十二、歸一法問題

上次馬先生已說過,這次把“四則問題”做一個結束,而且要我們提出覺得困難的問題來。昨天一整個下午,便消磨在搜尋問題上。我約了周學敏一同商量,發現有許多計算法,馬先生都不曾講到,而在已講過的方法中,也還遺漏了我覺得難解的問題,清算起來一共差不多二三十題。不知道怎樣向馬先生提出來,因此躇躊了半夜!

真奇怪!馬先生好像已明白了我的心理,一走上講台,便說:“今天來結束所謂‘四則問題’,先讓你們把想要解決的問題都提出,我們再依次討論下去。”這自然是給我一個提出問題的機會了。因為我想提的問題太多了,所以決定先讓別人開口,然後再補充。結果有的說到歸一法的問題,有的說到全部通過的問題……我所想到的問題已提出了十分之八九,隻剩了十分之一二。

因為問題太多的緣故,這次馬先生花費的時間確實不少。從“歸一法的問題”到“七零八落”,這分節是我自己的意見,為的是便於檢查。

按照我們提出的順序,馬先生從歸一法開始,逐一講下去。

對於歸一法的問題,馬先生提出一個原理。

“這類題,本來隻是比例的問題,但也可以反過來說,比例的問題本不過是四則問題。這是大家都知道的。王老大三十歲,王老五二十歲,我們就說他們兩兄弟年歲的比是三比二或二分之三。其實這和王老大有法幣十元,王老五隻有二元,我們就說王老大的法幣是王老五的五倍一樣。王老大的年歲是王老五的二分之三倍,和王老大同王老五的年歲的比是二分之三,正是半斤和八兩,隻不過容貌不同罷了。”

“那麽,歸一法的問題當中,隻是‘倍數一定’的關係了?”我好像有了一個大發明似的問。自然,這是昨天得到了周學敏和馬先生指示的結果。

“一點兒不錯!既然抓住了這個要點,我們就來解答問題吧!”馬先生說。

例一:工人6名,4日吃1鬥2升米,今有工人10名做工10日,吃多少米?

要點雖已懂得,下手卻仍困難。馬先生寫好了題,要我們畫圖時,大家都茫然了。以前的例題,每個隻含三個量,而且其中一個量總是由其他兩個量依一定的關係產生的,所以是用橫線和縱線各表示一個,從而依它們的關係畫線。而本題有人數、日數、米數三個量,題目看上去容易,卻不知道從何下手,隻好呆呆地望著馬先生了。

馬先生看見大家的呆相,禁不住笑了起來:“從前有個先生給學生批文章,因為這學生是個公子哥兒,批語要好看,但文章做得太壞,他於是隻好批四個字‘六竅皆通’。這個學生非常得意,其他同學見狀,跑去質問先生。他回答說,人是有七竅的呀,六竅皆通,便是‘一竅不通’了。”

這一來惹得大家哄堂大笑,但馬先生反而行若無事地繼續說道:“你們今天卻真是‘六竅皆通’的‘一竅不通’了。既然抓住了要點,還有什麽難呢?”

……仍是沒有人回答。

圖57

“我知道,你們平常慣用橫豎兩條線,每一條表示一種量,現在碰到了三種量,這一竅卻通不過來,是不是?其實拆穿西洋鏡,一點兒不稀罕!題目上雖有三個量,何嚐不可以隻用兩條線,而讓其中一條線來兼差呢?工人數是一個量,米數又是一個量,米是工人吃掉的。至於日數不過表示每人多吃幾餐罷了。這麽一想,比如用橫線兼表人數和日數,每6人一段,取4段不就行了嗎?這一來縱線自然表示米數了。”

“由6人4日得B點,1鬥2升在A點,連AB就得一條線。再由10人10日得D點,過D點畫線平行於AB,交縱線於C。”

“吃多少米?”馬先生畫出了圖問。

“五鬥!”大家高興地爭著回答。

馬先生在圖上6人4日那點的縱線和1鬥2升那點的橫線相交的地方,作了一個E點,又連OE引長到10人10日的縱線,寫上一F,又問:“吃多少米?”

大家都笑了起來,原來一條線也就行了。

至於這題的算法,就是先求出一人一日吃多少米,所以叫作“歸一法”。

例二:6人8日可做完的工事,8人幾日可做完?

算學的困難在這裏,它的趣味也在這點。這題,馬先生仍叫我們畫圖,我們仍是“六竅皆通”!依樣畫葫蘆,6人8日的一條OA線,我們都能找到著落了。但另一條線呢!馬先生!依然是靠著馬先生!他叫我們隨意另畫一條BC橫線——其實用紙上的橫線也行——兩頭和OA在同一縱線上,於是從B起,每8人一段截到C為止,共是6段,便是6天可以做完。

圖58

馬先生說:“這題倒不怪你們做不出,這個隻是一種變通的做法,正規的畫法留到講比例時再說,因為這本是一個反比例的題目,和例一正比例的不同。所以就算法上說,也就顯然相反。”