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数学王子的速算法
十八世纪,德国诞生了一名伟大的科学家高斯(Gauss, Carl Friedrich, 1777-1855),他是当代最杰出的天文学家和数学家。有「数学王子」之称的高斯是近代数学的奠基者之一,可以与 阿基米德丶牛顿丶尤拉并列。
高斯年幼时已表现出超卓的数学才华。当他还在念小学时,某天老师要求学生们计算以下的算式: 1 + 2 + 3 + … + 100
对於小学生来说,这是一条不简单的加法运算。然而高斯却能轻易地把正确答案5050写出。
究竟高斯用了甚麽方法,可以如此快速地计算出结果呢?原来他发现,先把1与100相加,得到101;2与99相加,也得出101;再一直加下去,共有50个101,因此这个算式的结果是101 50 = 5050。
高斯就是这样巧妙地利用运算的规律迅速地解决了问题。你明白个中的奥妙之处吗?
事实上,我们可用公式来计算首n个正整数的和,即1 + 2 + 3 + … + n。同时,这个公式亦是三角形数通项的公式。
巧量金字塔 ── 泰勒斯
泰勒斯(Thales,约公元前625 - 公元前574),生於小亚细亚西南海岸米利都,是古希腊的数学家丶天文学家和哲学家。泰勒斯是一个很精明的商人,由於他预见橄榄油果会丰收,藉着租借及出售制造橄榄油的设备,而赚了不少钱,使他有足够的金钱作科学研究及旅行之用。
泰勒斯喜欢四处旅行,相传他在埃及游历时,法老王命令祭师们量度金字塔(法老王的坟墓)的高度,祭师们为此而大伤脑筋。为了帮助祭师们解决困难,於是泰勒斯利用一个巧妙的方法量度金字塔的高度。
泰勒斯在金字塔的旁边竖立一条木柱,当木柱的影子的长度和木柱的长度相等时,只要量度金字塔的影子的长度,便可得出金字塔的高。由此可见泰勒斯的数学及科学才能。
毕达哥拉斯和三角形数
谈到毕达哥拉斯 (Pythagoras, 约公元前551-公元前479),我们最熟悉的是「毕氏定理」。然而,毕达哥拉斯最热衷的,原来并不是几何学。
毕达哥拉斯是古希腊数学家,他认为每个数字都具有独特的个性,有善有恶。他更认为 10 是一个完美的数字丶神妙莫测。这是因为 10 是首四个正整数 1丶2丶3 和 4 之和,是一个三角形数。在音乐上,若拉紧一条长度为 1 单位的弦可发出一个音调 do,把弦的长度改为这四个正整数的比:丶和,所发出的便分别是fa丶so和高一均的do等主要音调。
毕达哥拉斯创立了一个学派,名为毕达哥拉斯学派。这个学派的组织十分严密,并且腔李带有浓厚的宗教色彩。他们认为数是万物的根源。他们研究数,不是为了实际的应用,而是为了透过对数的认识,揭露宇宙的永恒真理。可惜的是,由於学派严守保密的原则,所以很多研究成果都已失传了。
叙拉古的数学家──阿基米德
阿基米德 (Archimedes, 约公元前287 - 公元前212),生於希腊的叙拉古,父亲是位天文学家。阿基米德从小就受到良好的教育,年青时曾赴亚历山大学习数学。
皇冠的体积
有一次,叙拉古的亥厄洛国王叫金匠制造一顶纯金的皇冠,却怀疑金匠隐雀圆拆匿了其中一些金子。金匠矢口否认,而且证实皇冠的重量与国王所给金子重量相等。国王一时束手无策,便请阿基米德帮忙。
阿基米德日思夜想着解决的方法。他知道即使不同质料的重量相同,其体积是不一样的,所以可从皇冠的体积,来鉴定皇冠是否由纯金所制成,但却苦无求得皇冠体积的方法。
一次,阿基米德在浴盆洗澡时,看到水从盘中徐徐流出,因而悟到可以用排水法来求出皇冠的体积。若把皇冠放入盛满水的盘中,所排出的水的体积,便是皇冠的体积了。就这样,阿基米德为国王解决了这个疑难,证明金匠的确在皇冠中掺入了白银。
不要弄坏我的图
「不要弄坏我的图」──这是阿基米德最後的一句话。
公元 212 年,罗马人攻入叙拉古。相传当时阿基米德正在研究数学,一名罗马兵闯进了阿基米德的家中,并踩在几何图形上。阿基米德并没有注意对方是谁,便喊叫说:「不要弄坏我的图」,结果被那名士兵杀死了。
测量大师──海伦
海伦 (Heron of Alexandria,约1世纪) 生於埃及,是古希腊数学家丶力学家丶机械学家和测量家,曾在罗马帝国的顷枣着名学术研究城市亚历山大教授数学丶物理学等。海伦十分着重数学的实际应用,这可以从他的着作《测地术》丶《几何》丶《体积求法》中略知一二。《测地术》更被古代的人们采用了数百年之久。除此之外,他曾替欧几里得 (Euclid,约公元前330─公元前275)的《几何原本》作注释及补充。
海伦以解决几何测量问题而闻名。他给出了很多平面图形的面积公式和立体的体积计算公式,例如:正三边形至正十二边形的面积计算方法。在《测地术》中,他更给出着名的三角形的面积公式-海伦公式。
此外,海伦还把他的理论应用於机械设计,并着有《机械学》丶《投石炮》丶《枪炮设计》等着作,同时他亦是水钟丶测量仪丶起重机等的设计者。可见他是一位把数学应用於生活的天才。
公鸡5元3只母鸡5元2只,合一起卖10元5只,赔了?
前些日子,巴依“老爷”的小聪明非但没有得手,还白白损失了七个银环,心疼得要死。一贯坑害别人的他,这口气怎能咽得下去呢?这不他又神气活现的出现在了集市上,不知谁今天又要倒霉了?
“卖鸡喽,公鸡5元3只,母鸡5元2只,快来买呀!”顺着叫卖声,巴依“老爷”来到了鸡滩前,只见他贼眼珠一转,计上心来。“嘿,老头儿,你这有多少只公鸡?多少只母鸡呀?”“各有30只。”卖鸡的老大爷颤颤微微的回答。
她们的年龄是多大?
"你在忙什么呢,比尔,"教授留意地说。这时他的这位朋友正一口气喝完剩下的咖啡, 站起来要走."准备带三个女孩乘车游览!"比尔答道。
教授笑了:"原来如此!敢问三位佳丽芳龄几许?"比尔思考片刻说:"把她们年龄乘在一起得到2450,可她们年龄和恰是您年龄的两倍"。
教授摇了摇头说:"非常灵巧,但对她们的年龄仍然有疑问。"比尔还在那里,他补充道:"是的,我忘了提起,我的年龄至少要比那个岁数最大的小一岁。"而这使得一切都变得清楚了!
哥德巴赫猜想
哥德巴赫是德国数学家。
1729年~1764年,哥德巴赫与欧拉保持了长达三十五年的书信往来。
在1742年6月7日给欧拉的信中,哥德巴赫提出了一个命题。他写道:
"我的问题是这样的:
随便取某一个奇数,比如77,可以把它写成三个素数之和:
77=53+17+7;
再任取一个奇数,比如461,
461=449+7+5,
也是三个素数之和,461还可以写成257+199+5,仍然是三个素数之和。这样,我发现:任何大于7的奇数都是三个素数之和
最古老的数学趣题
在七间房子里,每间都养着七只猫;在这七只猫中,不论哪只,都能捕到七只老鼠;而这七只老鼠,每只都要吃掉七个麦穗;如果每个麦穗都能剥下七合①麦粒,请问:房子、猫、老鼠、麦穗、麦粒,都加在一起总共该有多少数?
答案:
总数是19607
房子有7间,猫有7X7=49只,鼠有7X7X7=343只,麦穗有7X7X7X7=2401个,麦粒有7X7X7X7X7=16807合。全部加起来是
阿基米德的墓碑
与那些英雄们的纪念碑或墓碑相比,大概只有数学家的墓志铭最为言简意赅.他们的墓碑上往往只是刻着一个图形或写着一个数,这些形和数,展现着他们一生的执著追求和闪光的业绩.
古希腊数学家阿基米德(Archimedes,公元前287----公元前212)的墓碑就是这样.在他的墓碑上刻着一个圆柱,圆柱里内切着一个球.这个球的直径恰与圆柱的高相等.
这个称为“等边圆柱”的图形,表达了阿基米德的如下发现:“球的体积和表面积都等于它的外接圆柱体积和表面积的三分之二”.它的证明并不困难,同学们不妨试一试.
