奧數(shù)難題系列:誰的答案是錯(cuò)誤的?
來源:濟(jì)南奧數(shù)網(wǎng) 2010-10-08 16:53:25
有位數(shù)學(xué)老師為了讓班上同學(xué)練習(xí)使用計(jì)算器,出了一道聯(lián)立方程要大家求解。
35.26x+14.95y=28.35
187.3x+79.43y=83.29
他自己并沒有親自計(jì)算過這道題目,因?yàn)樗菑膮⒖紩铣聛淼,因此他已?jīng)知道答案了。但他在抄題時(shí)看錯(cuò)了一個(gè)系數(shù),把書上的14.96寫成14.95。在講課時(shí),他發(fā)現(xiàn)了這個(gè)錯(cuò)誤,但是心想反正只相差這么一點(diǎn)點(diǎn),應(yīng)該沒什么影響。
然而,當(dāng)學(xué)生交出答案時(shí),他發(fā)現(xiàn)每個(gè)人的答案都一樣,但與書上的標(biāo)準(zhǔn)答案卻有很大的差距。這時(shí)他才開始針對(duì)兩種情況,親自求出解答。他會(huì)發(fā)現(xiàn)什么?書上的答案錯(cuò)了嗎?學(xué)生的答案錯(cuò)了嗎?
分析與解答
這就是數(shù)學(xué)上所謂的“病態(tài)方程”(ill-conditioned equation)。如果照老師所出的題目,答案是:
x=1 776 y=4186
但若依照參考書上的原題,答案應(yīng)是:
x=-770 y=1816
把兩個(gè)方程式看成是兩條直線,則兩者的斜率非常接近:-2.358 5和-2.358 1,只差0.000 4。因此其中一條直線斜率的微小變化,會(huì)對(duì)兩者的交點(diǎn)產(chǎn)生重大影響。
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