這次談的是一道數列問題,都是數列有個遞推關係,然後找一個特別的項。

這些問題要找到趣味,就要拿着算式自己拼湊一番,看看自己想出了什麼,做到了多少,繞過了什麼樣的彎,然後才看答案,那樣會比較有趣。通常數列這些問題,難處是沒能看穿可以化成簡單樣式的做法。始終一道代數式可以有千千萬萬個變化,未必凡事都看得通透。

答題第一句的「取倒數」成了解題關鍵,感覺豁然開朗,看到原本右方有兩個位置有Sn,後來變成了一個,又轉為簡單的遞推樣式。這樣基本上就看到了解答路徑。

數列的問題,有時只是簡單的遞推算式經過變換後的結果。這個在解題時,也可以作為一種思考方向,想想這些問題可以跟哪些簡單的遞推算式有關。不過,這也只是一個思考方向而已,面對數列時,各項怎樣變化,未必真的有跡可尋。

由於奧數題始終是以中學生為中心,數列的變化也會接近一些較常見的數列,也可能是經過一些變化的。只是這樣思考,又有點猜題目背後的心思,對學數學的益處又沒那麼大。想得着較大,還是要去探索一個數列,在算式的變化之中,了解它的趨勢變化,比如是上升還是下降,範圍大小怎樣,長遠大概是什麼數值,會否漸近於一些數值,或者各項總和會否趨向一個固定的數值之類。

數列這個詞語,聽起來有夠數學化,但說到底也只是一些數在不斷變化而已。說得平實一點,就是許多數本身都是在不斷變化的,比如自己不同年齡時的高度,或者每天儲蓄的金錢,又或者每分鐘的心跳之類。各個階段的變化,有時跟前一個階段有關,或者有時跟前幾個階段有關,這樣數列上就會有遞推關係。

平常來說,一個數字本身也會不斷變化,比如某地的溫度就是這樣。知道了當下的數字還未足夠,還得要了解它的變化軌跡,想知道它之後怎樣,長遠怎樣,大概範圍怎樣等。明白了這些,就知道數列有時只是把一個數字看得長遠一點,了解它的過去與將來,實在是生活裏常見的事情,不是什麼數學專有的東西,只是平常很少用上「數列」這個詞語而已。

數學與生活的關係,其實沒那麼遙遠,數學就像顏色一樣,是生活裏某些事情的一些特質,比如見到枱上的一個橙,要是聯想到橙色,就是顏色,要是聯想到大小、重量、形狀,又或者橙皮有多大塊,那就是數學了。有時覺得數學跟生活距離得遠,只是平常自己沒聯想起數學而已。

◆ 張志基

簡介:奧校於1995年成立,為香港首間提供奧數培訓之註冊慈善機構(編號:91/4924),每年均舉辦「香港小學數學奧林匹克比賽」,旨在發掘在數學方面有潛質的學生。學員有機會選拔成為香港代表隊,獲免費培訓並參加海內外重要大賽。詳情可瀏覽:www.hkmos.org。