蜂窝猜想
加拿大科学记者德富林在《环球邮报》上撰文称,经过1600年努力,数学家终于证明蜜蜂是世界上工作效率最高的建筑者。
四世纪古希腊数学家佩波斯提出,蜂窝的优美形状,是自然界最有效劳动的代表。他猜想,人们所见到的、截面呈六边形的蜂窝,是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建造成的。他的这一猜想称为“蜂窝猜想”,但这一猜想一直没有人能证明。
美密执安大学数学家黑尔宣称,他已破解这一猜想。蜂窝是一座十分精密的建筑工程。蜜蜂建巢时,青壮年工蜂负责分泌片状新鲜蜂蜡,每片只有针头大校而另一些工蜂则负责将这些蜂蜡仔细摆放到一定的位置,以形成竖直六面柱体。每一面蜂蜡隔墙厚度及误差都非常小。6面隔墙宽度完全相同,墙之间的角度正好120度,形成一个完美的几何图形。人们一直疑问,蜜蜂为什么不让其巢室呈三角形、正方形或其他形状呢?隔墙为什么呈平面,而不是呈曲面呢?虽然蜂窝是一个三维体建筑,但每一个蜂巢都是六面柱体,而蜂蜡墙的总面积仅与蜂巢的截面有关。由此引出一个数学问题,即寻找面积最大、周长最小的平面图形
数学比喻
许多名人都喜欢用数学来比喻事理,往往出于幽默,诙谐,给人的印象非常深刻。
平行线
时间会刺破青春的华丽情致,会把平行线刻在美人的额头,会吃掉希世珍宝,天生丽质,什么都逃不过它横扫的镰刀 ——莎士比亚
趣味数学小故事
大约1500年前,欧洲的数学家们是不知道用“0”的。他们使用罗马数字。罗马数字是用几个表示数的符号,按照一定规则,把它们组合起来表示不同的数目。在这种数字的运用里,不需要“0”这个数字。
而在当时,罗马帝国有一位学者从印度记数法里发现了“0”这个符号。他发现,有了“0”,进行数学运算方便极了,他非常高兴,还把印度人使用“0”的方法向大家做了介绍。过了一段时间,这件事被当时的罗马教皇知道了。当时是欧洲的中世纪,教会的势力非常大,罗马教皇的权利更是远远超过皇帝。教皇非常恼怒,他斥责说,神圣的数是上帝创造的,在上帝创造的数里没有“0”这个怪物,如今谁要把它给引进来,谁就是亵渎上帝!于是,教皇就下令,把这位学者抓了起来,并对他施加了酷刑,用夹子把他的十个手指头紧紧夹注,使他两手残废,让他再也不能握笔写字。就这样,“0”被那个愚昧、残忍的罗马教皇明令禁止了。
但是,虽然“0”被禁止使用,然而罗马的数学家们还是不管禁令,在数学的研究中仍然秘密地使用“0”,仍然用“0”做出了很多数学上的贡献。后来“0”终于在欧洲被广泛使用,而罗马数字却逐渐被淘汰了
小熊买鱼
小熊的妈妈生病了,为了能挣钱替妈妈治病,小熊每天天不亮就起床下河捕鱼,赶早市到菜场卖鱼。
一天,小熊刚摆好鱼摊,狐狸、黑狗和老狼就来了。小熊见有顾客光临,急忙招呼:“买鱼吗,我这鱼刚捕来的,新鲜着呢!”狐狸边翻弄着鱼边问:“这么新鲜的鱼,多少钱一千克?”小熊满脸堆笑:“便宜了,四元一千克。”老狼摇摇头:“我老了,牙齿不行了,我只想买点鱼身。”小熊面露难色:“我把鱼身卖给你,鱼头、鱼尾卖给谁呢? ”狐狸甩甩尾巴道:“是呀,这剩下的谁也不愿意买,不过,狼大叔牙不好,也只能吃点鱼肉。这样吧,我和黑狗牙好,咱俩一个买鱼头,一个买鱼尾,不就既帮了狼大叔,又帮了你熊老弟了吗?” 小熊一听直拍手,但仍有点迟疑:"好倒好,可价钱怎么定?”狐狸眼珠一转,答道:“鱼身2元1千克,鱼头、鱼尾各1元1千克,不正好是4元1千克吗?”小熊在地上用小棍儿画了画,然后一拍大腿:“好,就这么办!”四人一齐动手,不一会儿就把鱼头、鱼尾、鱼身分好了,小熊一过秤,鱼身35千克70元;鱼头15千克15元,鱼尾10千克10元。老狼、狐狸和黑狗提着鱼,飞快地跑到林子里,把鱼头鱼身鱼尾配好,重新平分了,……
小熊在回家的路上,边走边想:我60千克鱼按4元1千克应卖240元,可怎么现在只卖了95元……小熊怎么也理不出头绪来。你知道这是怎么一回事吗?
有趣的数学小故事
瘸腿狐狸卖西瓜赔了本,没钱买吃的,饿得肚子咕咕叫,走路直打晃。
老牛走过来,问:“狐狸,你这是怎么啦?”
狐狸看了老牛一眼说:“饿的,两三天没正经吃东西啦!”
老牛一本正经地说:“要想有饭吃,就要参加劳动!”说完,老牛干活去了。
“哼,劳动?劳动多累呀!”狐狸眼珠一转说,“嗯,我有个好主意。”
狐狸一瘸一拐地跑到野猪家。野猪家有个大筐,里面装着许多玉米,筐子上面盖着厚布。狐狸说:“野猪老兄,听说这筐里有许多玉米,能告诉我一共有多少吗?”
“保密!”野猪没好气地答了一声。
“哈哈,在我聪明的狐狸面前,不可能有任何秘密!”狐狸很有把握地说,“我出道题,你算算,我不但能说出你筐里有多少玉米棒,连你有多大岁数都能知道。”
“真的?”野猪觉得不可思议。
狐狸咳嗽了两声,说:“把你筐子里的玉米棒数乘以2,加上5,把所得的数再乘上50,加上你的年龄,再减去250,把得数告诉我。”
野猪趴在地上算了半天,最后说:“得1506。”
狐狸立刻说:“你筐里有15个玉米棒,你今年6岁。”
野猪一摸前脑门想,对,筐里的玉米棒是15个。野猪一摸后脑勺想,今年自己正是6岁。
“神啦!”野猪从心里佩服狐狸。他问狐狸:“你怎么知道的?”
“算的呀!你算的结果是1506。最左边的两位数15,就是玉米棒数;最右边的一位数6,就是你的年龄。”
“你太伟大啦!”野猪抱着狐狸亲了一下。
“伟大不伟大并不重要,重要的是给我弄顿饭吃,要有酒有肉啊!”狐狸显得十分得意。
不一会儿,野猪给狐狸端上来红烧兔子肉、清蒸鸡、煮老玉米,外加两瓶好酒。狐狸猛吃猛喝,临走还拿走4个玉米棒。
野猪到处宣传,说瘸腿狐狸神机妙算。小猴灵灵告诉野猪说:“你上了狐狸的当啦!”野猪不信。
小猴说:“你看算式(2×15+5)×50+6-250=15×100+250+6-250=1500+6=1506。玉米棒数15是你自己写上去的,乘以100后变成了千位和百位上的数,而年龄6也是你自己写上去的,它变成了个位数。这样一做,把两个数分离开了,一眼就可以看清楚。”
“好个瘸腿狐狸!”野猪快速冲了出去,追上瘸腿狐狸,夺过玉米棒,用每根玉米棒在狐狸头上都狠敲了一下。这下可好,瘸腿狐狸头上添了4个大包!
数学小故事
陈俊交 推荐
今天,整数王国热闹非凡,因为零国王今天生日,今天又是元旦。双喜临门,文武百官都来庆祝。
只见零国王高居宝座之上,下面排列着两行队伍。一行是以-1总理开头的队伍,-1后面跟着-2、-3、-4……它们的个子一个比一个矮。另一行是以1司令开头的,1后面跟着2、3、4、5……个子一个比一个高,一眼望不到尽头。
三声炮响,庆典开始了,突然从国王的宝座下,钻出一个圆溜溜的小东西。1司令拔出宝剑,上走几步,喝道:“来者何人?”小东西慢条斯理的说:“怎么,连我都不认识了,告诉你,我就是大名远扬的小数点。”“有何贵干?”1司令讲话总是这么刹劲。“我是来参加零国王的庆典,请你帮我安排到队伍里去吧!”零国王没等1司令反应,就说:“不行,你看宫外长长的队伍,文官从-1总理开始,武官从1司令开始,没有你容身的地方。”小数点哀求说:“你看我个子这么小,随便给我个座位吧!”“不行呀,你还是赶快离开吧。”“哼!敬酒不吃吃罚酒。”小数点脸色徒变,厉声说:“我要你们来个次序大变样!“
零国王怒气冲天,喝道“快把这个小东西抓住,来个大数。“只听,咚咚咚从宫外走来一个大高个,它就是97000000,9700万大吼一声:”小数点,哪里逃1“小数点毫不畏惧,它跳到宝座上,揪起零国王,向9700万面前推去,自己就站在零国王的面前。“轰”的一声,比山还高一截的9700万,变成了比椅子还矮的0.097了。
零国王大惊失色,就高喊:“谁能抓住小数点我就封它为王爷。”只见从宫外走来一个不倒翁的数,8说:“对付小数点不能力擒,只能智取。”“嗯”小数点在一旁嘿嘿直乐:“我倒要看看你怎么个智取法。8说:“小数点,我刚才目睹了你的本领,的确身手不凡。但是你只会吧一个数变小。不知阁下还有什么本领?”
小数点微微一笑:“来个负数,只见-47应声进来,小数点一转眼就钻到4和7的中间-47立即长高了一大截,变成了-4.7了。“根据负数绝对值越小,数值就越大。我不是把一个负数变大了”“嗯”
接着,8说:“依我看,只有一个人不怕小数点。”零国王探上身去,“此人是谁?”“就是你”“我?我为什么不怕。”“因为你不是正数也不是负数, 0.0仍然是0呀!小数点的法术对你是起不了作用的。”小数点一听零国王能降服自己,十分害怕,没等8话说完,就吱溜一声逃跑了。
失之毫厘,谬以千里
1967年8月23日,苏联的联盟一号宇宙飞船在返回大气层时,突然发生了恶性事故——减速降落伞无法打开。苏联中央领导研究后决定:向全国实况转播这次事故。当电视台的播音员用沉重的语调宣布,宇宙飞船在两小时后将坠毁,观众将目睹宇航员弗拉迪米·科马洛夫殉难的消息后,举国上下顿时被震撼了,人们都沉浸在巨大的悲痛之中。
在电视上,观众们看到了宇航员科马洛夫镇定自若的形象。他面带微笑地对母亲说:“妈妈,您的图像我在这里看得清清楚楚,包括您头上的每根白发,您能看清我吗?” “能,能看清楚。儿啊,妈妈一切都很好,你放心吧!” 这时,科马洛夫的女儿也出现在电视屏幕上,她只有12岁。科马洛夫说:“女儿,你不要哭。”“我不哭……”女儿已泣不成声,但她强忍悲痛说:“爸爸,你是苏联英雄,我想告诉你,英雄的女儿会像英雄那样生活的!” 科马洛夫叮嘱女儿说:“你学习时,要认真对待每一个小数点。联盟一号今天发生的一切,就是因为地面检查时忽略了一个小数点……”
时间一分一秒地过去了,距离宇宙飞船坠毁的时间只有7分钟了。科马洛夫向全国的电视观众挥挥手说:“同胞们,请允许我在这茫茫的太空中与你们告别。”
即使是一个小数点的错误,也会导致永远无法弥补的悲壮告别。
古罗马的恺撒大帝有句名言:“在战争中,重大事件常常就是小事所造成的后果。” 换成我们中国的警句大概就是“失之毫厘,谬以千里”吧。
小数点的代价 作者:佚名 文章来源:中基网
1967年8月23日,前苏联的联盟一号宇宙飞船在返回大气层时,突然发生了恶性事故--减速速降落伞无法打开。前苏联中央领导研究后决定:向全国实况转播这次事故。当电视台的播音员用沉重的语调宣布,宇宙飞船两个小时后将坠毁,观众将目睹宇航员弗拉迪米·科马洛夫殉难的消息后,举国上下顿时被震撼了,人们沉浸在巨大的悲痛之中。
在电视台上,观众看到了宇航员科马洛夫镇定自若的形象,他面带微笑地对母亲说:"妈妈,您的图像我在这里看得清清楚楚,包括您的头上的每根白发,您能看清我吗?""能,能看清楚。儿啊,妈妈一切都很好,你放心吧!"这时,科马洛夫的女儿也出现在电视屏幕上,她只有12岁。科马少夫说:"女儿,你不要哭。""我不哭……"女儿已泣不成声,但她强忍悲痛说:"爸爸,您是苏联英雄,我想告诉您,英雄的女儿会像英雄那样生活的!"科马洛夫叮嘱女儿说:"学习时,要认真对待每一个小数点。联盟一号今天发生的一切,就是因为地面检查时忽略了一个小数点……"
时间一分一秒地过去,距离宇宙飞船坠毁只有7分钟了,科马洛夫向全国的电视观众挥挥手说:"同胞们,请允许我在这茫茫的太空中与你们告别。"
这是一次惊心动魄的告别仪式。科马洛夫永远地走了,他留下了对亲人对祖国永恒的爱。但更震撼人心的是他对女儿说的那番话。它警示着人们:对待人生不能有丝毫的马虎,否则,即使是一个细枝末节,也会让你付出深重的甚至是永远无法弥补的代价。
祖冲之给我们的启示
作者:首都师范… 文章来源:数学网整理 ~c,CngeL0
在浩瀚的夜空里有一颗小行星,在遥远的月亮背面上有一座环形山,它们都是以我国古代一位科学家的名字来命名的.他就是祖冲之(429—500),我国南北朝时代杰出的数学家、天文学家和机械制造专家.
