痛点引入:一道“无解”的神题
“给你四个0,怎么算出24点”这道南京大学自主招生面试题曾难倒无数考生,甚至被贴上“刁钻”标签。许多人第一反应是:零本身无计算价格,怎么可能生成24其实,答案藏在一个关键数学概念中——阶乘!今天我们就拆解这道题背后的思考突破,并探索怎样用它训练数学创新力。
一、阶乘解法:核心步骤与数学原理
核心公式:
(0! + 0! + 0! + 0!)! = (1+1+1+1)! = 4! = 24
步骤拆解:
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0!(0的阶乘) = 1 数学规定空积为1;
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四个0!相加得 4;
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对4进行阶乘:4! = 4×3×2×1 = 24。
为什么难倒99%的人
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惯性思考认为“零不能参与构造大数”;
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忽略符号的灵活应用(如!的优先级高于加减)。
个人见解:阶乘解法的精妙在于重新定义“无”的价格——零通过运算制度转化为“有”,这正是数学符号体系的魅力!
二、拓展解法:打破思考边界的5种创意答案
除阶乘外,还有更多趣味路径(需引入函数):
解法类型 |
公式 |
原理 |
---|---|---|
三角函数 |
(cos0 + cos0 + cos0 + cos0)! |
cos0=1,同阶乘逻辑 |
指数函数 |
(exp(0)+exp(0)+exp(0)+exp(0))! |
exp(0)=1 |
脑筋急转弯 |
00:00 |
时刻制中表示24点 |
双曲余弦 |
(cosh(0)+cosh(0)+cosh(0)+cosh(0))! |
cosh(0)=1 |
注意:传统24点制度仅允许四则运算,但自主招生题鼓励跨学科思考融合。
三、数学思考训练:3步掌握“非常规解题法”
1. 符号迁移训练
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例:将阶乘(!)、对数(log)、积分(∫)等符号引入简单数字,尝试构造目标值。
2. 逆向思考练习
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问:24能拆解为哪些表达式
→ 如:4!、3×8、6×4、12×2;
→ 反向思索:怎样用0构造这些中间数字
3. 制度突破挑战
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设定“零的运算日”:仅用0和运算符解决各类难题(如0+0=1 用0!实现)。
教育数据显示:接触此类训练的学生,创新性解题能力提升18% !
四、24点游戏进阶技巧:从入门到高阶
若想快速解决经典24点(四张牌),牢记下面内容口诀:
案例实战:
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牌组:3, 3, 8, 8 → 8÷(3-8÷3)=24(用除法构造分数);
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牌组:1, 5, 5, 5 → (5-1÷5)×5=24(用分数突破整除限制)。
小编归纳一下:数学的本质是思考的自在度
四个零算24点绝非“刁难”,而是对符号本质和制度重构的深刻考察。正如南大教授所言:“自主招生要选拔的是有灵气的学生,而非培训班模具。”当我们跳出“零即虚无”的定式,数学便展现出无限可能——这或许就是教育最美的答案。