穿进数学书怎么破(26)

　　换算为农田的单位，240平方步就等于1亩。
　　沈思易纠结的点就在于这道题目的单位究竟是什么，是步？尺？丈还是亩？因为题干并没有给出确切的表达单位，不同的单位得到的数字是不一样的。这会影响到沈思易脚下这块淡蓝色石台的数值。
　　孙维想了想，道：“如果严格按照题干信息的话，我觉得这个答案的单位应该是‘平方步’。题干信息都是步，答案应该与其相对应才对。”
　　涂化摇摇头：“我不这么认为。如果我没记错的话，这道题目应该出自《九章算术》。240平方步对古人来说，算是一个比较大而且复杂的数字了，现实生活中人们不会这样丈量的。况且240平方步就等于1亩，我觉得当时的人们应该会用1亩来表达。”
　　沈思易也对涂化的说法表示认可：“古人并不会使用小数和分数，所以他们在计算的时候只能把单位换成下一级，对于农田面积的表达，的确‘亩’是通用的。”
　　“所以……”沈思易低头看了下，“我脚下的这块淡蓝色石台应该就是数字1吧？”
　　第二轮所有的提示信息都已经结束了。七个星盘中他们目前可以确定三个的数值，首先是王博宇脚下处于圆心位置的白色石台，白色所代表的数字是3；然后是唐博脚下的黄色石台，黄色代表6；最后是沈思易脚下的淡蓝色石台，淡蓝色代表1。
　　这三个石台并没有在一条直线上，条件太少，他们目前也无法判断出数字之间的规律。所有人保持原位不动，很快开始进行第三轮掷骰子。
　　第三轮的投掷结束后，他们发现幸运还是站在他们这边的，五个人再次处于两条对应的直线上。这次处于圆心白色位置的是沈思易，王博宇站在黄色石台上，孙维处于淡黄色位置，他们三人正好站在黄、白、淡黄这条直线上。
　　而涂化这次站在红色石台上，唐博站在粉色石台上，他们两人和站在中心位置的沈思易有形成一条红、白、粉的直线。
　　这两条直线中，王博宇和孙维那条黄色系直线在上一轮中已经出现过，并且黄色位置和白色位置已经给出提示了，只剩孙维脚下的淡黄色五角星仍是空白的。
　　果然，孙维脚下的石台中冒出了一只锦盒。纸上只写着简单的一句话：“今有股四尺，弦五尺，问为句几何？”
　　这是《九章算术》中最早对勾股定理的解释。这句话中的“股”代表的就是直角三角形中较长的那个直角边，“弦”代表的是直角三角形的斜边。
　　而“句”也就是我们在勾股定理中所说的“勾”，是直角三角形中较短的那条直角边。所以这道题目的答案显而易见，勾股定理最常见的勾股数就是3、4、5，即3的平方 4的平方=5的平方。
　　题目中问的“句”是多少，应该就是数字3。
　　孙维脚下的数字很快确定，这样一来，黄、白、淡黄这条直线中的三个点就都确定了，这三个点代表的数字分别是6、3、3。
　　只有这么一组数字，很难判别出其中的规律。涂化暗暗期待在他们这条红、白、粉的直线中，让他和唐博脚下的石台都能蹦出提示来。
　　失望总是在许愿之后接踵而至，这条直线中只有涂化脚下的红色石台中冒出了一个锦盒。锦盒中的题目与孙维的题目大同小异：“今有句三尺，股四尺，问为弦几何？”
　　所以涂化脚下的这个红色石台代表的数字为5。
　　至此，三轮掷骰子的游戏结束，对于这个圆弦七星阵中的七个星盘数字，他们只得到了5个，分别是形成了一条直线的黄、白、淡黄，代表数字6、3、3；相邻的两个颜色红、淡蓝，代表的数字是5和1。
　　而与红色对应成一条直线的粉色石台和与淡蓝色对应的蓝色石台都没有答案。
　　一旁的徐光启笑道：“你们得出圆弦七星阵的答案了吗？”
　　站在红色位置上的涂化凝眉：“按照从左至右的顺序，圆周上的数字分别是6、5、1、3，圆心处的数字也是3。这些数字中有什么规律吗？”
