下象棋是同學們喜愛的事,同學們可否知道,象棋里充滿著數學問題!榜R能否跳回原位”就是其中的一個問題:
象棋盤上有一只馬(如圖1和圖2),它跳七步能回到原來的位置上嗎?
你不妨試跳跳看。
圖1 圖2
不論你怎么跳,都回不到原位,是嗎?這是怎么回事呢?坐標方法可以幫助你解決這個問題。
我們可在棋盤上建立直角坐標系,并設這只馬所在的位置P的坐標為。那么,馬跳一步后的位置的坐標應為,這里的和只可能是1、-1、2、-2這四個數中的一個(想一想,為什么?)。
同樣,跳第二步后,馬位置的坐標應為,這里的和也只可能是1、-1、2、-2......跳七步后,馬位置的坐標為。如果這時馬又回到原來的位置,那么有
由于上式中14個數都只能取1、-1、2、-2,而且每一次跳的兩個坐標之和不能為2和-2,因此,這七個數只能取1、--1、3、-3。
但是不論怎樣取法,由于奇數個奇數相加為奇數,所以這樣取出的七個數的和等于0是不可能的。所以馬跳七步不可能回到原來的位置。
通過上面的分析,我們還可以知道:不僅七步是不可能的,只要這只馬跳步的次數是奇數,都不能回到原來的位置,如果這只馬跳了幾步后回到了原來的位置,那么它跳的步數必定是偶數。
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