祖冲之出生在一个世代对天文历法都有所研究的家庭,受环境熏陶他自幼就对数学和天文学有着非常浓厚的兴趣.《宋书·律历志》中,祖冲之有这样的自述:“臣少锐愚,尚专攻数术,搜练古今,博采沈奥.后将夏典,莫不摸量,周正汉朔,咸加该验……此臣以俯信偏识,不虚推古人者也……”.由此可见,祖冲之从小时起便搜集、阅读了前人的大量数学文献,并对这些资料进行了深入系统的研究,坚持对每步计算都做亲身的考核验证,不被前人的成就所束缚,纠正其错误同时加之自己的理解与创造,使得他在以下三方面对我国古代数学有着巨大的推动;
一是圆周率的计算.他算得 3.1415926<<3.1415927且取为密率。的取值范围及密率的计算都领先国外千余年.
二是球体积的计算.祖冲之与他的儿子祖恒一起找到了球体积的计算公式.这其中所用到的“祖恒原理”,“幂势既同则积不容异”,即等高处横 9?X8H1
截面积都相等的两个几何体的体积必相等.直到一千一百年后,意大利数学家卡瓦利里(B.Cavalieri)才提出与之有相仿意义的公理.
三是注解《九章算术》,并著《级术》.《缀术》在唐代做为数学教育的课本,以“学官莫能究其深奥”而著称,可惜这部珍贵的典籍早已失传.
祖冲之在数学上的这些成就,使得这个时期在数学的某些方面“中国人不仅赶上了希腊人”,甚至领先他们一千年.从祖冲之逝世至今已有一千五百周年了,祖冲之的科学成就对我们中学生又有什么样的启示呢?
数字困惑我们的生活
作者:佚名 文章来源:世界科技报道
当电脑的价格比上年下降了2000 元,而肉价涨了3 元,你全家的生活支出是减少了还是增加了?当你把钱存到银行时,银行利息能否抵得上物价上涨的因素?这些问题统计学都可以给你解答。
秦朝末年,陈胜、吴广就喊出了“ 王侯将相,宁有种乎” 的口号,有幅名联也说“ 自古英雄多磨难,纨绔子弟少伟男”,可是统计学却给了我们不一样的答案。上千年的科举考试的结果统计显示,出身农村的进士比例只占50% 强,其余都是出身仕宦贵族,而当时中国人口90% 以上都身居农村,这还包括了中小地主家庭,这样一比较的话,真正出身农民家庭的进士的比例就更少了。就连今天在号称民主的美国,你也能看见这种现象,总统老布什的儿子小布什也是总统,而肯尼迪家族事实上已经是个政治上的贵族家庭,虽然民主表面上可以做到人人都有平等竞争的机会,但统计数字告诉我们,实际上生于官宦家庭的人进入上流社会的机会更多。
这说明,统计能经常修正我们对社会现象的固有直觉。
密铺的学问
作者:佚名 文章来源:转载
地砖的形状往往是正方形的,也有长方形的,我们还见过正六边形的地砖。无论是正方形、长方形、还是正六边形的地砖,都可以将一块地面的中间不留空隙、也不重叠地铺满,也就是密铺。还有什么形状的图形可以密铺地面呢?同学们在思考这一问题时总是借助于画出的图形去实验,通过实际观察而得出结论。
十八世纪,德国诞生了一名伟大的科学家高斯(Gauss, Carl Friedrich, 1777-1855),他是当代最杰出的天文学家和数学家。有「数学王子」之称的高斯是近代数学的奠基者之一,可以与 阿基米德丶牛顿丶尤拉并列。
高斯年幼时已表现出超卓的数学才华。当他还在念小学时,某天老师要求学生们计算以下的算式: 1 + 2 + 3 + … + 100
对於小学生来说,这是一条不简单的加法运算。然而高斯却能轻易地把正确答案5050写出。
究竟高斯用了甚麽方法,可以如此快速地计算出结果呢?原来他发现,先把1与100相加,得到101;2与99相加,也得出101;再一直加下去,共有50个101,因此这个算式的结果是101 50 = 5050。
高斯就是这样巧妙地利用运算的规律迅速地解决了问题。你明白个中的奥妙之处吗?
事实上,我们可用公式来计算首n个正整数的和,即1 + 2 + 3 + … + n。同时,这个公式亦是三角形数通项的公式。
巧量金字塔 ── 泰勒斯
泰勒斯(Thales,约公元前625 - 公元前574),生於小亚细亚西南海岸米利都,是古希腊的数学家丶天文学家和哲学家。泰勒斯是一个很精明的商人,由於他预见橄榄油果会丰收,藉着租借及出售制造橄榄油的设备,而赚了不少钱,使他有足够的金钱作科学研究及旅行之用。
泰勒斯喜欢四处旅行,相传他在埃及游历时,法老王命令祭师们量度金字塔(法老王的坟墓)的高度,祭师们为此而大伤脑筋。为了帮助祭师们解决困难,於是泰勒斯利用一个巧妙的方法量度金字塔的高度。
泰勒斯在金字塔的旁边竖立一条木柱,当木柱的影子的长度和木柱的长度相等时,只要量度金字塔的影子的长度,便可得出金字塔的高。由此可见泰勒斯的数学及科学才能。
毕达哥拉斯和三角形数
谈到毕达哥拉斯 (Pythagoras, 约公元前551-公元前479),我们最熟悉的是「毕氏定理」。然而,毕达哥拉斯最热衷的,原来并不是几何学。
毕达哥拉斯是古希腊数学家,他认为每个数字都具有独特的个性,有善有恶。他更认为 10 是一个完美的数字丶神妙莫测。这是因为 10 是首四个正整数 1丶2丶3 和 4 之和,是一个三角形数。在音乐上,若拉紧一条长度为 1 单位的弦可发出一个音调 do,把弦的长度改为这四个正整数的比:丶和,所发出的便分别是fa丶so和高一均的do等主要音调。
毕达哥拉斯创立了一个学派,名为毕达哥拉斯学派。这个学派的组织十分严密,并且腔李带有浓厚的宗教色彩。他们认为数是万物的根源。他们研究数,不是为了实际的应用,而是为了透过对数的认识,揭露宇宙的永恒真理。可惜的是,由於学派严守保密的原则,所以很多研究成果都已失传了。
叙拉古的数学家──阿基米德
阿基米德 (Archimedes, 约公元前287 - 公元前212),生於希腊的叙拉古,父亲是位天文学家。阿基米德从小就受到良好的教育,年青时曾赴亚历山大学习数学。
皇冠的体积
有一次,叙拉古的亥厄洛国王叫金匠制造一顶纯金的皇冠,却怀疑金匠隐雀圆拆匿了其中一些金子。金匠矢口否认,而且证实皇冠的重量与国王所给金子重量相等。国王一时束手无策,便请阿基米德帮忙。
阿基米德日思夜想着解决的方法。他知道即使不同质料的重量相同,其体积是不一样的,所以可从皇冠的体积,来鉴定皇冠是否由纯金所制成,但却苦无求得皇冠体积的方法。
一次,阿基米德在浴盆洗澡时,看到水从盘中徐徐流出,因而悟到可以用排水法来求出皇冠的体积。若把皇冠放入盛满水的盘中,所排出的水的体积,便是皇冠的体积了。就这样,阿基米德为国王解决了这个疑难,证明金匠的确在皇冠中掺入了白银。
不要弄坏我的图
「不要弄坏我的图」──这是阿基米德最後的一句话。
公元 212 年,罗马人攻入叙拉古。相传当时阿基米德正在研究数学,一名罗马兵闯进了阿基米德的家中,并踩在几何图形上。阿基米德并没有注意对方是谁,便喊叫说:「不要弄坏我的图」,结果被那名士兵杀死了。
测量大师──海伦
海伦 (Heron of Alexandria,约1世纪) 生於埃及,是古希腊数学家丶力学家丶机械学家和测量家,曾在罗马帝国的顷枣着名学术研究城市亚历山大教授数学丶物理学等。海伦十分着重数学的实际应用,这可以从他的着作《测地术》丶《几何》丶《体积求法》中略知一二。《测地术》更被古代的人们采用了数百年之久。除此之外,他曾替欧几里得 (Euclid,约公元前330─公元前275)的《几何原本》作注释及补充。
海伦以解决几何测量问题而闻名。他给出了很多平面图形的面积公式和立体的体积计算公式,例如:正三边形至正十二边形的面积计算方法。在《测地术》中,他更给出着名的三角形的面积公式-海伦公式。
此外,海伦还把他的理论应用於机械设计,并着有《机械学》丶《投石炮》丶《枪炮设计》等着作,同时他亦是水钟丶测量仪丶起重机等的设计者。可见他是一位把数学应用於生活的天才。
公鸡5元3只母鸡5元2只,合一起卖10元5只,赔了?
前些日子,巴依“老爷”的小聪明非但没有得手,还白白损失了七个银环,心疼得要死。一贯坑害别人的他,这口气怎能咽得下去呢?这不他又神气活现的出现在了集市上,不知谁今天又要倒霉了?
