Живая математика. Математические рассказы и головоломки | страница 51
- Как бы велико оно ни было, - надменно перебил царь, - житницы мои не оскудеют. Награда обещана и должна быть выдана…
- Не в твоей власти, повелитель, исполнять подобные желания. Во всех амбарах твоих нет такого числа зерен, какое потребовал Сета. Нет его и в житницах целого царства. Не найдется такого числа зерен и на всем пространстве Земли. И если желаешь непременно выдать обещанную награду, то прикажи превратить земные царства в пахотные поля, прикажи осушить моря и океаны, прикажи растопить льды и снега, покрывающие далекие северные пустыни.
Рис. 70. Математики трудятся без устали…
Рис. 71. «Прикажи превратить земные царства в пахотные поля…»
Пусть все пространство их сплошь будет засеяно пшеницей. И все то, что родится на этих полях, прикажи отдать Сете. Тогда он получит свою награду.
С изумлением внимал царь словам старца.
- Назови же мне это чудовищное число, - сказал он в раздумье.
- О повелитель!
Восемнадцать квинтиллионов
четыреста сорок шесть квадриллионов
семьсот сорок четыре триллиона
семьдесят три биллиона[12]
семьсот девять миллионов
пятьсот пятьдесят одна тысяча
шестьсот пятнадцать зерен!
Такова легенда. Действительно ли было то, что здесь рассказано, неизвестно, но что награда, о которой говорит предание, должна была выразиться именно таким числом, в этом вы сами можете убедиться терпеливым подсчетом. Начав с единицы, нужно сложить числа 1, 2, 4,
8 и т. д. Результат 63-го удвоения покажет, сколько причиталось изобретателю за 64-ю клетку доски. Поступая, как объяснено в задаче 54 (пункте III), мы без труда найдем всю сумму следуемых зерен, если удвоим последнее число и отнимем одну единицу. Значит, подсчет сводится лишь к перемножению 64-х двоек:
2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2 и т. д. 64 раза.
Для облегчения выкладок разделим эти 64 множителя на 6 групп по 10 двоек в каждой и одну последнюю группу из 4 двоек.
Произведение 10 двоек, как легко убедиться, равно 1024, а 4 двоек - 16. Значит, искомый результат равен
1024 х 1024 х 1024 х 1024 х 1024 х 1024 х 16.
Перемножив 1024 х 1024, получим 1 048 576.
Теперь остается найти
1 048576 х 1 048 576 х 1 048 576 х 16,
отнять от результата одну единицу - и нам станет известно искомое число зерен:
18 446 744 073 709 551 615.
Если желаете представить себе всю огромность этого числового великана, прикиньте, какой величины амбар потребовался бы для вмещения подобного количества зерен. Известно, что кубический метр пшеницы вмещает около 15 миллионов зерен. Значит, награда шахматного изобретателя должна была бы занять объем примерно в 12 000 000 000 000 куб. м, или 12 000 куб. км. При высоте амбара 4 м и ширине 10 м длина его должна была бы простираться на 300 000 000 км, т. е. вдвое дальше, чем от Земли до Солнца!…