澳洲为什么这个分裂的数学问题让每个人都认为他们最了解

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上周,一个看似简单的数学问题在 DailyMail.com 读者中引起了严重分歧,引发了一场激烈的争论,就像一场愤怒的政治辩论。

一位英国数学家和电视节目主持人 Carol Vorderman 非常愤怒,在 Twitter 上称其为“试图改变代数的真理/规则”,并要求对所有数学道歉教师。

故事中最受欢迎的评论说答案是“绝对肯定 1,我会与任何不这么说的人战斗”。

Dailymail.com 与数学专家进行了交谈,以了解代数狂热如何成为一个两极分化的话题,以至于人们愿意为之争吵。最重要的是,我们想一劳永逸地找出谁是正确的。

不幸的是,您可能对答案不满意 - 这是没有“客观”正确的解决方案。这是因为,虽然数学原理不受解释,但为描述它而发明的符号却是。

'这是一个非常巧妙的人为问题。康奈尔大学的数学教授 Steven Strogatz 说,它就像是为了最大限度地混淆而设计的,他以前写过这种类型的方程式。 “你不得不佩服创造它们的小恶魔的狡猾,”他补充道。

上周提出的问题产生了很多分歧

上周提出的问题引起了很多分歧

问题来自上周如上。

许多人认为唯一真实的答案是 1。然而,一些计算机和计算器得出的答案是 9。

'它并不像 [one] 想的那样简单粗暴。起初我可能会这么想……但当你真正深入其中时,就会发现很多事情,”Strogatz 说。

许多简化的 6 ÷ 2 (1 + 2) 到 6 ÷ 2(3)。

毫无疑问首先要处理的操作是1和2相加

毫无疑问首先要处理的操作是1和2相加

< p class="mol-para-with-font">但是从这里应用操作的顺序并不客观。因此,一切都归结为你先做了等式的哪一部分:扩大括号或进行除法。

PEMDAS(或 BIDMAS/BODMAS,因为它是通常在英国教授)是提供给小学学生的简单公式。

PEMDAS 的严格和迂腐的应用说应该从左到右进行计算因为除法和乘法具有同等优先级。这就是答案 9。

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以这种不那么优雅的方式表达原始问题并迂腐地应用 PEMDAS 产生一个9 的答案

但是,许多读者采用了更复杂的约定,规定“隐式”乘法优先于“显式”乘法或除法。

这意味着当括号隐含乘法时 - 在本例中为 2(3) - 它在乘法或除法之前处理n - 用“x”或“÷”符号明确表示。

'整个问题归结为,隐式乘法的优先级是否高于明确划分?对于 6 除以 2 的符号,有一个明确的除法符号,但只有一个隐含的乘法符号,”Strogatz 说。

当问题以排除除法符号并使用分数代替的形式表达时,这种方法被清楚地表明:

用这种符号表达原始问题使解决方案 1 显得更加直观。除号 (÷) 在高中及以后的数学中很少使用

在中表达原始问题这种表示法使解决方案 1 看起来更直观。除号 (÷) 在高中及以后的数学中很少使用

上周的问题引起了很多人的强烈反应,包括英国电视名人 Carol Vorderman(如图),她说答案显然是 1

上周的问题引起了很多人的强烈反应,包括英国电视名人 Carol Vorderman(如图),她说答案显然是 1

Steven Strogatz,康奈尔大学应用​​数学教授,将这类问题描述为“巧妙设计的”

康奈尔大学应用​​数学教授 Steven Strogatz 将这类问题描述为“巧妙设计”

让原始问题特别混乱的是它结合了基本符号(除法符号)和隐式乘法(括号)。

进一步证明对原始问题的解释不是非黑即白的事实在于计算器和其他计算“答案引擎”以不同方式处理它。

Wolfram Alpha,最成熟的语义搜索引擎之一,以及谷歌,给出的答案是 9。他们没有错,因为他们也指定了如何他们选择解释令人困惑的除法符号。

PEMDAS(或 BIDMAS)

首字母缩略词描述了应该执行的顺序操作:

P - 括号

E -指数

M - 乘法

D - 除法

A - 加法

S - 减法

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Strogatz 指出了另一种编程语言 Julia,它能够应用考虑隐式乘法的第二种方法。

< p class="mol-para-with-font">高中数学学生可能还记得,电子计算器可以准确地解决大多数问题,但对于 PEMDAS 类型的问题,他们通常会按顺序应用运算,而这些运算会产生教师认为不正确的答案.

事实上,Physical Review Letters 是物理学界最受认可的学术期刊之一,它提供了编辑指导以避免出现这样的困境。

Strogatz 指出需要消除任何误解,因为没有一个普遍接受的约定。

'人们需要被告知,'他说。

Presh Talwalkar,谁创造了上周难题的 YouTube 视频,同意解决方案不是黑白分明的。

'我们应该记住这个问题实际上已经流行了很多年之前因为两个计算器给出了不同的答案。如果你分组,答案是 1。如果你使用 PEMDAS,答案是 9,”他说。

'一般来说,数学符号可以有多种含义,'他说。 “所以我认为了解问题的背景很重要。我完成了数学学位,老实说,我们从来没有就模棱两可的表达方式争论过。大多数教科书的定义都是精确的制定约定或谨慎使用括号。”

Strogatz 补充说,尽管围绕该问题的争议存在分歧,但它最终不是数学问题。< /p>

'这有点有趣,从社会学的角度来看比从数学或教育学的角度更有趣。他说,这里有很多不同的东西。


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