你能通過牛津大學的數學面試嗎?

jessekelighine.com

2022-12-22

在學習數學的路程中,大家或多或少都會覺得數學只是學一些運用數字、符號的技巧,但數學的精神實在於找尋規律與邏輯的思考,牛津大學的數學面試就充分地體現這樣的想法: Tom Crawford 教授設計的其中一個面試問題中就沒有任何計算,並且問題敘述簡單到連小學、國中生都可以懂。這樣的問題不是要看出一個學生會多少複雜的數學,而是要測驗他們探索現象的方式以及歸納與推演的能力。

我們就來看看你能不能通過牛津大學的數學面試吧!

問題:可以用 \(n\) 個長寬比 \(2:1\) 的長方形鋪滿一個正方形嗎?

為了方便,我們令正方形的邊長為 \(1\)。顯然地 \(n\) 不能等於 \(1\),因為正方形的長寬比是 \(1:1\);但是 \(n=2\) 就是可行的,方式如下:

two demo

長方形的大小也不拘,只要比例是 \(1:2\) 就可以。以下是一個(炫砲的) \(n=8\) 的例子:

two demo

嚴謹一點說:

問題:給定任意的正整數 \(n\),是否可以用 \(n\) 個長寬比為 \(2:1\) 的長方形來鑲嵌一個正方形?

注意到問題中不要求使用的長方形大小要相同,只要長寬比是 \(2:1\) 就 ok。

動手試試看吧!

解答在此