这道题,(括号六加几)乘几等于27,我第一次看到它,是在我侄子的作业本上。那昏黄的台灯光下,这行简单的数字和符号,像个狡黠的鬼脸,冲我嘿嘿直笑。我当时心想,这不就是小学水平的填空题?三下五除二的事儿。
可我错了,错得离谱。
一开始,我的脑回路,大概和大多数人一样,简单粗暴。就是所谓的“试错法”,或者说得难听点,“穷举法”。来,咱们一起试试。
往那个空着的“几”里头填个1?
(6+1)× 1 = 7。不对,跟 27 差着十万八千里呢。滚蛋。
那填个2?
(6+2)× 2 = 8 × 2 = 16。嗯,近了点,但还是不够。下一个。
那就……填个3吧!
(6+3)× 3 = 9 × 3 = 27。
bingo!中了!就是它!
那一瞬间,我长舒一口气,感觉自己简直是天才,拍了拍侄子的脑袋:“看,多简单,是3吧!”我甚至能想象到自己叼着烟,眼神深邃,一副“搞定”了的潇洒模样。
但,事情如果就这么结束了,这篇文章也就没必要写了。我看着侄子那“哦”了一声,但眼神里依然充满困惑的表情,突然觉得,不对劲。我好像只是暴力破解了密码锁,但完全没搞懂这锁的内部构造。
我,一个成年人,一个自诩逻辑思维还算过得去的人,居然是用最笨的办法,像只没头苍蝇一样撞出来的答案。这不光彩。这甚至有点……丢人。
于是,我把侄子打发去睡觉,自己一个人,重新端详起这道“(括号六加几)乘几等于27”。
夜深了。世界安静下来。我的思维也开始沉淀。
我不再把那两个“几”看作是需要我去猜测的无底洞。我给它们起了个名字,叫 X。这是一种仪式感,一种从“猜数字”到“解方程”的思维跃迁。
于是,题目变成了:(6 + X)× X = 27。
这下,味道全变了。
我不再是那个急躁的、试图用蛮力撞开大门的莽夫。我成了一个侦探,面对的不是一个数字,而是一个结构。一个关于 X 的结构。
我的目光,落在了等号右边的那个数字上:27。
这个数字,27,它有什么特点?
它不是一个孤独的数字。它有它的“亲戚”,有它的“血脉”,在数学里,我们管这个叫“因数”。
27 的因数有哪些?
1 × 27 = 27
3 × 9 = 27
还有负数呢?
(-1) × (-27) = 27
(-3) × (-9) = 27
看,这就是线索!27 这个结果,是由两个数相乘得来的。而我们那个算式,(6 + X)× X = 27,不也恰好是两个“部分”相乘吗?
第一个部分是 (6 + X)。
第二个部分是 X。
这两个部分,它们相乘等于 27。那么,它们必然是 27 的某一对因数!
这一下,豁然开朗!我的世界观都被刷新了。
我不再需要一个一个地去试了。我的搜索范围,瞬间从无限的数字海洋,缩小到了这几个屈指可数的因数组合里。
来,我们来当一回真正的侦探,逐一排查这些“嫌疑人”:
第一组嫌疑人:1 和 27
有两种可能。
可能1:X = 1,那么(6 + X)就得等于 27。我们验证一下,当 X=1 时,(6+1)=7。7不等于27。所以,这条路是死的。排除。
可能2:X = 27,那么(6 + X)就得等于 1。我们验证一下,当 X=27 时,(6+27)=33。33不等于1。这条路也堵死了。
第二组嫌疑人:3 和 9
同样有两种可能。
可能1:X = 3,那么(6 + X)就得等于 9。我们验证一下,当 X=3 时,(6+3)=9。
完美!9 × 3 = 27。一个萝卜一个坑,严丝合缝。这就是我们之前撞大运找到的那个答案 3。但这一次,我们找到它,靠的是逻辑和推理,而不是运气。感觉完全不一样,一种智力上的优越感油然而生。
可能2:X = 9,那么(6 + X)就得等于 3。我们验证一下,当 X=9 时,(6+9)=15。15不等于3。此路不通。
到这里,如果你只是个小学生,任务已经完成了。答案是3,老师会给你打个大大的红勾。
但我们是成年人,我们得有点追求。我们得把事情搞得更……彻底。
还记得吗?因数里还有负数呢。
第三组嫌疑人:-3 和 -9
可能1:X = -3,那么(6 + X)就得等于 -9。验证一下,当 X=-3 时,(6-3)=3。3不等于-9。排除。
可能2:X = -9,那么(6 + X)就得等于 -3。验证一下,当 X=-9 时,(6-9)=-3。
我的天!又一个!
