wkwable 发表于 2010-11-24 18:10:48

数学高手、大师注意了,挑战你的智力:求一个吃桃总数的公式

问题:一毛钱买一个桃子,三个桃胡换一个桃,n毛钱能得几个桃?比如:3毛钱买三个桃,三个桃胡又换一个桃,共得到4个桃;4毛钱得到5个桃;5毛钱得到7个桃等等。


要求:

不能用分段函数,不能用取整函数。(如果你的智力极高,就再要求一下,除了上面两个要求外,还必须用到以3为底的对数。)可以用复数或三角。

除了上面的要求外,可以用任何你能用到方法。
但就是不能用取整函数与分段函数。
下面的方法是分段函数:
    「(3n-1)/2个,n为奇数;
Sn= |
       L(3n-2)/2,n为偶数

mjs1wh 发表于 2010-11-25 20:35:20

不用取整函数要得到整数结果恐怕是不行的,我以前在一台没有取整函数的学习机上编程,试图用浮点函数来得到整数结果,没有找到办法,连近似整数结果也得不到。

mathe 发表于 2010-11-26 08:23:37

是一个线性递归数列,如果在本论坛里面搜索一下,应该可以找到类似的话题。
当然这里更加简单,实际上就是一个线性函数和一个周期函数之和

showjim 发表于 2010-11-26 09:02:03

是否允许用乘法+移位变相实现除3

showjim 发表于 2010-11-26 09:14:39

4# showjim
错了,整数除法取整不是函数,不存在是否允许的问题

那应该是不停的循环除3然后商加余数直到和小于3为止

G-Spider 发表于 2010-11-26 09:48:47

这.........................没说不能用除法吧,呵呵..............
Sn=(6n-3)/4   - (cosnπ)/4               n=1,2,.....

wkwable 发表于 2010-11-26 17:18:47

三楼说的很好,点到了关键之处。六楼的则把三楼说的具体化了。谢谢楼上各位的积极参与,谢谢!
只是还想请教六楼是如何想到这样做的,能否不吝赐教一下,好让小弟开开眼界?

mjs1wh 发表于 2010-11-26 20:34:54

是我想错了,这只是个周期整数的问题,用三角函数就可以实现-1到1的周期变化,用不到取整函数的。把-1到1的周期变化换算成1到2的周期变化,就可以直接把LZ的分段函数合并为一个函数了

wkwable 发表于 2010-11-27 17:25:26

其实,六楼的式子可以改写为下面的形式:
Sn=(6n-3)/4   - (-1)^n/4               n=1,2,.....
即把cosnπ变为(-1)^n,一样能达到目的。
不过,要是把题目再抽象一下,提高应用的范围时,又该如何做呢?
改写后的题目如下:
一毛钱买一个桃子,m个桃胡换p个桃,n毛钱能得几个桃?

恳请各位特别是G-Spider还有mathe(李代数)拔刀相助。


最好能解答一下解决问题的过程。我想,总不能靠猜测去得到公式吧,如何才能按照正规的数学推理过程得到公式呢?

G-Spider 发表于 2010-11-27 19:27:35

我们都想把一个具体的问题抽象成一个万能公式,但要记住:不是每一个万能公式都是优美而简单的。
并且注意到Lz要求的"优美形式"不代表计算机实现的高效。在计算机上实现取整和取模,用数学证明中的话说是显然的。

我把你的问题抽象出来(可能不正确),以下计算机很容易实现:

约定:c=a/b表示只取商 (比如:2=5/2); c=a%b 表示求模(比如1=5%2)
对于上面的买桃问题有如下:
设X0=n
             X1=n*p/m
             Y1=n%m
对于n>1时,如下迭代式:
             Xn=(Xn-1+Yn-1 )*p /m            
             Yn=(Xn-1+Yn-1) %m                        n=2,3,.....
对于n的上限,直到(Xn+ Yn) < m为止。

结论是Sum=X0 + X1 + ... +Xn
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