Профессор Головоломка ходил по комнате, задумавшись о чем-то, и напевал под нос песенку. У нас с Семеновым, Альфой и Бетой шел шахматный турнир, но играли мы невнимательно, потому что нас заинтересовала эта песенка. Я разобрал слова:
Шли вместе юноша и старец
От трех до девяти,
Не важно, сколько им пришлось
Равниною идти,
Когда горы они достигли
И начали подъем,
Мне дела нет, мне все равно,
Вопрос совсем не в том.
– Что это вы поете? – не утерпел я.
– Это чудесная песенка, – сказал Головоломка. – А в то же время это решение очень остроумной задачи. Был один математик, Чарлз Доджсон, который выдумал себе другое имя – Льюис Кэрролл; он написал для своих племянниц книжку «Приключения Алисы в Стране Чудес». Вы, верно, знаете ее.
– Я знаю, сказала Альфа. – Сперва Алиса попала в кроличью норку; потом сделалась очень большая, вытянулась, как подзорная труба; потом стала совсем маленькой и чуть не утонула в луже слез, которую она наплакала, пока была большой.
– Вот-вот, закивал наш старичок. – А мне попалась другая книжка этого писателя – «Запутанная история». Там каждая глава называется узлом, и каждый узел нужно распутать. Вот эта песенка – первый распутанный узел.
Мы упросили Головоломку, чтобы он прочитал нам хоть один «узел». Он надел другие очки (у него для всякого случая жизни были особые очки: одни для прогулок, другие для университета, третьи для чтения) и начал читать.
Он смотрел в английскую книжку, а читал сразу по-русски:
Узел 1-й
Восхождение
«Узел? – сказала Алиса. – Дай-ка я помогу тебе распутать его!» (Это называется «эпиграф», – объяснил нам Головоломка, – какая-нибудь подходящая фраза из другого сочинения.) «Румяный блеск заката уже сменился темными тенями ночи; два путешественника торопливо – со скоростью шесть миль в час – спускались по обрывистому склону горы. Младший с легкостью серны перепрыгивал со скалы на скалу, спутник же его с трудом поспевал за ним. Как водится в таких случаях, первым прервал молчание младший.
– Ну и веселенькое местечко! – воскликнул он. – Не приходилось тут спешить, когда мы подымались в гору!
– Да, уж это местечко! – откликнулся второй со стороны. – Наверх мы карабкались медленно, по три мили в час.
– А с какой скоростью мы шли на ровном месте? – спросил младший, потому что он слаб был в расчетах и предоставлял возиться с этим своему старшему спутнику.
– Четыре мили в час, – устало ответил тот. – Ни одного унца больше и ни фартинга меньше!
– Было три часа пополудни, когда мы вышли из отеля, – задумчиво сказал младший. – Вряд ли поспеем мы к ужину. Чего доброго, хозяин и вовсе откажется нас покормить!
– Только бы не остаться нам без сладкого, – вздохнул старший. – Девять часов будет к тому времени, когда мы доберемся до отеля. Немало же миль отшагали мы нынче!
– А сколько? Сколько? – воскликнул веселый малый, вечно жаждущий знания.
Старший помолчал.
– Скажи, – ответил он после минутного раздумья, – который был час, когда мы достигли вершины горы? Нет нужды в большой точности, – добавил он, прочтя недоумение на лице юноши. – Скажи хоть с точностью до получаса. Этого вполне достаточно. Тогда я скажу тебе с точностью до последнего дюйма, как далеко успели мы пройти между тремя и девятью часами.
Тяжкий вздох был единственным ответом юноши, а исказившиеся черты его лица и глубокие морщины, появившиеся на его челе, обнаружили весь ужас арифметической агонии, в которую поверг его этот вопрос».
– Вот и весь узел, – сказал Головоломка. – Теперь возьмите карандаш и бумагу, я прочту «узел» снова, а вы запишите коротко условие задачи.
Мы с Семеновым сделали это, и вот что у нас получилось.
Два путешественника провели время с трех до девяти часов в пути; они шли по ровной дороге, подымались в гору и спускались с горы, на ровном месте они делали четыре мили в час, при подъеме в гору – три мили, а при спуске – шесть миль. Требуется определить, какое расстояние они прошли, а также (с точностью до получаса) время, когда они достигли вершины.
Мы грызли эту задачу, как маленький щенок грызет большую кость: только зубами щелкали, а как взяться за решение, не знали. Альфа и Бета пытались помочь нам, но ничего из этого не вышло. Головоломка, видно, пожалел нас и опять запел свою песенку:
Шли вместе юноша и старец
От трех до девяти,
Не важно, сколько им пришлось
Равниною идти,
Когда горы они достигли
И начали подъем,
Мне дела нет, мне все равно,
Вопрос совсем не в том.
Четыре мили в час их шаг
По ровному пути,
Три мили в час – подъем, и шесть,
Когда с горы идти.
А значит, если вместе взять
Подъем и спуск, как раз
Проходят наши удальцы
Четыре мили в час.
Не важно, сколько на закат
Им вздумалось смотреть,
Две трети их пути подъем,
А спуск одна лишь треть,
Две трети по три мили в час,
Треть третья по шести, —
Так, значит, скорость их четыре
Была на всем пути.
– А! Теперь я знаю, как распутать этот узел! – вдруг закричал Семенов.
– Тсс! – погрозил ему пальцем Головоломка. – Потерпи малость, дай и другим подумать.