愚公移山這個故事是先秦《列子.湯文》,,其中有一段智叟和愚公的對話,描述如下: 河曲智叟笑而止之曰:“甚矣,,汝之不惠,!以殘年余力,,曾不能毀山之一毛,,其如土石何,?”北山愚公長息曰:“汝心之固,,固不可徹,曾不若孀妻弱子。雖我之死,有子存焉。子又生孫,,孫又生子,;子又有子,子又有孫,;子子孫孫無窮匱也,,而山不加增,,何苦而不平,?”河曲智叟亡以應,。 太行王屋兩座山不增加,,愚公的子子孫孫無窮盡,何苦不能平兩山呀,,最后感動了上天,,移走了兩座大山。我們用數(shù)學的方法來分析這個情況,。
如果甲是一個常數(shù)列,,也就是愚公的后代子孫每一代都和愚公一樣多的搬運量,都一輩子搬運土石a,那么根據(jù)數(shù)學中實數(shù)理論的阿基米德性質,,一定有一個自然數(shù)n,,使得na>v,這樣在第n代就可以搬運完兩座大山的土石,。愚公的想法也是這樣的,,肯定能夷平兩座大山。 如果甲是一個遞增數(shù)列,也就是隨著時間的推移,,科技發(fā)展越來越快,一代人搬運土石量越來越多,,這樣夷平兩座大山更快一些,。這個我有過親身體驗,,在聞喜嶺西東村有一座方圓幾十里,高幾十丈的石頭山,,1980年左右,村里人用小平車拉石頭,家家戶戶用小鐵錘砸碎石頭,變成小石子,,修路蓋房子都可以用,作為兒童,,我看到過那樣的大山,感覺幾千年都不可能采完石頭的,。1984年,村里開始有人買了手扶拖拉機,運輸石頭賣錢,1989年為了掙錢致富,,全村就有100多輛拖拉機做運輸了,而且還建有石灰窯將碳酸鈣燒成氧化鈣可以涂抹墻壁,,還有用電帶動的碎石機,,直接把大石頭破成小碎塊,我當時也加入過這樣的勞動場合,,尤其是修筑大同到運城的二級公路時,,最缺的就是石子。1992年,,由于石頭山里還有一種石頭主要成是碳酸鎂,,吸引了臺灣商人開辦了金屬鎂工廠,主要就是將碳酸鎂煅燒后,,電解得到純凈的金屬鎂,,這很賺錢,沒幾年時間就有很多這樣的工廠,,在聞喜縣開辦的紅紅火火,。拖拉機已經(jīng)不能跟上時代了,汽車和鏟車都開到了石頭山里,,白天黑夜連軸開采,,這加速了石頭山夷平的速度。在2013年,,為了保護環(huán)境,,國家禁止開采石頭山了,我當時看到以前凸起的方圓幾十里的大山,,已經(jīng)變成了很深的溝壑了,再也沒有原來的高山挺拔了,,2023年回到村里,,想到了石頭山上勞動過各種情景,對環(huán)境的影響,,是為了錢財破壞了環(huán)境,,斷送了后代的綠水青山,恢復原來的柿子樹,,酸棗樹,,野生野兔、獾等動物生存的美好環(huán)境已經(jīng)不可能了,,寫了一首石頭山錢財小詩如下: 石頭山錢財歌 2023-01-29 世人都曉錢財好 唯有健康難盡了 山石搬來血汗錢 空留殘體今生了 萬民都為錢財拼 誰懂和諧難盡了 圖得今生逍享堂 兒孫福蔭斷魂了 農(nóng)耕副業(yè)錢財忙 卻是心迷難盡了 貪享開山絕礦源 溝墟廢置荒完了 布衣難識錢財書 竟是教規(guī)草率了 后代童蒙昧失心 困煩心怨枯終了 我們再來分析第三種情況,,這個愚公移山也可能,前幾代人比較熱心,,信心十足,,移動土石的量比較多,但是后代由于各種原因,移動的土石量會減少,,特殊情況就是山還沒移走,,后代就停下來不干了,這種情況就是說甲數(shù)列,,只有前面幾項或十幾項大于0,,后面全都等于0了,這樣就不能移走大山的,。那么在什么情況下,,愚公的子子孫孫都在搬運土石,無窮多個子孫后代正好能搬完土石,,這個問題就得考慮數(shù)列乙了,,v比數(shù)列乙中每一項都大,數(shù)列乙越往后就越接近v,,也就是剩余的土石量就越少,,隨著一代一代往后傳遞,土石量的剩余量就一步一步的趨向于零了,,這正好就是極限的定義了,。
這個v也正好就是數(shù)列乙的上確界,單調(diào)遞增數(shù)列的極限,。 這樣我們就可以知道了,,愚公說子孫無窮多,就能夷平兩座大山的說法不一定能完成的,,雖然你的子孫無窮多,,山是不變的,并不是無窮就可以夷平有限的,。比如我們?nèi)∫粋€最簡單的等比數(shù)列,, 這說明了愚公就算第一代人搬運兩座山土石的三分之一,只要后代減半搬運,,他的無窮多子孫都不可能夷平兩座大山的,,這說明智叟的話是有道理的,愚公的精神是值得贊揚的,,所以可以感動山神,,智叟畢竟社會經(jīng)歷豐富,而且有智慧,,通過簡單計算,,知道這是幾乎不能完成的任務。 |
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