智擒小个子

罗克和米切尔虽然抓住了黑铁塔,但小个子却拿着珍宝跑了。两个人押解着黑铁塔去见首领乌西。

不管你怎样审问,黑铁塔咬紧牙关一言不发。看来,想从黑铁塔嘴里掏出小个子的下落是不可能的。

怎么办?

乌西仍把捉拿小个子的任务交给了罗克和米切尔。罗克一想,这个任务难以推辞,也就痛快地答应了。

罗克和米切尔坐下来,认真研究如何抓住小个子。米切尔说:“乌西已经下令全岛戒严,小个子想现在乘船逃走是不大可能。”

罗克点点头说:“你分析得对。由于岛上洞多,小个子可能还藏在某个山洞中。”

米切尔皱起眉头说:“岛上大大小小的山洞那么多,要确切知道小个子藏在哪个山洞里是十分困难的!”

“小个子总是要喝水的,他必须出来打水。要打水,就会暴露自己。” 罗克对此充满信心。

米切尔站起来,倒背两手来回踱着步。他说:“海岛这么大,小个子又晚上出来打水,不容易发现哪!”

“报告!”从门外跑进一名全副武装的士兵,他向罗克和米切尔报告说: “我在天池值勤,看见小个子从狼牙洞出来,到天池里打了一壶水,一溜小跑跑进了野猪洞。”

“狼牙洞?野猪洞?这两个洞在哪儿?”罗克对这个消息十分感兴趣。米切尔在地上画了个示意图说:“A 就是狼牙洞,B 就是野猪洞,以 O

为圆心的圆就是天池。天池原来是个死火山口,后来有了水成了一个圆形的湖。”

罗克说:“咱俩去这两个洞搜查一下,怎么样?” “不成,不成!”米切尔连连摇头说,“这两个洞的洞口都不止一个,

是堵不住他的。”

罗克说:“你有什么好办法?”

智擒小个子 - 图1

“好办法嘛⋯⋯”米切尔拍了拍脑袋说,“唉,如果我们能准确地知道小个子打水的地点,就可以把小个子生擒活捉。”

“这个问题我能解决。”罗克这么快就表示能解决,使米切尔十分惊讶。米切尔心想真不愧是大数学家呀!提出什么问题立刻就能解出来。

罗克要来全岛的地图,又要了一个量角器。他把半圆形量角器的圆心, 放在天池的圆周上移动,移动到 P 点,罗克说:“找到了,小个子一定到 P 点附近去打水。”

米切尔看罗克所做的一切就像变魔术一样,既感到迷惑,又感到有趣。

智擒小个子 - 图2

米切尔问:“你怎么用量角器在圆周上一转,就找到小个子的取水点? 你怎么知道小个子一定到 P 点取水呢?”

“说来也真凑巧。小个子天池取水和数学上著名的‘古堡朝圣问题’非常相似。我先给你讲一讲‘古堡朝圣问题’吧!”罗克开始讲了起来:

有这么个传说,从前有一个虔诚的信徒,他本身是集市上的一个小贩。

他每天从家出来,先去圆形古堡朝拜阿波罗神像。古堡是座圣城,阿波罗神像供奉在古堡的圆心 O 点,而圆周上的点都是供信徒朝拜的顶礼点。

智擒小个子 - 图3

这个信徒想,我应该怎样选择顶礼点,才能使从家到顶礼点,然后再到集市的路程最短呢?他百思不得其解。于是他找到古堡里最有学问的祭司请教。据说祭司神通广大,他可以和阿波罗神“对话”。但是,祭司的回答使他失望。

祭司回答说:“善良的人哪,快停止无谓的空想吧!你提出的问题连万能的阿波罗神也无能为力。难道你还幻想解决这个问题?这个问题是永远解决不了的!”米切尔听到这儿,长叹了一口气说:“这么说,连太阳之神—

—阿波罗都解决不了,别人就更没办法了。” “嘻嘻!”罗克笑了起来。他说,“别听祭司瞎说,阿波罗神又不是数

学家,他哪会解这类数学题。”

“嘘!不许说阿波罗神的坏话,我们神圣部族也是信奉阿波罗神的。” 米切尔说完之后,一副十分虔诚的样子,嘴里还咕咕囔囔地小声祷告着什么。

“哈哈!”罗克看到米切尔祈祷的样子,越发觉得可笑,笑着说,“其实这个问题,数学家已经解决了。”

“解决了?快说给我听听。”米切尔显得十分着急。罗克又画了个图, 他指着图说:“如果能在圆周上找到一点 P,过点 P 做圆 O 的切线 MN,使得

∠APK=∠BPK,

即α=β。小贩沿着 A→P→B 的路线去走,距离最短,这一点可以证明。”

智擒小个子 - 图4

“能够证明?那你就给我证一下。否则,我不信!”米切尔使用了“激将法”。

“米切尔,可真有你的!”罗克用力拍了米切尔肩膀一下,接着边画边讲,“我先要给你证明一个预备定理:一条河,河岸的同一侧住着一个小孩和他的外婆。小孩每天上学前要到河边提一桶水送给外婆。他想,到河边哪一点去取水,所走的路程最短””

米切尔说:“这个问题和古堡朝圣问题非常类似,不同的是,一个是圆形的水池,一个是直的河流。这个问题的结论又是什么?”

智擒小个子 - 图5

罗克指着图说:“如果能在河岸上找到一点 P,做 PK 垂直河岸,使得∠ APK=∠BPK,即α=β,P 点就是要找的点。”

嗯?结论和古堡朝圣的结论也相同!怪事!”米切越琢磨越有趣。 “我就来证明 AP+PB 是符合条件的最短路程。”罗克说,“我在河岸上,

除 P 点外再随便选一点 P',只要能证明 AP'+P'B>AP+PB,就说明 AP+PB 是最短距离。

智擒小个子 - 图6

“连接 AP',BP'。作河岸 DE 的垂线 AA'交 DE 于 M,取 A'M=AM,连接 A'P'。

“在△A'BP'中,由于两边之和大于第三边,可知,A'P'+P'B>A'

B。

“由 AA'的作法,可知△APA'为等腰三角形,AP=A'P。而 A'B=A'

P+PB=AP+PB, 所 以 有 AP'+P'B>AP+PB, 而 且 ∠α=∠β 。“用类似证明方法,也可以在古堡朝圣问题中证明 AP+PB 距离最短。” “我基本上明白了。可是,小个子未必知道这件事,他会选择这条最短

路径吗?”米切尔还是有点担心。 “你放心吧!”罗克安慰说,“小个子的数学相当不错,他不会不知道

这个道理的。”

“既然这样,我倒有个捉拿小个子的好办法。”米切尔趴在罗克耳朵边嘀咕了好一阵子,罗克高兴地连连点头。两个人简单收拾了一下,悄悄向天池走去。

天还是那么黑,天池的周围非常安静。过了一会儿,从野猪洞里探出一个小脑袋,向左右望了望。见四周无人,他手提一把水壶快步跑到天池边弯腰打水。没错,他就是小个子。

当小个子刚把水壶放进水里,突然,从水中蹿出一个人来。此人喊了声: “你下来吧!”就把小个子拉下了水。小个子不会游泳,急得大喊救命!水中的人把小个子灌了个半死托上岸来。罗克在岸上拉出小个子,把他捆了起来。水中的人爬上了岸,此人正是米切尔。

原来米切尔知道了小个子打水的大概地点,就事先藏在水里,等小个子弯腰打水时,把他拉下了水。

活捉了小个子,罗克和米切尔都十分高兴。