　　唐博想了想道：“我们跳格子的顺序是白、红、黄、蓝、粉、淡黄、淡蓝。会不会这些数字是以这样一个顺序排列的数列呢？”
　　“3、5、6、蓝、粉、3、1这样一串数字，是不是要我们在这串数字中寻找规律，来推断出蓝色和粉色位置的数？”
　　王博宇沮丧道：“可是从我们目前已知的数字来看，这个数列并没有什么规律。”
　　孙维难得赞同王博宇的说法：“我也觉得不应该是数列的排法。”
　　“结合这一关卡的实际情况想一想，约我们来这里的是研究圆弦三角函数的学者徐光启。”孙维看了徐光启一眼，“再加上我们脚下这个奇怪的圆形阵台，我觉得这些数字的规律必然和圆有关。”
　　涂化抬头看她：“怎么讲？”
　　孙维笑道：“你看看我、沈思易和王博宇三人站的三点直线，对于这个圆来说是什么？”
　　“直径？！”
　　“对。”孙维点头，“这个圆里出现的三条直线都是这个圆台的直径。所以直径代表的数应该是相等的，我们所在的这条支线上三个数字之和为6 3 3=12，这就意味着另外两条直径上的数字之和也应该等于12。”
　　“蓝、白、淡蓝这条，蓝色未知，白色为数字3，淡蓝为数字1，那么蓝应该等于8。红、白、粉这条，红色是数字5，白等于3，那么粉色应该代表数字4。”
　　孙维的分析看起来很有道理，可涂化却总觉得似乎漏了什么。如果说规律是按照圆的直径定理来判断的话，他们脚下这些圆台的颜色又代表了什么呢？
　　为什么会有红、黄、蓝这三种颜色的出现，又为什么会在每条直线之间，形成一种色系？颜色必然是一个不可忽略的线索，可涂化却始终想不明白这其中的关联到底是什么。
　　正当众人即将赞同孙维的说法时，沈思易突然打断了所有人的思路：“我觉得……圆只是障眼法。”

　　☆、第31章 第三十一章

　　沈思易此言一出, 所有人都愣住了。
　　“障眼法？什么意思？”
　　“孙维的想法并没有错，我们所处的关卡是三角函数关，必然与三角函数有关系。”沈思易解释道, “可如果单单运用的圆的直径这一点, 并不足以证明这个关卡和三角函数之间的关联。”
　　他站在圆心处的白色石台上，环视着均匀分布在圆周上的六个点，然后伸展双臂，两只手臂分别指向红色石台和黄色石台的位置，手臂中间形成了一个60度的夹角：“在这个360度的圆周里, 每两点的圆心夹角是60度，假如我们以红色石台和白色圆心构成的这条半径为起点的话，红白黄这个圆心角的弧度是60度, 红白蓝这个夹角为120度。”
　　“这个圆就像一个色相环，拥有红黄蓝三原色，粉色、淡黄色和淡蓝色也是因这三原色而演变出来的。如果将三原色与三角函数联系起来……色谱中最基础的三种颜色正好可以与三角函数中最基础的三个初等函数正弦、余弦、正切相互对应。”
　　唐博对美术不感冒, 听到什么色相色谱简直一头雾水：“颜色和三角函数有什么对应关系？”
　　沈思易笑了笑：“这只是其中的一个发现而已, 我们先来看一下另一个发现。”
　　“先拿我们已知黄、白、淡黄这处于一条直线上的三点来看, 黄色石台代表的数字是6，白色石台等于3, 淡黄色石台也是3。从美术角度的颜色上来说, 黄色中掺杂一点白色, 黄色本身的颜色会变淡, 所以淡黄色是有黄色 白色得到的。”
　　唐博疑惑道：“可黄色和白色的数字相加是6 3=9, 淡黄色石台所代表的数字是3, 两者并不相等啊。”
　　沈思易笑道：“可你没有发现吗，3的平方等于9，也就是说黄色石台上的数字和白色数字相加，正好等于淡黄色石台上数字的平方。发现这一条规律之后，在与我第一次说的三原色与三个初等三角函数之间的对应关系相联系，就会很快发现其中的规律。”