“卖鸡喽,公鸡5元3只,母鸡5元2只,快来买呀!”顺着叫卖声,巴依“老爷”来到了鸡滩前,只见他贼眼珠一转,计上心来。“嘿,老头儿,你这有多少只公鸡?多少只母鸡呀?”“各有30只。”卖鸡的老大爷颤颤微微的回答。
她们的年龄是多大?
"你在忙什么呢,比尔,"教授留意地说。这时他的这位朋友正一口气喝完剩下的咖啡, 站起来要走."准备带三个女孩乘车游览!"比尔答道。
教授笑了:"原来如此!敢问三位佳丽芳龄几许?"比尔思考片刻说:"把她们年龄乘在一起得到2450,可她们年龄和恰是您年龄的两倍"。
教授摇了摇头说:"非常灵巧,但对她们的年龄仍然有疑问。"比尔还在那里,他补充道:"是的,我忘了提起,我的年龄至少要比那个岁数最大的小一岁。"而这使得一切都变得清楚了!
哥德巴赫猜想
哥德巴赫是德国数学家。
1729年~1764年,哥德巴赫与欧拉保持了长达三十五年的书信往来。
在1742年6月7日给欧拉的信中,哥德巴赫提出了一个命题。他写道:
"我的问题是这样的:
随便取某一个奇数,比如77,可以把它写成三个素数之和:
77=53+17+7;
再任取一个奇数,比如461,
461=449+7+5,
也是三个素数之和,461还可以写成257+199+5,仍然是三个素数之和。这样,我发现:任何大于7的奇数都是三个素数之和
最古老的数学趣题
在七间房子里,每间都养着七只猫;在这七只猫中,不论哪只,都能捕到七只老鼠;而这七只老鼠,每只都要吃掉七个麦穗;如果每个麦穗都能剥下七合①麦粒,请问:房子、猫、老鼠、麦穗、麦粒,都加在一起总共该有多少数?
答案:
总数是19607
房子有7间,猫有7X7=49只,鼠有7X7X7=343只,麦穗有7X7X7X7=2401个,麦粒有7X7X7X7X7=16807合。全部加起来是
阿基米德的墓碑
与那些英雄们的纪念碑或墓碑相比,大概只有数学家的墓志铭最为言简意赅.他们的墓碑上往往只是刻着一个图形或写着一个数,这些形和数,展现着他们一生的执著追求和闪光的业绩.
古希腊数学家阿基米德(Archimedes,公元前287----公元前212)的墓碑就是这样.在他的墓碑上刻着一个圆柱,圆柱里内切着一个球.这个球的直径恰与圆柱的高相等.
这个称为“等边圆柱”的图形,表达了阿基米德的如下发现:“球的体积和表面积都等于它的外接圆柱体积和表面积的三分之二”.它的证明并不困难,同学们不妨试一试.
蜂窝猜想
加拿大科学记者德富林在《环球邮报》上撰文称,经过1600年努力,数学家终于证明蜜蜂是世界上工作效率最高的建筑者。
四世纪古希腊数学家佩波斯提出,蜂窝的优美形状,是自然界最有效劳动的代表。他猜想,人们所见到的、截面呈六边形的蜂窝,是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建造成的。他的这一猜想称为“蜂窝猜想”,但这一猜想一直没有人能证明。
美密执安大学数学家黑尔宣称,他已破解这一猜想。蜂窝是一座十分精密的建筑工程。蜜蜂建巢时,青壮年工蜂负责分泌片状新鲜蜂蜡,每片只有针头大校而另一些工蜂则负责将这些蜂蜡仔细摆放到一定的位置,以形成竖直六面柱体。每一面蜂蜡隔墙厚度及误差都非常小。6面隔墙宽度完全相同,墙之间的角度正好120度,形成一个完美的几何图形。人们一直疑问,蜜蜂为什么不让其巢室呈三角形、正方形或其他形状呢?隔墙为什么呈平面,而不是呈曲面呢?虽然蜂窝是一个三维体建筑,但每一个蜂巢都是六面柱体,而蜂蜡墙的总面积仅与蜂巢的截面有关。由此引出一个数学问题,即寻找面积最大、周长最小的平面图形
数学比喻
许多名人都喜欢用数学来比喻事理,往往出于幽默,诙谐,给人的印象非常深刻。
平行线
时间会刺破青春的华丽情致,会把平行线刻在美人的额头,会吃掉希世珍宝,天生丽质,什么都逃不过它横扫的镰刀 ——莎士比亚
趣味数学小故事
大约1500年前,欧洲的数学家们是不知道用“0”的。他们使用罗马数字。罗马数字是用几个表示数的符号,按照一定规则,把它们组合起来表示不同的数目。在这种数字的运用里,不需要“0”这个数字。
而在当时,罗马帝国有一位学者从印度记数法里发现了“0”这个符号。他发现,有了“0”,进行数学运算方便极了,他非常高兴,还把印度人使用“0”的方法向大家做了介绍。过了一段时间,这件事被当时的罗马教皇知道了。当时是欧洲的中世纪,教会的势力非常大,罗马教皇的权利更是远远超过皇帝。教皇非常恼怒,他斥责说,神圣的数是上帝创造的,在上帝创造的数里没有“0”这个怪物,如今谁要把它给引进来,谁就是亵渎上帝!于是,教皇就下令,把这位学者抓了起来,并对他施加了酷刑,用夹子把他的十个手指头紧紧夹注,使他两手残废,让他再也不能握笔写字。就这样,“0”被那个愚昧、残忍的罗马教皇明令禁止了。
但是,虽然“0”被禁止使用,然而罗马的数学家们还是不管禁令,在数学的研究中仍然秘密地使用“0”,仍然用“0”做出了很多数学上的贡献。后来“0”终于在欧洲被广泛使用,而罗马数字却逐渐被淘汰了
小熊买鱼
小熊的妈妈生病了,为了能挣钱替妈妈治病,小熊每天天不亮就起床下河捕鱼,赶早市到菜场卖鱼。
一天,小熊刚摆好鱼摊,狐狸、黑狗和老狼就来了。小熊见有顾客光临,急忙招呼:“买鱼吗,我这鱼刚捕来的,新鲜着呢!”狐狸边翻弄着鱼边问:“这么新鲜的鱼,多少钱一千克?”小熊满脸堆笑:“便宜了,四元一千克。”老狼摇摇头:“我老了,牙齿不行了,我只想买点鱼身。”小熊面露难色:“我把鱼身卖给你,鱼头、鱼尾卖给谁呢? ”狐狸甩甩尾巴道:“是呀,这剩下的谁也不愿意买,不过,狼大叔牙不好,也只能吃点鱼肉。这样吧,我和黑狗牙好,咱俩一个买鱼头,一个买鱼尾,不就既帮了狼大叔,又帮了你熊老弟了吗?” 小熊一听直拍手,但仍有点迟疑:"好倒好,可价钱怎么定?”狐狸眼珠一转,答道:“鱼身2元1千克,鱼头、鱼尾各1元1千克,不正好是4元1千克吗?”小熊在地上用小棍儿画了画,然后一拍大腿:“好,就这么办!”四人一齐动手,不一会儿就把鱼头、鱼尾、鱼身分好了,小熊一过秤,鱼身35千克70元;鱼头15千克15元,鱼尾10千克10元。老狼、狐狸和黑狗提着鱼,飞快地跑到林子里,把鱼头鱼身鱼尾配好,重新平分了,……
小熊在回家的路上,边走边想:我60千克鱼按4元1千克应卖240元,可怎么现在只卖了95元……小熊怎么也理不出头绪来。你知道这是怎么一回事吗?
有趣的数学小故事
瘸腿狐狸卖西瓜赔了本,没钱买吃的,饿得肚子咕咕叫,走路直打晃。
老牛走过来,问:“狐狸,你这是怎么啦?”
狐狸看了老牛一眼说:“饿的,两三天没正经吃东西啦!”
老牛一本正经地说:“要想有饭吃,就要参加劳动!”说完,老牛干活去了。
“哼,劳动?劳动多累呀!”狐狸眼珠一转说,“嗯,我有个好主意。”
狐狸一瘸一拐地跑到野猪家。野猪家有个大筐,里面装着许多玉米,筐子上面盖着厚布。狐狸说:“野猪老兄,听说这筐里有许多玉米,能告诉我一共有多少吗?”
“保密!”野猪没好气地答了一声。
“哈哈,在我聪明的狐狸面前,不可能有任何秘密!”狐狸很有把握地说,“我出道题,你算算,我不但能说出你筐里有多少玉米棒,连你有多大岁数都能知道。”
“真的?”野猪觉得不可思议。
狐狸咳嗽了两声,说:“把你筐子里的玉米棒数乘以2,加上5,把所得的数再乘上50,加上你的年龄,再减去250,把得数告诉我。”
野猪趴在地上算了半天,最后说:“得1506。”
狐狸立刻说:“你筐里有15个玉米棒,你今年6岁。”
野猪一摸前脑门想,对,筐里的玉米棒是15个。野猪一摸后脑勺想,今年自己正是6岁。
“神啦!”野猪从心里佩服狐狸。他问狐狸:“你怎么知道的?”
“算的呀!你算的结果是1506。最左边的两位数15,就是玉米棒数;最右边的一位数6,就是你的年龄。”
“你太伟大啦!”野猪抱着狐狸亲了一下。
“伟大不伟大并不重要,重要的是给我弄顿饭吃,要有酒有肉啊!”狐狸显得十分得意。
不一会儿,野猪给狐狸端上来红烧兔子肉、清蒸鸡、煮老玉米,外加两瓶好酒。狐狸猛吃猛喝,临走还拿走4个玉米棒。
野猪到处宣传,说瘸腿狐狸神机妙算。小猴灵灵告诉野猪说:“你上了狐狸的当啦!”野猪不信。
小猴说:“你看算式(2×15+5)×50+6-250=15×100+250+6-250=1500+6=1506。玉米棒数15是你自己写上去的,乘以100后变成了千位和百位上的数,而年龄6也是你自己写上去的,它变成了个位数。这样一做,把两个数分离开了,一眼就可以看清楚。”
“好个瘸腿狐狸!”野猪快速冲了出去,追上瘸腿狐狸,夺过玉米棒,用每根玉米棒在狐狸头上都狠敲了一下。这下可好,瘸腿狐狸头上添了4个大包!