(-3)×(-9)= 27。又一个完美的配对!所以,X 还可以是 -9!
这就像在已经挖到宝藏的洞穴里,又敲开了一面墙,发现后面还有一个密室。那种惊喜感,难以言喻。
第四组嫌疑人:-1 和 -27
可能1:X = -1,那么(6 + X)就得等于 -27。验证一下,当 X=-1 时,(6-1)=5。5不等于-27。没戏。
可能2:X = -27,那么(6 + X)就得等于 -1。验证一下,当 X=-27 时,(6-27)=-21。-21不等于-1。也没戏。
所以,在整数的范围内,这道 (括号六加几)乘几等于27 的题目,有两个解:3 和 -9。
你以为这就完了?
不。
我们还可以把思维再推进一步。谁规定那个“几”必须是整数了?它可以是分数,是小数,是无理数吗?
如果我们允许 X 是任何实数,那又该怎么解?
这个时候,我们就要请出中学数学的终极武器之一:一元二次方程。
(6 + X)× X = 27
展开它:
6X + X² = 27
整理一下,让它看起来更像个标准的方程:
X² + 6X – 27 = 0
看到这个式子,熟悉的感觉回来了。解它,可以用公式法,也可以用十字相乘法。我们试试十字相乘,这更像一种艺术。
我们要找两个数,它们相乘等于 -27,相加等于 +6。
-27可以分解为:-3 × 9,或者 3 × -9。
-3 + 9 = 6。
就是它了!
所以,方程可以分解为:
(X – 3)(X + 9)= 0
那么,解就是:
X – 3 = 0 => X = 3
或者
X + 9 = 0 => X = -9
看到了吗?三种不同的思维路径,从最原始的试错,到精巧的因数分解,再到最强大的公式化方程,最后都指向了同样的两个答案:3 和 -9。
这道题,它根本就不是一道题。
它是一个思维的阶梯。
它是一个棱镜,你用什么样的光去照它,它就折射出什么样的色彩。
对于一个孩子,它可能只是一道关于“3”的算术题。
对于一个开始建立数学思维的人,它是一次关于“因数”和“结构”的精彩探险。
对于一个更成熟的思考者,它是一个关于“完备性”和“不同数域”的逻辑考验。
生活里,有多少事情,不也正是这道“(括号六加几)乘几等于27”吗?
我们常常满足于用最笨的“试错法”去撞出一个看似可行的答案,然后沾沾自喜,宣告问题解决。却从未想过,退后一步,看看问题的整体“结构”,找到那个关键的“27”,分析它的“因数”。我们更少去想,是否存在我们认知之外的“负数解”,那些被我们忽略的、不合常规却同样成立的可能性。
这道题,它教会我的,远不止怎么得到3和-9。它教会我,面对一个看似简单的问题,永远保持谦逊和好奇,永远不满足于第一个蹦出来的答案。要像剥洋葱一样,一层一层地深入,直到触及核心。
所以,下次再看到这种题,别急着骂它折磨人。
试着,跟它聊一聊。
说不定,它会告诉你很多,关于数学,也关于你自己的秘密。