Книга: Математические трюки для быстрого счёта
Назад: 21. МЕТОД ТРАХТЕНБЕРГА. Супербыстрый швейцарский метод сложения
Дальше: 23. ТОЛЬКО ДЛЯ БОТАНОВ! Как комбинировать различные математические фокусы
22

ЕЩЕ БЫСТРЕЕ

Придумаем наши собственные правила счета

Даже если выучить все правила из этой книги, еще не факт, что вы будете считать быстрее других. Дело в том, что ни одно правило невозможно применить к примерам всех типов. Иногда какое-нибудь редкое правило приводит нас к ответу намного быстрее, чем все общие закономерности. Если мы осуществляем ряд похожих вычислений, полезно будет придумать собственные методы. Это вовсе не сложно. Все, у кого в школе была по математике тройка, с этим легко справятся. Когда я писал эту книгу, у меня возле кровати всегда лежали ручка и бумага. Так я записывал все сумасшедшие идеи, приходившие мне в голову по ночам. Как-то раз я проснулся в четыре часа утра, потому что понял, как расширить правило пятерки из главы 6. Эта идея оказалась вполне состоятельной. Давайте разработаем это правило вместе. Мой вопрос заключается в следующем: существует ли быстрый способ перемножить два различных числа, оба из которых заканчиваются на 5? Мой ответ — да!

Предположим, нам надо умножить 35 на 75.

Чтобы упростить метод, нам надо поставить запятую перед числом 5 в обоих случаях. Это означает, что сперва вам придется решить следующий пример: 3,5 × 7,5. Чтобы придумать правило, вспомним другое правило — то самое, которое учили в школе:

(a + c)(b + d) = ab + ad + cb + cd

В этом случае c и d соответствуют ½.

Поэтому запишем формулу так:

(a + ½)(b + ½) = ab + (a + b) / 2 + ¼

Ну вот, теперь у нас есть чудесное правило. Перемножаем числа перед запятой:

3 × 7 = 21

Вычисляем половину суммы двух чисел перед запятой:

(3 + 7) / 2 = 5

Складываем два полученных числа и добавляем 0,25:

21 + 5 + 0,25 = 26,25

Убираем запятые в примере — и ответ готов:

35 × 75 = 2625

Давайте попробуем еще раз.

Например, умножим 125 на 75. Перед цифрой 5 поставим запятую:

12,5 × 7,5

Перемножим числа перед запятой:

12 × 7 = 84

Вычислим половину суммы двух чисел перед запятой:

(12 + 7) / 2 = 9,5

Сложим получившиеся числа и добавим 0,25:

84 + 9,5 + 0,25 = 93,75

Уберем запятые:

125 × 75 = 9375

Ну что скажете? Тогда, в четыре часа утра, мне это правило показалось довольно забавным, пускай и немного замороченным.

Давайте придумаем еще одно правило. Допустим, вы с друзьями решили посоревноваться, кто лучше возведет в квадрат числа, заканчивающиеся на 1, например 312, 412 и 512. Вы вполне можете опередить друзей и придумать правило, которое поможет решить такие примеры с невероятной быстротой. Правило будет проще, если перед единицами поставить запятую.

Это значит, что сперва нам надо придумать правило, в котором мы возводим в квадрат все числа с единицей после запятой, например 3,12, 4,12 и 5,12. Готовы? Тогда начинаем.

Помните квадратичное тождество первого типа?

(a + b)2 = a2 + 2ab + b2

В нашем примере было бы логично поставить на место а число до запятой. Это означает, что числом b в этом правиле будет 0,1. Поэтому давайте подставим b = 0,1 в квадратичное тождество первого типа и посмотрим, что произойдет:

(a + 0,1)2 = a2 + a / 5 + 0,01

Ура! Мы придумали наше первое математическое правило. Каждый раз, возводя в квадрат a, будем добавлять одну пятую часть a и одну сотую. Затем будем складывать эти три маленьких числа и отбрасывать запятые. Вот и все, что от нас требуется.

Давайте воспользуемся этой чудесной формулой и вычислим, сколько будет 512. Вставляем запятую и сначала считаем произведение 5,12.

Число перед запятой у нас 5. Возведем в квадрат 5 и добавим одну пятую от 5:

52 + 5 / 5 = 25 + 1 = 26

Добавим после запятой 0,01. Получится, что 5,12 = 26,01. Уберем запятую: 512 = 2601.

Если вы отличаетесь упорством, то, возможно, захотите придумать похожую формулу для того, чтобы возводить в квадрат все числа, заканчивающиеся на 2, например 322, 422 и 522.

Добавим запятую перед числом 2 и применим квадратичное тождество первого типа, чтобы придумать нужное правило:

(a + 2 / 10)2 = a2 + 4a / 10 + (2 / 10)2 = a2 + 2a / 5 + 0,04

Возведем в квадрат a, добавим одну пятую удвоенного числа a, а потом добавим еще 0,04.

Допустим, нам надо возвести в квадрат 52. Вставим запятую перед числом 2 и применим формулу для того, чтобы возвести в квадрат 5,2.

Перед запятой у нас 5. Возведем в квадрат 5 и добавим одну пятую часть удвоенного числа 5:

52 + 5 × 2 / 5 = 25 + 2 = 270

Добавим 0,04 и получим 27,04.

В конце запятые можно удалить:

522 = 2704

Поняли принцип? Иначе говоря, каждое правило можно приспособить к решению самых разных задач. Это довольно занятно, однако этого недостаточно, чтобы стать лучшим из лучших. Если хотите и впрямь стать чемпионом среди чемпионов, то полезно будет научиться сочетать различные правила. Значит, пора переходить к следующей главе.

Назад: 21. МЕТОД ТРАХТЕНБЕРГА. Супербыстрый швейцарский метод сложения
Дальше: 23. ТОЛЬКО ДЛЯ БОТАНОВ! Как комбинировать различные математические фокусы