数学小故事
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今天,整数王国热闹非凡,因为零国王今天生日,今天又是元旦。双喜临门,文武百官都来庆祝。
只见零国王高居宝座之上,下面排列着两行队伍。一行是以-1总理开头的队伍,-1后面跟着-2、-3、-4……它们的个子一个比一个矮。另一行是以1司令开头的,1后面跟着2、3、4、5……个子一个比一个高,一眼望不到尽头。
三声炮响,庆典开始了,突然从国王的宝座下,钻出一个圆溜溜的小东西。1司令拔出宝剑,上走几步,喝道:“来者何人?”小东西慢条斯理的说:“怎么,连我都不认识了,告诉你,我就是大名远扬的小数点。”“有何贵干?”1司令讲话总是这么刹劲。“我是来参加零国王的庆典,请你帮我安排到队伍里去吧!”零国王没等1司令反应,就说:“不行,你看宫外长长的队伍,文官从-1总理开始,武官从1司令开始,没有你容身的地方。”小数点哀求说:“你看我个子这么小,随便给我个座位吧!”“不行呀,你还是赶快离开吧。”“哼!敬酒不吃吃罚酒。”小数点脸色徒变,厉声说:“我要你们来个次序大变样!“
零国王怒气冲天,喝道“快把这个小东西抓住,来个大数。“只听,咚咚咚从宫外走来一个大高个,它就是97000000,9700万大吼一声:”小数点,哪里逃1“小数点毫不畏惧,它跳到宝座上,揪起零国王,向9700万面前推去,自己就站在零国王的面前。“轰”的一声,比山还高一截的9700万,变成了比椅子还矮的0.097了。
零国王大惊失色,就高喊:“谁能抓住小数点我就封它为王爷。”只见从宫外走来一个不倒翁的数,8说:“对付小数点不能力擒,只能智取。”“嗯”小数点在一旁嘿嘿直乐:“我倒要看看你怎么个智取法。8说:“小数点,我刚才目睹了你的本领,的确身手不凡。但是你只会吧一个数变小。不知阁下还有什么本领?”
小数点微微一笑:“来个负数,只见-47应声进来,小数点一转眼就钻到4和7的中间-47立即长高了一大截,变成了-4.7了。“根据负数绝对值越小,数值就越大。我不是把一个负数变大了”“嗯”
接着,8说:“依我看,只有一个人不怕小数点。”零国王探上身去,“此人是谁?”“就是你”“我?我为什么不怕。”“因为你不是正数也不是负数, 0.0仍然是0呀!小数点的法术对你是起不了作用的。”小数点一听零国王能降服自己,十分害怕,没等8话说完,就吱溜一声逃跑了。
失之毫厘,谬以千里
1967年8月23日,苏联的联盟一号宇宙飞船在返回大气层时,突然发生了恶性事故——减速降落伞无法打开。苏联中央领导研究后决定:向全国实况转播这次事故。当电视台的播音员用沉重的语调宣布,宇宙飞船在两小时后将坠毁,观众将目睹宇航员弗拉迪米·科马洛夫殉难的消息后,举国上下顿时被震撼了,人们都沉浸在巨大的悲痛之中。
在电视上,观众们看到了宇航员科马洛夫镇定自若的形象。他面带微笑地对母亲说:“妈妈,您的图像我在这里看得清清楚楚,包括您头上的每根白发,您能看清我吗?” “能,能看清楚。儿啊,妈妈一切都很好,你放心吧!” 这时,科马洛夫的女儿也出现在电视屏幕上,她只有12岁。科马洛夫说:“女儿,你不要哭。”“我不哭……”女儿已泣不成声,但她强忍悲痛说:“爸爸,你是苏联英雄,我想告诉你,英雄的女儿会像英雄那样生活的!” 科马洛夫叮嘱女儿说:“你学习时,要认真对待每一个小数点。联盟一号今天发生的一切,就是因为地面检查时忽略了一个小数点……”
时间一分一秒地过去了,距离宇宙飞船坠毁的时间只有7分钟了。科马洛夫向全国的电视观众挥挥手说:“同胞们,请允许我在这茫茫的太空中与你们告别。”
即使是一个小数点的错误,也会导致永远无法弥补的悲壮告别。
古罗马的恺撒大帝有句名言:“在战争中,重大事件常常就是小事所造成的后果。” 换成我们中国的警句大概就是“失之毫厘,谬以千里”吧。
小数点的代价 作者:佚名 文章来源:中基网
1967年8月23日,前苏联的联盟一号宇宙飞船在返回大气层时,突然发生了恶性事故--减速速降落伞无法打开。前苏联中央领导研究后决定:向全国实况转播这次事故。当电视台的播音员用沉重的语调宣布,宇宙飞船两个小时后将坠毁,观众将目睹宇航员弗拉迪米·科马洛夫殉难的消息后,举国上下顿时被震撼了,人们沉浸在巨大的悲痛之中。
在电视台上,观众看到了宇航员科马洛夫镇定自若的形象,他面带微笑地对母亲说:"妈妈,您的图像我在这里看得清清楚楚,包括您的头上的每根白发,您能看清我吗?""能,能看清楚。儿啊,妈妈一切都很好,你放心吧!"这时,科马洛夫的女儿也出现在电视屏幕上,她只有12岁。科马少夫说:"女儿,你不要哭。""我不哭……"女儿已泣不成声,但她强忍悲痛说:"爸爸,您是苏联英雄,我想告诉您,英雄的女儿会像英雄那样生活的!"科马洛夫叮嘱女儿说:"学习时,要认真对待每一个小数点。联盟一号今天发生的一切,就是因为地面检查时忽略了一个小数点……"
时间一分一秒地过去,距离宇宙飞船坠毁只有7分钟了,科马洛夫向全国的电视观众挥挥手说:"同胞们,请允许我在这茫茫的太空中与你们告别。"
这是一次惊心动魄的告别仪式。科马洛夫永远地走了,他留下了对亲人对祖国永恒的爱。但更震撼人心的是他对女儿说的那番话。它警示着人们:对待人生不能有丝毫的马虎,否则,即使是一个细枝末节,也会让你付出深重的甚至是永远无法弥补的代价。
祖冲之给我们的启示
作者:首都师范… 文章来源:数学网整理 ~c,CngeL0
在浩瀚的夜空里有一颗小行星,在遥远的月亮背面上有一座环形山,它们都是以我国古代一位科学家的名字来命名的.他就是祖冲之(429—500),我国南北朝时代杰出的数学家、天文学家和机械制造专家.
祖冲之出生在一个世代对天文历法都有所研究的家庭,受环境熏陶他自幼就对数学和天文学有着非常浓厚的兴趣.《宋书·律历志》中,祖冲之有这样的自述:“臣少锐愚,尚专攻数术,搜练古今,博采沈奥.后将夏典,莫不摸量,周正汉朔,咸加该验……此臣以俯信偏识,不虚推古人者也……”.由此可见,祖冲之从小时起便搜集、阅读了前人的大量数学文献,并对这些资料进行了深入系统的研究,坚持对每步计算都做亲身的考核验证,不被前人的成就所束缚,纠正其错误同时加之自己的理解与创造,使得他在以下三方面对我国古代数学有着巨大的推动;
一是圆周率的计算.他算得 3.1415926<<3.1415927且取为密率。的取值范围及密率的计算都领先国外千余年.
二是球体积的计算.祖冲之与他的儿子祖恒一起找到了球体积的计算公式.这其中所用到的“祖恒原理”,“幂势既同则积不容异”,即等高处横 9?X8H1
截面积都相等的两个几何体的体积必相等.直到一千一百年后,意大利数学家卡瓦利里(B.Cavalieri)才提出与之有相仿意义的公理.
三是注解《九章算术》,并著《级术》.《缀术》在唐代做为数学教育的课本,以“学官莫能究其深奥”而著称,可惜这部珍贵的典籍早已失传.
祖冲之在数学上的这些成就,使得这个时期在数学的某些方面“中国人不仅赶上了希腊人”,甚至领先他们一千年.从祖冲之逝世至今已有一千五百周年了,祖冲之的科学成就对我们中学生又有什么样的启示呢?
数字困惑我们的生活
作者:佚名 文章来源:世界科技报道
当电脑的价格比上年下降了2000 元,而肉价涨了3 元,你全家的生活支出是减少了还是增加了?当你把钱存到银行时,银行利息能否抵得上物价上涨的因素?这些问题统计学都可以给你解答。
秦朝末年,陈胜、吴广就喊出了“ 王侯将相,宁有种乎” 的口号,有幅名联也说“ 自古英雄多磨难,纨绔子弟少伟男”,可是统计学却给了我们不一样的答案。上千年的科举考试的结果统计显示,出身农村的进士比例只占50% 强,其余都是出身仕宦贵族,而当时中国人口90% 以上都身居农村,这还包括了中小地主家庭,这样一比较的话,真正出身农民家庭的进士的比例就更少了。就连今天在号称民主的美国,你也能看见这种现象,总统老布什的儿子小布什也是总统,而肯尼迪家族事实上已经是个政治上的贵族家庭,虽然民主表面上可以做到人人都有平等竞争的机会,但统计数字告诉我们,实际上生于官宦家庭的人进入上流社会的机会更多。
这说明,统计能经常修正我们对社会现象的固有直觉。
密铺的学问
作者:佚名 文章来源:转载
地砖的形状往往是正方形的,也有长方形的,我们还见过正六边形的地砖。无论是正方形、长方形、还是正六边形的地砖,都可以将一块地面的中间不留空隙、也不重叠地铺满,也就是密铺。还有什么形状的图形可以密铺地面呢?同学们在思考这一问题时总是借助于画出的图形去实验,通过实际观察而得出结论。
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点错的小数点 学习数学不仅解题思路要正确,具体解题过程也不能出错,差之毫厘,往往失之千里. 美国芝加哥一个靠养老金生活的老太太,在医院施行一次小手术后回家.两星期后,她接到医院寄来的一张帐单,款数是63440美元.她看到偌大的数字,不禁大惊失色,骇得心脏病猝发,倒地身亡.后来,有人向医院一核对,原来是电脑把小数点的位置放错了,实际上只需要付63.44美元. 点错一个小数点,竟要了一条人命.正如牛顿所说:"在数学中,最微小的误差也不能忽略. 二十一世纪从哪年开始? 世纪是计算年代的单位,一百年为一个世纪. 第一世纪的起始年和末尾年,分别是公元1年和公元100年.常见的错误是有人把起始年当作是公元零年,这显然不符合逻辑和我们的习惯,因为在一般情况下,序数的计算是从“1”开始的,而不是从“0”开始的。而正是这个理解上的错误,所以才导致了世纪末尾年为公元99年的错误认识,这也是错把1999年当作是二十世纪末尾年,错把2000年当作是二十一世纪起始年的原因.因为公元计数是序数,所以应该从“1”开始,21世纪的第一年是2001年. 蒲丰试验一天,法国数学家蒲丰请许多朋友到家里,做了一次试验.蒲丰在桌子上铺好一张大白纸,白纸上画满了等距离的平行线,他又拿出很多等长的小针,小针的长度都是平行线的一半.蒲丰说:“请大家把这些小针往这张白纸上随便仍吧!”客人们按他说的做了。 蒲丰的统计结果是:大家共掷2212次,其中小针与纸上平行线相交704次,2210÷704≈3.142。蒲丰说:“这个数是π的近似值。每次都会得到圆周率的近似值,而且投掷的次数越多,求出的圆周率近似值越精确。”这就是著名的“蒲丰试验”。 数学魔术家 1981年的一个夏日,在印度举行了一场心算比赛。表演者是印度的一位37岁的妇女,她的名字叫沙贡塔娜。当天,她要以惊人的心算能力,与一台先进的电子计算机展开竞赛。 工作人员写出一个201位的大数,让求这个数的23次方根。运算结果,沙贡塔娜只用了50秒钟就向观众报出了正确的答案。而计算机为了得出同样的答数,必须输入两万条指令,再进行计算,花费的时间比沙贡塔娜要多尺配森得多陵亩。 这一奇闻,在国际上引起了轰动,沙贡塔娜被称为“数学魔术家”。 工作到最后一天的华罗庚华罗庚出生于江苏省,从小喜欢数学,而且非常聪明。1930年,19岁的华罗庚到清华大学读书。华罗庚在清华四年中,在熊庆来教授的指导下,刻苦学习,一连发表了十几篇论文,后来又被派到英国留学,获得博士学位。他对数论有很深的研究,得出了著名的华氏定理。他特别注意理论联系实际,走遍了20多个省、市、自治区,动员群众把优选法用于农业生产。 记者在一次采访时问他:“你最大的愿望是什么?” 他不加思索地回答:“工作到最后一天。”他的确为科学辛劳工作的最后一天,实现了自己的诺言。
高斯念小学的时候,有一次在老师教完加法后,因为老师想要休息,所以便出了一道题目要同学们算算看,题目是:
1+2+3+ ..... +97+98+99+100 = ?
