张二冬 借山而居:数学启示——减少资金流动 - 学夫子-数学博客-趣味数学-教育博客-数学科普-专注于数学普...

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/28 14:32:25
我小的时候,看到有人去外地买货,会先存一笔钱到银行,到了目的地再取。我当时以为存到银行的钱是由“有武功”的人押运到目的地的,就像古代走镖那样。
       读中学后,我才知道钱是一种等值量化的交换工具。原来存的钱和后来取出的钱,是不是同一批人民币,根本不重要,只要它们的购买力相同就可以了。银行在收到钱之后,给你一个凭证,你到外地的连锁银行取就是了。这样能够减少大额度的钱“搬来搬去”,减少不安全事故发生。
       下面我们就来谈一谈,怎么才能减少钱的搬动。
       
       例1 :甲乙丙丁四人是好朋友。乙向丙借20元钱,而丙自己也要花钱,就向丁借了30元。而在此之前,甲曾经借过乙10元钱,丁借过甲40元钱。有一天,四人聚会,想把欠款结清。请问如何做,才能动用最少的钱来解决这个问题。
       如果按照顺序还钱,乙还丙20元钱,丙还丁30元钱,丁还甲40元钱,甲还乙10元钱,那么就要动用100元。如果四人摊开来谈,不急于掏钱,先把四人之间的债务关系弄清楚再说。把四人看成一个整体,那么四人该进账的总数应当等于四人所欠钱的总数。
       这个说起来,可以用到图论里的“度”的概念,也就是在有向图里,指向点的方向线段的条数称为该点的入度, 反之称之为该点的出度。入度与出度之差就称为该点的度。我们用这个观点来建立一个数学模型:
        将甲乙丙丁四个人看做四个点,将还钱看做出度,收钱看做入度。他们的出度和入度和总的度分别为:
       甲:(10,40;30),乙:(20,10;-10) ,丙:(30,20;-10),丁:(40,30;-10) 
       我们应该可以知道,由于在这样的一个图里面,有进必然就有出,所以整个系统的总度数就肯定为零。乙丙丁三者都要付出10元,只有甲收入30元,显然的,他们三个人都分别给甲10元就行了。 
       也许会有人认为,直接掏钱四人手头上转一圈,不就结清了,何必那么麻烦呢?确实,钱少的情况下是可以这样做。但有时牵涉到大额资金。譬如煤矿厂供煤给钢材厂,钢材厂提供钢材厂给建筑公司,建筑公司给煤矿厂修楼房。三者之间每一笔账目都是以百万计算,那么动用现金肯定很不方便,银行走账也需要花费高额的手续费。而如果三家单位可以坐下来,稍微分析一下,就可以减少不必要的资金流动。
       下面这道题也来源于生活,也很有些意思。
       例2: 甲乙丙丁四人去餐馆吃饭。说好是AA制,结果甲忘了带钱包,所以饭钱由其他三人垫付。第二次聚会时,甲提出要还钱,乙说:“不用了,我还欠你4块钱,正好低了。”丙说:“把我那份给丁吧,我还欠他9块钱。”于是甲只付钱给丁,共31元。那么上次吃饭,乙、丙、丁各付了多少钱?
       解题关键在于,上次吃饭每个人应该出多少钱?甲看起来只付了31元,但免了4块钱的帐,所以上次吃饭甲应该出35元。
       乙比该出的多出了4元钱,实际付账39元。
       丙比该出的多出了9元钱,实际付账44元。
       丁收到31元,但这当中包括了以前9块钱的帐,相当于丁只比该出的多出了22元钱,所以丁实际付账57元。
       肯定有人在看到题目的时候会想:出题的人也是无聊,何不让乙、丙、丁三人中的一人给甲付了帐不就行了,还绕来绕去的?而当想清楚这个题目之后,我们就会发现这样付账最好的,动用最少的钱解决了所有的财务关系。
       通过本文的两个例子,我们发现遇到问题不要急于动手,而是应该先分析一下,这样才能做到“运筹帷幄之中,决胜千里之外”。现代数学中运筹学里,就对如何调度资源最省事有专门的研究。
       现在大伙想想,在例1中,如果甲乙丙丁分别是商家和消费者。那么我们知道,实际上在这四者之间是没有进行任何的资金创造的,但是在某某报告中,这就是所谓的价值流动,然后在某某报告中,这四家的消费总额就会变成100元。所谓的基地皮就是这么来的。