Алиса в стране математики

Генденштейн Лев Элевич

И тут Алису осенило.

— Дальше можно не писать! — воскликнула она. — Я знаю, чему равна вся эта сумма!

— Ты хочешь сказать, что сложила в уме бесконечно много слагаемых? — удивился Шляпник. — Выписать их нельзя, а сложить в уме можно?!

— Бесконечно много слагаемых только в уме и можно сложить, — ответила Алиса. — Ни на какой бумаге они просто не поместятся. И даже на скатерти, — добавила она, посмотрев на Зайца.

— И чему же, по-твоему, равна эта сумма? — поинтересовался Шляпник.

— Единице, — сказала Алиса. — Она равна

в точности единице, потому что Соня съел как раз один торт!

— Но торт был довольно большой, — заметил Заяц.

— Величина торта не имеет значения, — сказала Алиса.

— Теперь, конечно, не имеет, — огорченно вздохнул Заяц. — Ведь торт уже съеден...

— И совсем не поэтому! — начала сердиться Алиса. — Вы же сами приняли весь торт за единицу, когда выписывали эту сумму! Вот, например, одна восьмая — это же одна восьмая всего торта, правильно?

— Правильно! — подтвердил Заяц. — Я писал правильно, даже не понимая, что пишу! — с радостным удивлением повернулся он к Шляпнику.

— Это действительно странно, — отозвался Шляпник. — Ведь обычно ты не понимаешь того, что говоришь.

Заяц аккуратно обмакнул ложечку в варенье и стал писать новые слагаемые: он решил продолжать правильное дело, даже если у него нет конца.

— И всё-таки я не понимаю, как сумма бесконечного числа слагаемых может быть равна единице! — немного помолчав, сказал Шляпник.

— Мне кажется, дело в том, что новые слагаемые становятся всё меньше и меньше, и поэтому с каждым новым слагаемым сумма увеличивается всё медленнее и медленнее... — начала рассуждать вслух Алиса.

— Но увеличивается! — перебил её Шляпник. — С каждым новым слагаемым сумма всё-таки увеличивается! Как же она может не перерасти в конце концов какую-то несчастную единицу?

Это действительно казалось странным, и Алиса задумалась. Она вытащила из кармана карандаш — тот самый, который дал ей Чеширский Кот в межзвёздном пространстве, и нарисовала на скатерти отрезок:

— Представьте себе, что это весь торт, который мы приняли за единицу, — сказала Алиса.

Шляпник нагнулся к столу и внимательно посмотрел на линию, нарисованную на скатерти.

— Представил, — сказал он, наконец.

— А теперь разделим отрезок пополам, — предложила Алиса и поставила точку посредине отрезка:

— Если весь отрезок — единица, то его половина — одна вторая, — сказала Алиса и написала эту дробь под левой половиной отрезка:

— Теперь правую половину снова разделим пополам, — продолжила Алиса и поставила ещё одну

точку:

— Каждая из новых частей будет равна одной четвертой, — заметил Шляпник.

— Конечно, — кивнула Алиса и написала ещё одну дробь:

— Самую правую четверть можно опять разделить пополам! — воскликнул Шляпник. — Кажется, я начинаю понимать, к чему ты ведешь... — Он взял у Алисы карандаш, отметил на отрезке ещё одну точку и написал ещё одну дробь:

— Самый правый кусок можно делить пополам снова и снова! — возбужденно продолжал Шляпник, ставя все новые и новые точки и подписывая под ними дроби — каждую новую дробь в два раза меньше предыдущей. — Получаются одна шестнадцатая, одна тридцать вторая, одна шестьдесят четвёртая... как раз те слагаемые, которые написал Заяц! И этих слагаемых будет бесконечно много!

— Но сумма всех этих слагаемых равна в точности единице! — воскликнула Алиса, показывая на рисунок. — Ведь это как раз длина всего отрезка!

— Ты права! — восхищенно произнёс Шляпник, разглядывая рисунок. — Теперь это даже видно!

Алиса была очень довольна: она сама не ожидала, что её доказательство окажется таким наглядным! А присмотревшись к рисунку, она заметила и кое-что ещё!

— Смотрите, — сказала она, — каждая следующая точка правее предыдущей, но все они левее конца отрезка! А последней точки перед концом вообще нет! Так же, как и нет последнего момента перед шестью часами...

— Но до конца отрезка всё-таки можно дойти! — воскликнул Шляпник. — Ведь смогла же ты провести эту линию... — он перевёл взгляд на застывшие стрелки часов, и тут в его взгляде родилась какая-то мысль.

Он схватил первое, что попалось ему под руку — это был Соня — и запустил в часы. Соня на лету развернулся и ловко ухватился за цепь, на которой висели часы — при этом он даже не проснулся!

Часы качнулись и... начали бить!

Алиса и Шляпник, как зачарованные, смотрели и слушали — смотрели, как раскачиваются часы со спящим Соней, и слушали, как они бьют. Заяц тоже оторвался от своей бесконечной писанины и, поражённый, уставился на часы.

Часы звучно пробили шесть раз, и в наступившей тишине стало слышно, что хрипение прекратилось, зато часы начали тикать! Скоро стало не только слышно, но и видно, что часы идут: большая стрелка сдвинулась и пошла по своему привычному кругу.

Минут через десять Алиса вежливо сказала:

— Наверное, я пойду...

Никто не ответил ей: Шляпник и Заяц замерли в неподвижности, слушая тиканье часов, как волшебную музыку, а Соня по-прежнему спал.