老师心里正想,这下子小朋友一定要算到下课了吧!正要卖返借口出去时,却被 高斯叫住了!! 原来呀,高斯已经算出来了,小朋友你可知道他是如何算的吗?
高斯告诉大家他是如何算出的:把 1加 至 100 与 100 加至 1 排成两排相加,也就是说:
1+2+3+4+ ..... +96+97+98+99+100
100+99+98+97+96+ ..... +4+3+2+1
=101+101+101+ ..... +101+101+101+101
共有一百个101相加,但算式重复了两次,所以把10100 除以 2便得到答案等于 <5050>
从此以后高斯小学的学习过程早已经超越了其它的同学,也因此奠定了他以后的数学基础,更让他成为——数学天才!
小时候刻苦学习,然而,华罗庚却被叫去看店(卖棉花的铺子)。
为了一个国际上享有盛誉的我国数有一次,有个妇女去买棉花,华罗庚正在算一个数学题,那个妇女说要包棉花多少钱?然而勤学的华罗庚却没有听见,就把算的答案答了一遍,那个妇女尖叫起来:“怎么这么贵?”,这时的华罗庚才知道有人来买棉花,就说了价格,那妇女便买了一包棉花走了。华罗庚正想坐下来继续算时,才发现:刚才算题目的草纸被妇女带走了。 这下可急坏了华罗庚,于是不顾一切地去追,一个黄包师傅看见在国际上享有盛誉的我国现代数学家华罗庚教授。
便让他坐车(因为他们认识),终于追上了,华罗庚不好意思地说:“阿姨,请……请把草纸还给我”,那妇女生气地说:“这可是我花钱买的,可不是你送的”。华罗庚急坏了,于是他说:“要不这样吧!我花钱把它买下来”。正在华罗庚伸手掏钱之时,那妇女好像是被这孩子感动了吧!不仅没要钱还把草纸还给了华罗庚。 这时的华罗庚才微微舒了中气,回家后,又计算起来……
高斯念小学的时候,有一次在老师教完加法后,因为老师想要休息,所以便出了一道题目要同学们算算看,题目是:
1+2+3+ ..... +97+98+99+100 = ?
老师心里正想,这下子小朋友一定要算到下课了吧!正要卖返借口出去时,却被 高斯叫住了!! 原来呀,高斯已经算出来了,小朋友你可知道他是如何算的吗?
高斯告诉大家他是如何算出的:把 1加 至 100 与 100 加至 1 排成两排相加,也就是说:
1+2+3+4+ ..... +96+97+98+99+100
100+99+98+97+96+ ..... +4+3+2+1
=101+101+101+ ..... +101+101+101+101
共有一百个101相加,但算式重复了两次,所以把10100 除以 2便得到答案等于 <5050>
从此以后高斯小学的学习过程早已经超越了其它的同学,也因此奠定了他以后的数学基础,更让他成为——数学天才!
小时候刻苦学习,然而,华罗庚却被叫去看店(卖棉花的铺子)。
为了一个国际上享有盛誉的我国数有一次,有个妇女去买棉花,华罗庚正在算一个数学题,那个妇女说要包棉花多少钱?然而勤学的华罗庚却没有听见,就把算的答案答了一遍,那个妇女尖叫起来:“怎么这么贵?”,这时的华罗庚才知道有人来买棉花,就说了价格,那妇女便买了一包棉花走了。华罗庚正想坐下来继续算时,才发现:刚才算题目的草纸被妇女带走了。 这下可急坏了华罗庚,于是不顾一切地去追,一个黄包师傅看见在国际上享有盛誉的我国现代数学家华罗庚教授。
便让他坐车(因为他们认识),终于追上了,华罗庚不好意思地说:“阿姨,请……请把草纸还给我”,那妇女生气地说:“这可是我花钱买的,可不是你送的”。华罗庚急坏了,于是他说:“要不这样吧!我花钱把它买下来”。正在华罗庚伸手掏钱之时,那妇女好像是被这孩子感动了吧!不仅没要钱还把草纸还给了华罗庚。 这时的华罗庚才微微舒了中气,回家后,又计算起来……
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动物中的数学“天才”
蜜蜂蜂房是严格的六角柱状体,它的一端是平整的六角形开口,另一端是封闭的六角菱锥形的底,由三个相同的菱形组成,组成底盘的菱形的钝角为109度28分,所有的锐角吵衡为70度32分,这样既坚固又省料,蜂房的巢壁厚0.073毫米,误差极少。
丹顶鹤总是成群结队迁飞,而且排成“人”字开。“人”字形的角度是110度,更精确地计算还表明“人”字形夹角的一半——即每边与鹤群前进方向的夹角为54度44分8秒!而金刚石结晶体的角度正好也是54度44分8秒!是巧合还是某种大自然的“默契?”
蜘蛛结的“八卦”形网,是既复杂又美丽的八角形几何图案,人们即使用直尺和圆规也很难画出像蜘蛛那样匀称的图案。
冬天,猫睡觉时总是把身体抱成一个球形,这其间也有数学,因为球形使身体的表面积茄皮最小,从而散发的热量也最少。
真正的数学“天才”是珊瑚虫。珊瑚虫在自己的身上记下“日历”,它们每年在自己的体壁上“刻画”出365条斑纹,显然是一天“画”一条。奇怪的是,古生物学业家发现3亿5千万年前的珊瑚虫每年“画”出400幅“水彩画”。天文学家告诉我们,当时地球一天仅21.9小时,一年不是365天,而是400天。
失之毫厘,谬以千里
1967年8月23日,苏联的联盟一号宇宙飞船在返回大气层时,突然发生了恶性事故——减速降落伞无法打开。苏联中央领导研究后决定:向全国实况转播这次事故。当电视台的播音员用沉重的语调宣布,宇宙飞船在两小时后将坠毁,观众将目睹宇航员弗拉迪米•科马洛夫殉难的消息后,举国上下顿时被震撼了,人们都沉浸在巨大的悲痛之中。
在电视上,观众们看到了宇航员科马洛夫镇定自若的形象。他面带微笑地对母亲说:“妈妈,您的图像我在这里看得清清楚楚,包括您头上的每根白发,您能看清我吗?” “能,能看清楚。儿啊,妈妈一切都很好,你放心吧!” 这时,科马洛夫的女儿也出现在电视屏幕上,她只有12岁。科马洛夫说:“女儿,你不要哭。”“我不哭……”女儿已泣不成声,但她强忍悲痛说:“爸爸,你是苏联英雄,我想告诉你,英雄的女儿会像英雄那样生活的!” 科马洛夫叮嘱女儿说:“你学习时,要认真对待每一个小数点。联盟一号今天发生的一切,就是因为地面检查时忽略了一个小数点……”
时间一分一秒地过去了,距离宇宙飞船坠毁的时间只有7分钟了。科马洛夫向全国的电视观众挥挥手说:“同胞们,请允许我在这茫茫的太空中与你们告别。”
即使是一个小数点的错误,也会导致永远无法弥补的悲壮告别。
古罗马的恺撒大帝有句名言:“在战争中,重大事件常常就是小事所造成的后果。” 换成我们中国的警句大概就是“失之毫厘,谬以千里”吧。
一个故事引发的数学家
陈景润一个家喻户晓的数学家,在攻克歌德巴赫猜想方面作出了重大贡献,创立了著名的“陈氏定理”,所以升纳做有许多人亲切地称他为“数学王子”。但有谁会想到,他的成就源于一个故事。 1937年,勤奋的陈景润考上了福州英华书院,此时正值抗日战争时期,清华大学航空工程系主任留英博士沈元教授回福建奔丧,不想因战事被滞留家乡。几所大学得知消息,都想邀请沈教授前进去讲学,他谢绝了邀请。由于他是英华的校友,为了报达母校,他来到了这所中学为同学们讲授数学课。 一天,沈元老师在数学课上给大家讲了一故事:“200年前有个法国人发现了一个有趣的现象:6=3+3,8=5+3,10=5+5,12=5+7,28=5+23,100=11+89。每个大于4的偶数都可以表示为两个奇数之和。因为这个结论没有得到证明,所以还是一个猜想。大数学欧拉说过:虽然我不能证明它,但是我确信这个结论是正确的。 它像一个美丽的光环,在我们不远的前方闪耀着眩目的光辉。……”陈景润瞪着眼睛,听得入神。
从此,陈景润对这个奇妙问题产生了浓厚的兴趣。课余时间他最爱到图书馆,不仅读了中学辅导书,这些大学的数理化课程教材他也如饥似渴地阅读。因此获得了“书呆子”的雅号。 兴趣是第一老师。正是这样的数学故事,引发了陈景润的兴趣,引发了他的勤奋,从而引发了一位伟大的数学家。
为科学而疯的人
由于研究无穷时往往推出一些合乎逻辑的但又荒谬的结果(称为“悖论”),许多大数学家唯恐陷进去而采取退避三舍的态度。在1874—1876年期间,不到30岁的年轻德国数学家康托尔向神秘的无穷宣战。他靠着辛勤的汗水,成功地证明了一条直线上的点能够和一个平面上的点一一对应,也能和空间中的点一一对应。这样看起来,1厘米长的线段内的点与太平洋面上的点,以及整个地球内部的点都“一样多”,后来几年,康托尔对这类“无穷集合”问题发表了一系列文章,通过严格证明得出了许多惊人的结论。
康托尔的创造性工作与传统的数学观念发生了尖锐冲突,遭到一些人的反对、攻击甚至谩骂。有人说,康托尔的集合论是一种“疾病”,康托尔的概念是“雾中之雾”,甚至说康托尔是“疯子”。来自数学权威们的巨大精神压力终于摧垮了康托尔,使他心力交瘁,患了精神分裂症,被送进精神病医院。
真金不怕火炼,康托尔的思想终于大放光彩。1897年举行的第一次国际数学家会议上,他的成就得到承认,伟大的哲学家、数学家罗素称赞康托尔的工作“可能是这个时代所能夸耀的最巨大的工作。”可是这时康托尔仍然神志恍惚,不能从人们的崇敬中得到安慰和喜悦。1918年1月6日,康托尔在一家精神病院去世。
康托尔(1845—1918),生于俄国彼得堡一丹麦犹太血统的富商家庭,10岁随家迁居德国,自幼对数学有浓厚兴趣。23岁获博士学位,以后一直从事数学教学与研究。他所创立的集合论已被公认为全部数学的基础。
数学家的“健忘”
我国数学家吴文俊教授六十寿辰那天,仍如往常,黎明即起,整天浸沉在运算和公式中。
有人特地选定这一天的晚间登门拜门拜访,寒暄之后,说明来意:“听您夫 人说,今天是您六十大寿,特来表示祝贺。” 吴文俊仿佛听了一件新闻,恍然大悟地说:“噢,是吗?我倒忘了。” 来人暗暗吃惊,心想:数学家的脑子里装满了数字,怎么连自己的生日也记不住?
