一个年龄在[1,15]岁的孩子,只要说出他的年龄在表中的哪几行,就可以立刻推算出他的年龄。先来看一下结论,只要说出他的年龄出现在哪几行,然后把对应行的第一个数字相加就是他的年龄。
例如年龄13岁,数字13出现在第1行,第3行及第4行,所以只要把1、3、4行对应的排头数字相加,即1+4+8=13。为什么会有这样的一组数字呢,这组数字为什么每行有8个数字,这就是数学之美。
我们先来看一下熟悉的10进制计数,我们生活中计数是采用10进制,一个10进制的数字,各个位上的数字范围是0到9,每逢10向高位进1。我们以4位数的整数为例,好比一个4位数各个位上的数字分别为a、b、c、d,那么这个10进制数可以表示为
。
同理我们看下2进制计数,类比10进制,2进制就是每逢2向高位进1,so,2进制各个位上的数字范围是0到1。
例如1在2进制中表示为1。
因为,所以2在二进制中表示10。
我们发现表格里所列数字每一行都有特点,第一行所有数最后一位为1, 第二行所有数倒数第二位为1,第三行所有数倒数第三位为1,第四行所有数倒数第四位为1。
表格每一行穷举了所有具有此特征的数,那为啥正好具有此特征的数有八个呢?
因为这些二进制数是从0001-1111,好比第一行数,最后一位确定为1,前三位每一位有两种可能要么为1要么为0,故有2×2×2=8个数。
故0001-1111之间任何一个数都可以用1000、0100、0010、0001这几个来组合相加得到。故说出其中任何一个数在第几行,就知道这个数四个位上的特点。
数转到十进制里面就有刚刚年龄的奥秘!
数学的世界神奇而美丽,希望我们用大脑去思考去创造,历练思维的肌肉,让它孔武有力,勇敢挑战这逻辑严密,近乎完美的思维体操-数学吧!