奇妙無比的幾何級數:遠遠超過你的想像力啊!
(文/南寧許興華)
這應該是很多年以前的事了.。我當時還在外面讀書呢。偶爾聽說有同學收到一種叫「連鎖信」的信件,我並未太在意。後來自己也收到一封,便忍不住好奇起來。這種連鎖信的內容大意是說,你收到信後,給發信人寄上一張明信片,然後照抄此信六份,寄給其他的六個人。不久你就會收到六張明信片。如果你中斷此信,就有什麼不幸或者重大災難降臨到你身上等等恐嚇語言。
我當時想,要是把明信片換成一元錢,豈不是一元錢變成了六元?天下居然有這等好事?常識告訴我:這是不可能的。當時我學的所謂政治經濟學也告訴我,「剩餘價值」不能在流通中產生。於是我做了一個簡單的數學分析(其實只要高中的數學知識就夠了)。第一步,第1個人傳6個人;第二步,6個人傳36個人;第三步,36個人傳216個人;即每一步都是每個收到明信片的人再傳給下面的6個人,……,如此下去,只需僅僅十二步就足以傳遍全中國的人口,十三步就足以傳遍全世界的人口(具體數學運算的話,讀者可以算一下?)。下圖可以幫助你做進一步直觀的理解:
不難看出,在這個金字塔中,越靠上層,人越少,回報的可能性越大。因為收信人的人數增長極快,金字塔下面的人必然會(也只能)傳遞給已經收到過此信的人。
果不其然,我很快又收到了同一類的連鎖信。這個遊戲(還算沒有太大的惡意)正是利用了「級數的增長速度遠遠超過一般人的想像」這一數學心理現象,讓你覺得「連鎖信」會傳很久才會覆蓋全部人口。而現在你應該認識到,這樣的傳遞是如此之快,尤其是在如今的網絡時代.
我當時即給發信人回了信,給出了上面的分析。令我感嘆的是,如此並不困難的分析,堂堂大學數學系的學生居然花時間去認真地抄寫(那時複印機還是極端的奢侈品,用的是複寫紙)並傳遞此連鎖信,而不能或不肯做這樣簡單的數學應用。此事也可見:當時中國教育制度的缺陷與悲哀了!(現在也許「與時俱進」了?)
其實,還有一個類似的有趣例子:一個投資者A對一家投資公司B說:「我向你投資一個月的錢(共30天),第一天1萬元,第二天2萬元,第三天3萬元,.,依此類推,第30天30萬元。兩個月後你只需按下列方法還我一個月的錢(亦30天)即可:
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