其实,吴文俊对日期的记忆力是很强的。他在将近花甲之年的时候,又先攻 了一个难题——“机器证明”。这是为了改变了数学家“一支笔、一张纸、一个脑袋”的劳动方式,运用电子计算机来实现数学证明,以便数学家能腾出更多的时间来进行创造性的工作,他在进行这项课题的研究过程中,对于电子计算机安装的日期、为计算机最后编成三百多道“指令”程序的日期,都记得一清二楚。
后来,那位祝寿的来客在闲谈中问起他怎么连自己生日也记不住的时候,他知着回答:
“我从来不记那些没有意义的数字。在我看来,生日,早一天,晚一天,有 什么要紧?所以,我的生日,爱人的生日,孩子的生日,我一概不记,他从不想 要为自己或家里的人庆祝生日,就连我结婚的日子,也忘了。但是,有些数字非记不可,也很容易记住……”
苹果树下的例行出步
1884年春天,年轻的数学家阿道夫•赫维茨从哥廷根来到哥尼斯堡担任副教授,年龄还不到25岁,在函数论方面已有出色的研究成果.希尔伯特和闽可夫斯基很快就和他们的新老师建立了密切的关系.他们这三个年轻人每天下午准5点必定相会去苹果树下散步.希尔伯特后来回忆道:“日复一日的散步中,我们全都埋头讨论当前数学的实际问题;相互交换我们对问题新近获得的理解,交流彼此的想法和研究计划.”在他们三人中,赫维茨有着广泛“坚实的基础知识,又经过很好的整理,”所以他是理所当然的带头人,并使其他两位心悦诚服.当时希尔伯特发现,这种学习方法比钻在昏暗的教室或图书馆里啃书本不知要好多少倍,这种例行的散步一直持续了整整八年半之久.以这种最悠然而有趣的学习方式,他们探索了数学的“每一个角落”,考察着数学世界的每一个王国,希尔伯特后来回忆道:“那时从没有想到我们竟会把自己带到那么远!”三个人就这样“结成了终身的友谊.”
报效祖国宏愿--华罗庚的故事
同学们都知道,华罗庚是一位靠自学成才的世界一流的数学家。他仅有初中文凭,因一篇论文在《科学》杂志上发表,得到数学家熊庆来的赏识,从此华罗庚北上清华园,开始了他的数学生涯。 1936年,经熊庆来教授推荐,华罗庚前往英国,留学剑桥。20世纪声名显赫的数学家哈代,早就听说华罗庚很有才气,他说:"你可以在两年之内获得博士学位。"可是华罗庚却说:"我不想获得博士学位,我只要求做一个访问者。""我来剑桥是求学问的,不是为了学位。"两年中,他集中精力研究堆垒素数论,并就华林问题、他利问题、奇数哥德巴赫问题发表18篇论文,得出了著名的"华氏定理",向全世界显示了中国数学家出众的智慧与能力。
1946年,华罗庚应邀去美国讲学,并被伊利诺大学高薪聘为终身教授,他的家属也随同到美国定居,有洋房和汽车,生活十分优裕。当时,不少人认为华罗庚是不会回来了。新中国的诞生,牵动着热爱祖国的华罗庚的心。1950年,他毅然放弃在美国的优裕生活,回到了祖国,而且还给留美的中国学生写了一封公开信,动员大家回国参加社会主义建设。他在信中坦露出了一颗爱中华的赤子之心:"朋友们!梁园虽好,非久居之乡。归去来兮……为了国家民族,我们应当回去……"虽然数学没有国界,但数学家却有自己的祖国。
华罗庚从海外归来,受到党和人民的热烈欢迎,他回到清华园,被委任为数学系主任,不久又被任命为中国科学院数学研究所所长。从此,开始了他数学研究真正的黄金时期。他不但连续做出了令世界瞩目的突出成绩,同时满腔热情地关心、培养了一大批数学人才。为摘取数学王冠上的明珠,为应用数学研究、试验和推广,他倾注了大量心血。
据不完全统计,数十年间,华罗庚共发表了152篇重要的数学论文,出版了9部数学著作、11本数学科普著作。他还被选为科学院的国外院士和第三世界科学家的院士。
中西文化交流之倡导者
莱布尼兹对中国、的科学、文化和哲学思想十分关注,是最早研究中国文化和中国哲学的德国人。他向耶酥会来华传教士格里马尔迪了解到了许多有关中国的情况,包括养蚕纺织、造纸印染、冶金矿产、天文地理、数学文字等等,并将这些资料编辑成册出版。他认为中西相互之间应建立一种交流认识的新型关系。在《中国近况》一书的绪论中,莱布尼兹写道:“全人类最伟大的文化和最发达的文明仿佛今天汇集在我们大陆的两端,即汇集在欧洲和位于地球另一端的东方的欧洲——中国。”“中国这一文明古国与欧洲相比,面积相当,但人口数量则已超过。”“在日常生活以及经验地应付自然的技能方面,我们是不分伯仲的。我们双方各自都具备通过相互交流使对方受益的技能。在思考的缜密和理性的思辩方面,显然我们要略胜一筹”,但“在时间哲学,即在生活与人类实际方面的伦理以及治国学说方面,我们实在是相形见拙了。”在这里,莱布尼兹不仅显示出了不带“欧洲中心论”色彩的虚心好学精神,而且为中西文化双向交流描绘了宏伟的蓝图,极力推动这种交流向纵深发展,是东西方人民相互学习,取长补短,共同繁荣进步。莱布尼兹为促进中西文化交流做出了毕生的努力,产生了广泛而深远的影响。他的虚心好学、对中国文化平等相待,不含“欧洲中心论”偏见的精神尤为难能可贵,值得后世永远敬仰、效仿。
蜜蜂蜂房是严格的六角柱状体,它的一端是平整的六角形开口,另一端是封闭的六角菱锥形的底,由三个相同的菱形组成,组成底盘的菱形的钝角为109度28分,所有的锐角吵衡为70度32分,这样既坚固又省料,蜂房的巢壁厚0.073毫米,误差极少。
丹顶鹤总是成群结队迁飞,而且排成“人”字开。“人”字形的角度是110度,更精确地计算还表明“人”字形夹角的一半——即每边与鹤群前进方向的夹角为54度44分8秒!而金刚石结晶体的角度正好也是54度44分8秒!是巧合还是某种大自然的“默契?”
