说起来,这个问题啊,我小时候也琢磨过,那会儿刚学乘法没多久,觉得啥数都能拆成几乘几。10是2乘5,或者1乘10。16是4乘4,也是2乘8,1乘16。那会儿就觉得,相同的数相乘这种,特有规律,方方正正的,比如16,4乘4嘛,多整齐。
有一天,可能是做作业遇到个啥,脑袋里突然蹦出个念头:那12等于几乘几两个相同的数呢?
当时抓着铅笔,在草稿本上开始试。1乘1?等于1。差太远。2乘2?等于4。嗯,近了一点。3乘3?等于9。哇,越来越近了!心想,是不是3点几乘3点几呢?那会儿还没学小数乘法,但脑子里模模糊糊知道有比整数更小的“块块”。
但先说最简单的,整数。
你掰着指头数,或者在脑子里过电影:
1乘以1,结果是1。
2乘以2,结果是4。
3乘以3,结果是9。
4乘以4,结果是16。
你看,从3到4,一步跨出去,结果从9直接跳到16了。中间的12呢?它就那么孤零零地被落下了。
这就像你找一双鞋,鞋码必须是整数,你要找一双穿上长度刚好是某个特定尺寸的鞋。结果发现,3码太小,4码又太大,你的脚刚好就在3码和4码之间某个地方。这个“刚好”的鞋码,如果非要是整数,那就是找不到。
所以,回到12等于几乘几两个相同的数,如果这个“几”必须是整数,答案非常明确,斩钉截铁地说:没有!找不到这样的整数!
那是不是说这问题无解了?别急,数学这东西啊,有时候比你想得要弯弯绕绕一些。如果把范围放宽呢?不再限制它必须是整数,可以是分数?可以是小数?
我们试试看。
刚才说了,3乘3是9,4乘4是16。那个我们要找的数,它肯定比3大,比4小。
拿小数来试?比如3.5?用计算器按一下,3.5 × 3.5 = 12.25。咦,超过12了。
那小一点儿?3.4呢?3.4 × 3.4 = 11.56。又小了。
你看,就像玩儿“猜数字”游戏,你在12的两边晃悠,12.25这边,11.56那边。
那再精确点?3.45?3.45 × 3.45 = 11.9025。哎呀,更接近了,但还是小。
再来点儿?3.46?3.46 × 3.46 = 11.9716。又近了一步。
3.464?3.464 × 3.464 ≈ 11.999296。非常非常接近了!
3.465?3.465 × 3.465 ≈ 12.006225。又超过去了!
你会发现一个很“讨厌”的事实:不管你小数点后面写多少位,你好像永远都差那么一点点,或者多那么一点点,你永远没法找到一个有限小数,让它自己乘以自己,正好等于12!
数学家们早就注意到了这种现象。他们给这种“自己乘以自己等于一个特定数”的数起了个名字,叫做“平方根”。所以,你要找的那个“12等于几乘几两个相同的数”,用数学家的说法,就是12的平方根。他们还专门创造了一个符号来代表它,长得像个勾,上面带个小横杠,下面写上数字,就像这样:√12。
这个√12,它就是那个我们一直在找的,自己乘以自己能等于12的那个数。按照定义,√12 乘以 √12,结果就是12。
但问题又来了,√12到底是个什么样的数呢?它不是整数,不是分数(就是不能写成两个整数相除的形式),也不是有限小数。它属于数学里的一个特殊群体,叫做无理数。
听听这名字,“无理数”,感觉有点儿“不讲理”是吧?其实不是。它只是说,这种数不能用两个整数的比来表示。它的表现形式是什么?是无限不循环小数!
什么叫无限不循环?就是小数点后面有无穷多位数字,而且这些数字排列没有任何规律可循,不会像1/3那样出现0.3333…的循环,也不会像1/4那样是0.25就结束了。√12的小数表示大约是3.464101615…,后面跟着的数字无穷无尽,而且没有固定的循环模式。
所以,回到我们最开始的问题:12等于几乘几两个相同的数?
如果你问的是“两个相同的整数”,答案是:没有。
如果你问的是“两个相同的有限小数或者能写成分数的那种数”,答案还是:没有。
如果你问的是“两个相同的数”,并且你接受那种叫做无理数的家伙,那么答案就是:√12。12等于√12乘以√12。
这事儿有点儿像啥呢?就像你想画一个面积正好是12平方米的正方形。你知道面积是12,但你要去量它的边长,用尺子能量出来的数字,永远都只是一个近似值。那个真正的、理论上的边长,它就是√12米。你无法用一个简单的尺子刻度精确地量出它来,因为它的小数部分永远“量不尽”。
数学的世界,有时候就是这样,它不仅仅只有我们日常生活中那些“整整齐齐”的数字,还有很多“不落俗套”的家伙。12等于几乘几两个相同的数这个问题,看似简单,但背后却引出了平方根和无理数这些概念。它告诉我们,不是所有问题都有那种“一眼就能看穿”、“能用简单数字写下”的答案。有些答案,它用的是另一种“语言”,就像√12,它就是那个最准确的答案,只是它的“长相”和我们平时习惯的整数或者分数不太一样罢了。
所以,下次再有人问你12等于几乘几两个相同的数,你就可以跟他说,如果是整数可找不到啊,但有个特别的数,叫√12,它自己乘自己就正好是12。这个√12呀,是个无理数,小数点后无穷无尽,挺有意思的。是不是感觉这个问题一下子变得没那么简单,也没那么枯燥了?数学的魅力啊,有时候就藏在这种“找不到”的“标准”答案里呢。