便於理解,可以把a和k看成兩種分子,因為瓶子容積是k,a的組合,開始時水量也是,故不可能通過倒滿或倒出k+na+1的水。因此不可能成功。

●當x小於時,類似上種情況,可以設k=x+2n,

也可以相似地證明出來。

由於證明中沒有涉及互質條件,說明證明對於不互質的情況也適用。

綜上,不一定可以倒出1公升,當奇數瓶最小的時候(容積為k,k+x,k+x+2)若k,x大於1不能辦到,當k,x至少有乙個等於1時,可以辦到。但當奇數瓶不是最小的時候一定能辦到。

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