关于计算工作的题目,一向我是有点神秘之感的。今天马先生一写出这个标题,我便很兴奋。
  “我们先讲原理吧!”马先生说,“其实拆穿西洋镜也平凡得很。工作,只是劳力、时间和效果三项的关联。费了多少力气,经过若干时间,得到什么效果,所谓工作的问题,不过如此。想穿了,和运动的问题毫没有两样,速度就是所费力气的表现,时间不用说就是时间,而所走的距离,正是所得到的效果。”
  真奇怪!一经说明,我也觉得运动和工作是同一件事了,然而平时,为什么想不到呢?
  马先生继续说道:“在匀速运动中,基本的关系是:
  “距离=速度×时间。
  “而在均一的工作中——所谓均一的工作,就是经过相同的时间,所做的工相等——基本的关系,便是:
  “工作=劳力×时间。
  “现在还是转到问题上去吧。”
  例一:甲四日可成的事,乙须十日才能成就。若两人合做,一天可成就多少?几天可以做完?
  这题的作图,不用说和关于行路的,骨子里没有两样了。我们所踌躇的,就是行路的问题中,全距离总有数目表示出来,这里却没有,应当怎样处理呢?但这困难马上就解决了,马先生说:
  “全部工作就算1,无论用多长表示都可以。不过为了易于观察,无妨用一小段作1,而以甲、乙二人做工的日数4和10的最小公倍数20作全部工作。试用纵的表示工作,横的表示日数——两小段1日——甲、乙各自的工作线怎样画法?”
  到了这一步,我们没有一个人不会画了。OA是甲的工作线,OB是乙的工作线。各人画好争着交给马先生看,其实他已知道我们都会画了,眼睛并不曾看到各人的画上,尽管口里说“对的,对的”。大家归到座位上后,马先生便问:
  “那么,甲、乙每人一日做多少工作?”
  图上表示得很明白,1E是四分之一,1F是十分之一。
  “甲一天做四分之一,乙一天做十分之一。”差不多是全体同声回答。
  “现在就来回答题上所问的了,两人合做一日,完成多少?”马先生问。
  “二十分之七。”王有道回答。
  “怎样知道的?”马先生望着他。
  “四分之一加上十分之一,就是二十分之七。”王有道说。
  “这是算出来的,不行。”马先生说。
  这可把我们难住了。
  马先生笑着说:“人的事,往往如此,极容易的,常常使人发呆,感到不知怎样地困难——1E是甲一日所成就的,1F是乙一日所成就的,把1F接在1E上,得D点,1D不就是两人合做一日所成就的吗?”
  不错,从D点横了一看,正是二十分之七。
  “那么,试把OD连起来,并且引长到C,和OA,OB相齐。两人合做二日成就多少?”马先生问。
  “二十分之十四。”我回答。
  “就是十分之七。”周学敏加以修正。
  “半斤自然是八两,现在我们倒不必管这个。”马先生说得周学敏有点难为情了,“几天可以成就?”
  “三天不到一点。”王有道说。
  “为什么?”马先生问。
  “从C看下来是二又十分之八的样子。”王有道说。
  “为什么从C看下来就是的呢?周学敏!”马先生指定他回答。我倒有点替他着急,然而出于意料之外,他立刻回答道:
  “均一的工作,逐日的成就是一样的,所以做了若干天的成就,和做一天的成就,只是‘定倍数’的关系,OC线正表示这关系,C点又在表示全工作的横线上,所以OK便是所求的日数。”
  “不错!讲得很明白!”马先生非常满意。
  周学敏真进步得快!下课以后,我不自觉地,因为钦敬他的进步,便找他一起散步。边散步,边谈,不几句话,就谈到算学上去了。他说,我这几天害的是“算学迷”,这样下去会成“算学疯子”的。不知道他是不是在和我开玩笑,不过一直这十来天,我对于算学很感到丢不下,却是真情。我问他,为什么进步得这样快,他却不承认有什么大的进步,我便说:
  “不是有好几次,你回答马先生的问话,都很清楚,就是马先生也很满意吗?”
  “这不过是听了几次讲以后,我就找出马先生的法门来了。说来说去,不外三种关系:一、和一定;二、差一定;三、倍数一定。所以我就只从这三点上去想。”周学敏这样回答。我对于这回答,非常高兴,但不免有点惭愧,为什么一样地听,我却不会捉住这法门呢?而且我也有点怀疑:“这法门一定灵吗?”
  我便这样问他,他想了一想:“这我不敢说。不过,过去都灵就是了,几时我们在课外去问问马先生。”
  我真是害“算学迷”了,立刻就拉了他一同去。走到马先生的房里,他正躺在藤榻上冥想,手里拿着一把蒲扇,不停地摇,一见我们便笑着问道:
  “有什么难题了!是不是?”
  我看了周学敏一眼,周学敏说:“听了先生这十来次的讲,觉得说去说来,总是‘和一定’‘差一定’‘倍数一定’,是不是所有的问题都逃不出这三种关系呢?”
  马先生想了一想:“就问题的变化上说,自然是如此。”
  这话我们不很明白,他似乎看出来了,接着说:“比如说,两人年岁的差一定,这是从他们一生下来,一直活下去当中看出来的。又比如,走的路程和速度是定倍数的关系,这也是从时间的连续中看出来的。所以说就问题的变化上说,逃不出这三种关系。”
  “为什么逃不出?”我大胆地发了这么一个呆问,心里有些忐忑。
  “不是为什么逃不出,是我们不许它逃出。因为我们对于数量的处理,在算学中,只有加、减、乘、除四种方法。加法产生和,减法产生差,乘、除法产生倍数。”
  这我们才明白了。后来又听了马先生谈些别的问题,我们就退出来。因为这段话更是理解算学的基本,所以我补充在这里。现在回到本题的算法上去,这是没有经马先生讲,我们都晓得了的。
  马先生提示一个别解法,更是妙:“真把工作当成行路一般看待,那么,这问题便可看成甲从一端动身,乙从另一端动身,两人几时相遇一样。”
  当然一样呀!我们不是可以把全部工作看成一长条,而甲、乙各从一端相向进行工作,如卷布一样吗?
  这一来,图解和算法更是容易思索了。图中OA是甲的工作线,CD是乙的,OA和CD交于E。从E看下来仍是二又十分之八多一点。
  例二:一水槽装有进水管和出水管各一支,进水管八点钟可流满,出水管十二点钟可流尽,若两管同时打开,几点钟可流满?
  这题和例一的不同,就事实上一想便明白的,每点钟槽里储蓄的水量,是两水管流水量的差。而例一作图时,将1F接在1E上得D,1D表示甲、乙工作的和。这里自然要从1E截下1F得1D,表示两水管流水的差了。流水就是水管在工作呀!所以OA是进水管的工作线,OB是出水管的工作线,OC便是它们俩的工作差,而表示定倍数的关系。由C点看下来得二十四点钟,算法如下:
  当然,这题也可以有一个别解。我们可以想象为:出水管距入水管一个全路程,两人同时动身,进水管是从后面追出水管,看要什么时候追上。OA是出水管的工作线,1C是进水管的工作线,它们相交于E,横看过去正是二十四小时。
  例三:甲、乙二人合做十五日完工,甲一人做二十日完工,乙一人做几日完工?
  “这只是就例一推衍的玩意儿,你们应当会做了。”结果马先生指定我画图和解释。
  本来不过是例一的图中先有了OA,OC两条线而求画OB线,照前例,所取的ED应在10日的纵线上且应等于10F。依ED取10F便可得F点,连OF引长便得OB。在我画图的时候,本是照