在我國(guó)清代的神話小說(shuō)《鏡花緣》里,君子國(guó)中有一個(gè)人開了一家“好吃來(lái)”炒貨店,專門賣花生米,生意極好。有一天,他的天平壞了,兩臂不等長(zhǎng)。店主就想出了個(gè)稱東西的辦法,他把一半花生米放在右邊的盤里,在左邊的盤里加添砝碼,天平平衡以后,稱出了一個(gè)斤數(shù),再把另一半花生米放在左邊的盤里,而在右邊的盤里加添砝碼,也稱出一個(gè)斤數(shù),然后把兩個(gè)數(shù)字相加,即作為花生米的斤數(shù),向顧客收錢。通過(guò)這種辦法,店主認(rèn)為他已經(jīng)做到了“公平交易,老少無(wú)欺”。
小說(shuō)主人公林之洋漂洋過(guò)海來(lái)到這里得知此事后,提出了一種新辦法。他準(zhǔn)備買1千克花生米,先把0.5千克重的砝碼放在右盤里,而在左盤里不斷加添花生米,也使得天平平衡。然后把兩次稱出來(lái)的花生米裝起來(lái),向店主付了錢就離開了。
君子國(guó)里的人都認(rèn)為這兩種稱法是一樣的。現(xiàn)在請(qǐng)你評(píng)一評(píng):用這兩種辦法,究竟能否做到公平交易?假使做不到的話,那么哪一種辦法是店主占了便宜?哪一種辦法是顧客占了便宜?
來(lái)自浙江的小讀者文輝經(jīng)過(guò)思考,做出了下面的分析:
假設(shè)天平左右兩臂的長(zhǎng)度分別是a和b,已知a≠b,按照店主的稱法(用砝碼去稱花生米),先把0.5千克花生米放在右面的盤里,則根據(jù)天平平衡的條件,左面盤里砝碼必定是0.5b/a千克,這是由于0.5×b=a×(0.5b/a)的緣故。
同理可知,他把0.5千克花生米放在左面的盤里,則右盤砝碼必定是0.5d/b千克,所以砝碼所表示的總數(shù)應(yīng)該是0.5(b/a+a/b)。當(dāng)a與b不相等時(shí),必有b/a+a/b>2。這意味著,砝碼所表示的質(zhì)量超過(guò)店主實(shí)際出售的花生米的質(zhì)量,則店主占了便宜。
反過(guò)來(lái),按照林之洋的稱法(用花生米去“稱”砝碼),店主實(shí)際售給顧客的花生米不止1千克,因此這種稱法是店主吃了虧。