　　正弦sin、余弦cos、正切tan分别与红、黄、蓝三原色进行对应，得出的结果还可以和他们相对应的淡色系产生关联……
　　涂化皱着眉，眼睛在红黄蓝三个石台中逡巡。他虽然三角函数学的很差，但对于最基本的函数值以及函数变换还是了解的。沈思易的话为他打开了一条新的思路，数学不单单只是无意义的数字组合变换，仅从看起来枯燥的三角函数上来讲，它的应用就分布很广。
　　除了生活中各项尺寸的测量之外，三角函数与美术也存在关系。美术绘画中最基础的色相环就是一个圆形，从红色开始各种颜色根据色调的冷暖度均匀的分布在整个圆环上，每种色系有其特定的弧度范围，根据圆周角度的大小可以准确的判断出互补色、对比色、邻近色和类似色。
　　所以这个圆弦七星阵将三原色设置在圆周上不无道理，系统正是想将缤纷的颜色与三角函数联系起来。
　　这么一来，涂化就明白了，所有的条件都在指向同一个答案：“粉色石台上的数字应该是2。”
　　沈思易赞许地看着他。
　　站在粉色石台上的唐博却不太明白：“为什么？”
　　涂化和沈思易对视一眼，这个沈思易果然深不可测，短短几分钟的时间，他竟然能将这么多旁人难以注意到的信息以这种九曲回肠的方式联系起来，他的思维能力和逻辑能力的确令人难以望其项背。
　　在他的提点之下，涂化才想明白了其中缘由：“红、黄、蓝三原色的地位就像正弦、余弦、正切三个初等函数在三角函数中的地位，最基础，也是所有色相和函数变换的根源。”涂化伸手指着自己脚下的红色石台，“所以我们可以进行类比，红色代表的就是正弦sin，黄色代表余弦cos，蓝色代表正切tan。”
　　“不论是我们跳格子的顺序还是三原色的顺序，都是以红色为起点的，那么在三角函数的角度中，我同样应该以红色的这条边为起点。”他用手比划着红色石台与白色石台之间相连的这条直线，“以红白这条直线为起点，在圆周上，红色石台所在点的角度为0度，黄色石台所在点的角度，也就是沈思易刚刚说的红白黄这个夹角，为60度；同理，蓝色点所在的角度为120度。”
　　“刚刚说过，红、黄、蓝三点分别代表正弦sin、余弦cos、正切tan，我们只要把它们相对应的角度进行三角函数赋值就会发现，sin0=0，cos60=1/2，tan120=负的根号3。”涂化分析道，“把这三个三角函数的赋值进行对比可以发现，tan120＜sin0＜cos60，按照这个顺序给他们进行排序就会发现蓝色的tan120是最小的，排在第1位，红色sin0是第2位，黄色的cos60是最大的也就是第3位。”
　　涂化指着与黄色和蓝色处在同一条直线上的淡黄色和淡蓝色石台，道：“恰巧可以发现，与排在第1位的蓝色对应的淡蓝色石台上的数字正好是1，排在第3位的黄色石台相对应的淡黄色石台上的数字正好就是3。”
　　“可你说的这个规律最多只能算颜色与三角函数的规律，和石台上的数字是没有关联的。”孙维疑惑，“单凭这一点就判断粉色石台等于2会不会太草率了？”
　　沈思易接着涂化的分析道：“数字之间也是存在规律的，你记得我刚开始说的在同一直线上的黄色6 白色3=淡黄3的2次方这件事情吗？淡蓝色石台上1就是1的1次方。”
　　“淡蓝、粉、淡黄这三个石台不单单是代表的数字存在顺序关系，它们所在的直线运算中也是存在顺序的。”沈思易道，“按照红黄蓝三原色的顺序，红色对应的粉色石台上的数字在运算时表示3次幂，也就是说粉色石台上2这个数字的三次方等于8，红色石台数字为5，白色为3，5 3正好等于8，5 3等于2的三次方；同理，我们已知的黄色石台在三原色中排第二位，黄、白、淡黄这条直线上数字相加的顺序正好是6 3=9，也就是2的三次方。”