如果您是小学数学老师或是爱好者,那么您应该不会觉得那很难。我们会用“加减乘除”这四种简单的运算来解决这道题目。请看下面。
题目:
有一个正方形,它的四个顶点上各放着一只蚂蚁。现在,所有的蚂蚁开始向它们顺时针方向爬行,速度相同,两只蚂蚁相互碰面后就各自朝相反的方向走。当它们再次在正方形中的一个顶点相遇后,它们继续改变方向继续移动。问:当所有蚂蚁第100次在正方形一个顶点相遇时,最少有多少只蚂蚁不会改变移动方向?
先解析一下题意:正方形的4个顶点犹如时钟上的4个数字,因此将4只蚂蚁分别记为1、2、3、4,每到一个顶点就转向,每个蚂蚁移动的轨迹都是周期性的,而且转向只取决于与之相碰的蚂蚁的移动方向。
解:
虽然看似很复杂,但其实这个问题非常简单,当所有蚂蚁第100次在正方形一个顶点相遇时,只需看着4只蚂蚁的相对位置就行了。反过来思考,我们不妨假设在每个顶点上有一只蚂蚁,现在移动的蚂蚁经过该点,蚂蚁都要改变移动方向,但是对于旁观者而言,它们似乎是不变的,因为在蚂蚁坐标系中,刚才那只蚂蚁相当于改变了运动方向,而自己的运动方向始终保持不变。继而,我们可以得到结论:当100次后第n只蚂蚁停在顶点上时,这时所有的蚂蚁都对着9-n的方向运动,也就是说,最少有三只原来的蚂蚁不变。(此处可自行画图验证,在正方形4个顶点的对角线上有3只蚂蚁一直运动,当相对角线上的2只蚂蚁撞上时,这3只蚂蚁组成一个封闭的三角形,不断在正方形内迁移形态)
答案就是:三只,是不是很意外?
(本题解始发于网络,仅供学习参考,不得商用)