阿基米德智斗古罗马使者

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  公元前215年,古罗马使者访问古希腊地区的叙拉古城邦,使者给城主出了这样一道题:
  假设我们罗马的硬币1枚是10克,你们希腊地区的硬币1枚是9克,还有一种假币1枚重8克,三种硬币的外观完全相同。现在A、B、C、D、E五个箱子各放入同种硬币若干枚,若从A箱中取出1枚,B箱中取出2枚,C箱中取出4枚,D箱中取出8枚,E箱中取出16枚,总计为297克。如果一定有假币存在,那么假币在哪一个箱子里呢?


  在场的其他人都愣住了,古希腊著名的学者阿基米德微笑着说出答案:“尊敬的来使,放入假币的应该是B箱,或B箱和C箱。取出的硬币一共有1+2+4+8+16=31枚,若全是罗马硬币,应有31×10=310克,超出实际情况310-297=13克,这是因为其中混入了其他的硬币。贵国与我地区的硬币一枚相差1克,与假币一枚相差2克,因为先设定必有假币,则其数量应在1枚到6枚之间。由相差13克具体列出下面的几种情形:
  若有假币1枚,则有我地区硬币(13-1×2)÷1=11枚;
  若有假币2枚,则有我地区硬币(13-2×2)÷1=9枚;
  若有假币3枚,则有我地区硬币(13-2×3)÷1=7枚;
  若有假币4枚,则有我地区硬币(13-2×4)÷1=5枚;
  若有假币5枚,则有我地区硬币(13-2×5)÷1=3枚;
  若有假币6枚,则有我地区硬币(13-2×6)÷1=1枚。


  可以发现,这几种情形中,我地区硬币取出的都是奇数枚,而由条件知只有一种硬币取出的是奇数,因此可以断定,假币为偶数枚,即可能是2枚、4枚或6枚。因为不管哪个箱子都只有一种硬币,所以可能情形就如我的这张表所示。”
  说着,阿基米德列出了一张表,古罗马使者看了这张直观明了的表,低下了骄傲的头。
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