蜘蛛结的“八卦”形网,是既复杂又美丽的八角形几何图案,人们即使用直尺和圆规也很难画出像蜘蛛那样匀称的图案。
冬天,猫睡觉时总是把身体抱成一个球形,这其间也有数学,因为球形使身体的表面积茄皮最小,从而散发的热量也最少。
真正的数学“天才”是珊瑚虫。珊瑚虫在自己的身上记下“日历”,它们每年在自己的体壁上“刻画”出365条斑纹,显然是一天“画”一条。奇怪的是,古生物学业家发现3亿5千万年前的珊瑚虫每年“画”出400幅“水彩画”。天文学家告诉我们,当时地球一天仅21.9小时,一年不是365天,而是400天。
失之毫厘,谬以千里
1967年8月23日,苏联的联盟一号宇宙飞船在返回大气层时,突然发生了恶性事故——减速降落伞无法打开。苏联中央领导研究后决定:向全国实况转播这次事故。当电视台的播音员用沉重的语调宣布,宇宙飞船在两小时后将坠毁,观众将目睹宇航员弗拉迪米•科马洛夫殉难的消息后,举国上下顿时被震撼了,人们都沉浸在巨大的悲痛之中。
在电视上,观众们看到了宇航员科马洛夫镇定自若的形象。他面带微笑地对母亲说:“妈妈,您的图像我在这里看得清清楚楚,包括您头上的每根白发,您能看清我吗?” “能,能看清楚。儿啊,妈妈一切都很好,你放心吧!” 这时,科马洛夫的女儿也出现在电视屏幕上,她只有12岁。科马洛夫说:“女儿,你不要哭。”“我不哭……”女儿已泣不成声,但她强忍悲痛说:“爸爸,你是苏联英雄,我想告诉你,英雄的女儿会像英雄那样生活的!” 科马洛夫叮嘱女儿说:“你学习时,要认真对待每一个小数点。联盟一号今天发生的一切,就是因为地面检查时忽略了一个小数点……”
时间一分一秒地过去了,距离宇宙飞船坠毁的时间只有7分钟了。科马洛夫向全国的电视观众挥挥手说:“同胞们,请允许我在这茫茫的太空中与你们告别。”
即使是一个小数点的错误,也会导致永远无法弥补的悲壮告别。
古罗马的恺撒大帝有句名言:“在战争中,重大事件常常就是小事所造成的后果。” 换成我们中国的警句大概就是“失之毫厘,谬以千里”吧。
一个故事引发的数学家
陈景润一个家喻户晓的数学家,在攻克歌德巴赫猜想方面作出了重大贡献,创立了著名的“陈氏定理”,所以升纳做有许多人亲切地称他为“数学王子”。但有谁会想到,他的成就源于一个故事。 1937年,勤奋的陈景润考上了福州英华书院,此时正值抗日战争时期,清华大学航空工程系主任留英博士沈元教授回福建奔丧,不想因战事被滞留家乡。几所大学得知消息,都想邀请沈教授前进去讲学,他谢绝了邀请。由于他是英华的校友,为了报达母校,他来到了这所中学为同学们讲授数学课。 一天,沈元老师在数学课上给大家讲了一故事:“200年前有个法国人发现了一个有趣的现象:6=3+3,8=5+3,10=5+5,12=5+7,28=5+23,100=11+89。每个大于4的偶数都可以表示为两个奇数之和。因为这个结论没有得到证明,所以还是一个猜想。大数学欧拉说过:虽然我不能证明它,但是我确信这个结论是正确的。 它像一个美丽的光环,在我们不远的前方闪耀着眩目的光辉。……”陈景润瞪着眼睛,听得入神。
从此,陈景润对这个奇妙问题产生了浓厚的兴趣。课余时间他最爱到图书馆,不仅读了中学辅导书,这些大学的数理化课程教材他也如饥似渴地阅读。因此获得了“书呆子”的雅号。 兴趣是第一老师。正是这样的数学故事,引发了陈景润的兴趣,引发了他的勤奋,从而引发了一位伟大的数学家。
为科学而疯的人
由于研究无穷时往往推出一些合乎逻辑的但又荒谬的结果(称为“悖论”),许多大数学家唯恐陷进去而采取退避三舍的态度。在1874—1876年期间,不到30岁的年轻德国数学家康托尔向神秘的无穷宣战。他靠着辛勤的汗水,成功地证明了一条直线上的点能够和一个平面上的点一一对应,也能和空间中的点一一对应。这样看起来,1厘米长的线段内的点与太平洋面上的点,以及整个地球内部的点都“一样多”,后来几年,康托尔对这类“无穷集合”问题发表了一系列文章,通过严格证明得出了许多惊人的结论。
康托尔的创造性工作与传统的数学观念发生了尖锐冲突,遭到一些人的反对、攻击甚至谩骂。有人说,康托尔的集合论是一种“疾病”,康托尔的概念是“雾中之雾”,甚至说康托尔是“疯子”。来自数学权威们的巨大精神压力终于摧垮了康托尔,使他心力交瘁,患了精神分裂症,被送进精神病医院。
真金不怕火炼,康托尔的思想终于大放光彩。1897年举行的第一次国际数学家会议上,他的成就得到承认,伟大的哲学家、数学家罗素称赞康托尔的工作“可能是这个时代所能夸耀的最巨大的工作。”可是这时康托尔仍然神志恍惚,不能从人们的崇敬中得到安慰和喜悦。1918年1月6日,康托尔在一家精神病院去世。
康托尔(1845—1918),生于俄国彼得堡一丹麦犹太血统的富商家庭,10岁随家迁居德国,自幼对数学有浓厚兴趣。23岁获博士学位,以后一直从事数学教学与研究。他所创立的集合论已被公认为全部数学的基础。
数学家的“健忘”
我国数学家吴文俊教授六十寿辰那天,仍如往常,黎明即起,整天浸沉在运算和公式中。
有人特地选定这一天的晚间登门拜门拜访,寒暄之后,说明来意:“听您夫 人说,今天是您六十大寿,特来表示祝贺。” 吴文俊仿佛听了一件新闻,恍然大悟地说:“噢,是吗?我倒忘了。” 来人暗暗吃惊,心想:数学家的脑子里装满了数字,怎么连自己的生日也记不住?
其实,吴文俊对日期的记忆力是很强的。他在将近花甲之年的时候,又先攻 了一个难题——“机器证明”。这是为了改变了数学家“一支笔、一张纸、一个脑袋”的劳动方式,运用电子计算机来实现数学证明,以便数学家能腾出更多的时间来进行创造性的工作,他在进行这项课题的研究过程中,对于电子计算机安装的日期、为计算机最后编成三百多道“指令”程序的日期,都记得一清二楚。
后来,那位祝寿的来客在闲谈中问起他怎么连自己生日也记不住的时候,他知着回答:
“我从来不记那些没有意义的数字。在我看来,生日,早一天,晚一天,有 什么要紧?所以,我的生日,爱人的生日,孩子的生日,我一概不记,他从不想 要为自己或家里的人庆祝生日,就连我结婚的日子,也忘了。但是,有些数字非记不可,也很容易记住……”
苹果树下的例行出步
1884年春天,年轻的数学家阿道夫•赫维茨从哥廷根来到哥尼斯堡担任副教授,年龄还不到25岁,在函数论方面已有出色的研究成果.希尔伯特和闽可夫斯基很快就和他们的新老师建立了密切的关系.他们这三个年轻人每天下午准5点必定相会去苹果树下散步.希尔伯特后来回忆道:“日复一日的散步中,我们全都埋头讨论当前数学的实际问题;相互交换我们对问题新近获得的理解,交流彼此的想法和研究计划.”在他们三人中,赫维茨有着广泛“坚实的基础知识,又经过很好的整理,”所以他是理所当然的带头人,并使其他两位心悦诚服.当时希尔伯特发现,这种学习方法比钻在昏暗的教室或图书馆里啃书本不知要好多少倍,这种例行的散步一直持续了整整八年半之久.以这种最悠然而有趣的学习方式,他们探索了数学的“每一个角落”,考察着数学世界的每一个王国,希尔伯特后来回忆道:“那时从没有想到我们竟会把自己带到那么远!”三个人就这样“结成了终身的友谊.”
报效祖国宏愿--华罗庚的故事
同学们都知道,华罗庚是一位靠自学成才的世界一流的数学家。他仅有初中文凭,因一篇论文在《科学》杂志上发表,得到数学家熊庆来的赏识,从此华罗庚北上清华园,开始了他的数学生涯。 1936年,经熊庆来教授推荐,华罗庚前往英国,留学剑桥。20世纪声名显赫的数学家哈代,早就听说华罗庚很有才气,他说:"你可以在两年之内获得博士学位。"可是华罗庚却说:"我不想获得博士学位,我只要求做一个访问者。""我来剑桥是求学问的,不是为了学位。"两年中,他集中精力研究堆垒素数论,并就华林问题、他利问题、奇数哥德巴赫问题发表18篇论文,得出了著名的"华氏定理",向全世界显示了中国数学家出众的智慧与能力。
1946年,华罗庚应邀去美国讲学,并被伊利诺大学高薪聘为终身教授,他的家属也随同到美国定居,有洋房和汽车,生活十分优裕。当时,不少人认为华罗庚是不会回来了。新中国的诞生,牵动着热爱祖国的华罗庚的心。1950年,他毅然放弃在美国的优裕生活,回到了祖国,而且还给留美的中国学生写了一封公开信,动员大家回国参加社会主义建设。他在信中坦露出了一颗爱中华的赤子之心:"朋友们!梁园虽好,非久居之乡。归去来兮……为了国家民族,我们应当回去……"虽然数学没有国界,但数学家却有自己的祖国。
华罗庚从海外归来,受到党和人民的热烈欢迎,他回到清华园,被委任为数学系主任,不久又被任命为中国科学院数学研究所所长。从此,开始了他数学研究真正的黄金时期。他不但连续做出了令世界瞩目的突出成绩,同时满腔热情地关心、培养了一大批数学人才。为摘取数学王冠上的明珠,为应用数学研究、试验和推广,他倾注了大量心血。
据不完全统计,数十年间,华罗庚共发表了152篇重要的数学论文,出版了9部数学著作、11本数学科普著作。他还被选为科学院的国外院士和第三世界科学家的院士。
中西文化交流之倡导者
莱布尼兹对中国、的科学、文化和哲学思想十分关注,是最早研究中国文化和中国哲学的德国人。他向耶酥会来华传教士格里马尔迪了解到了许多有关中国的情况,包括养蚕纺织、造纸印染、冶金矿产、天文地理、数学文字等等,并将这些资料编辑成册出版。他认为中西相互之间应建立一种交流认识的新型关系。在《中国近况》一书的绪论中,莱布尼兹写道:“全人类最伟大的文化和最发达的文明仿佛今天汇集在我们大陆的两端,即汇集在欧洲和位于地球另一端的东方的欧洲——中国。”“中国这一文明古国与欧洲相比,面积相当,但人口数量则已超过。”“在日常生活以及经验地应付自然的技能方面,我们是不分伯仲的。我们双方各自都具备通过相互交流使对方受益的技能。在思考的缜密和理性的思辩方面,显然我们要略胜一筹”,但“在时间哲学,即在生活与人类实际方面的伦理以及治国学说方面,我们实在是相形见拙了。”在这里,莱布尼兹不仅显示出了不带“欧洲中心论”色彩的虚心好学精神,而且为中西文化双向交流描绘了宏伟的蓝图,极力推动这种交流向纵深发展,是东西方人民相互学习,取长补短,共同繁荣进步。莱布尼兹为促进中西文化交流做出了毕生的努力,产生了广泛而深远的影响。他的虚心好学、对中国文化平等相待,不含“欧洲中心论”偏见的精神尤为难能可贵,值得后世永远敬仰、效仿。
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学困森习数学还有一点很重要,那就是从基本的下手,稳稳当塌高当的团尺尺去练,不求全部题都会做,只求做过的题不会忘,会用就行了.在做题的过程中,最忌讳的就是粗心大意.往往一道题目会做,却因粗心做错了,是很不值得的.所以在考数学的时候,一定不要太急,要条理清楚的去计算,思考
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