»  數學  2012-08-19 失蹤的一塊錢

失蹤的一塊錢     江銘輝    五夢網

 
本文參考:Mysteries & amusement in mathematicsParadox Box二書
  
 
一、   好朋友的遊山玩水
 
三個好朋友到一小鎮遊玩,找了一間旅社投宿。他們告訴旅社經理,只需一間大房三個人住就行了。於是,經理命一服務生帶他們去看房間是否適合?他們看後,非常滿意,便問服務生這個房間要多少錢?服務生說要60元一晚。於是,三人各付20元給服務生。
當服務生拿著錢到帳房付錢時,經理剛好在那裡。他說:「旅社正在促銷,該間房現在只收費55元而已。」管帳隨即取出5張1元鈔票,吩咐服務生交回給客人。
服務生拿著錢心想:
「5元由三人平分,並非一個整數。這不是太麻煩嗎?我不如交還每人1元,這豈不更方便?何況他們也不知道這房間的真正價錢,只要有錢退回,他們便心滿意足了。」
 
於是,服務生便按自己的想法去做了。但當他還錢給客人的時候,即發現有點不對。因為,那三個客人實際各付出19元,即共只付出57元。他自己取了2元。但是57元+2元=59元。但明明這三人最初共付了60元的。那餘下的1元去了何處?
請想想,那失蹤的1元在何處?
 
這問題的關鍵在於服務生自己攪錯,那三個客人實際上只付57元(因為三位客人原先付60元,服務生退3元給他們),服務生自己拿了2元,剩下的55元繳到帳房,這是無庸置疑的。
但現在服務生卻將自己的2元加在三旅客付的57元,這樣的加法是無意義的,因為服務生的2元是從旅客的57元拿出來的。
 
二、   少一元?
同樣的,馬丁.加德納(Martin Gardner)在他的矛盾集錦(Paradox Box )一書的一塊錢那裏去?也有異曲同工的記載。
如果有一個賣雜貨店的老闆,他有30塊肥皂,它兩塊賣一元,另外30塊肥皂一元可買三塊,當天,這60塊肥皂全賣完了。收入25元。
第二天,老闆又拿出60塊肥皂,包括30塊肥皂,一元買兩塊,另外30塊肥皂一元可買三塊,交給伙計去賣。伙計想:
 
何必要這樣麻煩呢?既然有一元買兩塊肥皂,也有一元買三塊肥皂,何不把60塊肥皂放在一起,按二元買5塊來賣?也是一樣的。
當商店關門時,60塊肥皂全部按5塊賣兩元,全部賣光,但帳簿上只記共賣24元,不是25元,少了1元,你認為這一元到那裡去了?是不是伙計私吞了?還是給顧客找錯了錢?
這是伙計把老闆的原意,搞錯了,老闆原意是一種肥皂兩塊賣一元,也就是一塊肥皂值:1/2元。
另一種肥皂三塊賣一元,也就是一塊肥皂值:1/3元。
也就是每2塊肥皂賣1/2元+1/3元=5/6元:平均每塊肥皂賣5/12元。
伙計私自主張將5塊賣給顧客二元,也就是每個賣2/5元
因此每賣一個肥皂,虧本5/12元-2/5元=1/60元,他總共賣了60個肥皂,當然虧了一元。
 
三、分析
上面的例子是數字相差很小,看不出問題的漏洞,如果我們把題目的數字放的,我們就知道,問題出在哪裡?
例如:
有30塊肥皂,顧客一元可買一塊肥皂,另外30塊肥皂顧客一元可買五塊肥皂,當天,雜貨店把這60塊肥皂全賣完了,收入36元。
但按伙計的算法是二元買6塊肥皂,收入僅20元,相差更多,一看就知道算法不對。
現在我們對此悖論作一下分析,我們假設價格較高的肥皂是每張塊b/a元,價格較低的肥皂每塊賣d/c元。以上面的例子,貴的肥皂是一元兩塊,即每塊1/2元;便宜的肥皂是一元3塊。即每塊1/3元。故a=2,c=3,b=d=l。
 
假若所有肥皂都各以兩種不同的價格出賣。則一塊肥皂的平均價格是b/a和d/c之和的一半。如果兩種肥皂混合起來,按一個價格賣。就是a+c塊肥皂賣b+d元。一塊肥皂的平均價格就變成(b+d) /(a+c)元,如果,兩種賣法要一樣多的錢,那就必須是:
(b/a+d/c)/2=(b+d)/(a+c)
這個等式要成立,只有a=c
與b是否等於d,無關。
現在我們計算b/a+d/c-2(b+d) /(a+c)=[b/a-(b+d)/(a+c)]+[d/c-(b+d)/(a+c)]=(bc-ad)/[a(a+c)]+(ad-bc)/[c(a+c)]=[bc-ad)/[a(a+c)](1-a/c)
假設b/a>d/c,則:bc-ad>0。
若a=c,則二者相等(老闆與伙計的想法一樣)
若a>c,則二者之差為負(老闆想法賣得少,伙計的想法賣得多)

若a<c,則二者之差為正(老闆想法賣得多,伙計的想法賣得少)

網站負責人

會員作品

最新消息

意見箱

忘記密碼

會員作品

數學

化學

生物(健康)

物理

氣象與地震

環保與能源

工程

花的故事

國旗、國徽

萬事起源

幽默與趣譚

傳說與神話

佛教、道教

基督教、天主教

股票(財經)漫談

財經資訊

商場策略

投資、理財

你知道嗎?

似是而非?

你夠聰明嗎?

你該怎麼辦?

科學家

文學家

藝術家

台灣名人

名人軼事

名人幽默

政治與軍事

歷史不會倒退

談諾貝爾精神

論六道輪迴

历史不会倒退(简体)

谈诺贝尔精神(简体)

论六道轮回(简体)

世界文選

世界寓言

中國文選

中國寓言

偵探小說