鬼谷算
我國漢代有位大將,名叫韓信。他每次集合部隊,只要求部下先后按l~3、1~5、1~7報數,然后再報告一下各隊每次報數的余數,他就知道到了多少人。他的這種巧妙算法,人們稱(chēng)為鬼谷算,也叫隔墻算,或稱(chēng)為韓信點(diǎn)兵,外國人還稱(chēng)它為“中國剩余定理”。到了明代,數學(xué)家程大位用詩(shī)歌概括了這一算法,他寫(xiě)道:
三人同行七十稀,五樹(shù)梅花廿一枝,
七子團圓月正半,除百零五便得知。
這首詩(shī)的意思是:用3除所得的余數乘上70,加上用5除所得余數乘以21,再加上用7除所得的余數乘上15,結果大于105就減去105的倍數,這樣就知道所求的數了。
比如,一籃雞蛋,三個(gè)三個(gè)地數余1,五個(gè)五個(gè)地數余2,七個(gè)七個(gè)地數余3,籃子里有雞蛋一定是52個(gè)。算式是:
1*70+2*21+3*15=157
157-105=52(個(gè))
請你根據這一算法計算下面的題目。
新華小學(xué)訂了若干張《中國少年報》,如果三張三張地數,余數為1張;五張五張地數,余數為2張;七張七張地數,余數為2張。新華小學(xué)訂了多少張《中國少年報》呢?
高斯念小學(xué)的時(shí)候,有一次在老師教完加法后,出了一道題目要同學(xué)們算算看,題目是:1+2+3+ .+97+98+99+100 = 老師心里正想,這下子小朋友一定要算到下課了吧!正要借口出去時(shí),卻被高斯叫住了!原來(lái)高斯已經(jīng)算 出來(lái)了,高斯告訴大家他算出的答案:5050,從此以后高斯小學(xué)的學(xué)習過(guò)程早已經(jīng)超越了其它的同學(xué),也因此奠定了他以后的數學(xué)基礎,更讓他成為數學(xué)天才!
由于研究無(wú)窮時(shí)往往推出一些合乎邏輯的但又荒謬的結果(稱(chēng)為“悖論”),許多大數學(xué)家唯恐陷進(jìn)去而采取退避三舍的態(tài)度。在1874—1876年期間,不到30歲的年輕德國數學(xué)家康托爾向神秘的無(wú)窮宣戰。他靠著(zhù)辛勤的汗水,成功地證明了一條直線(xiàn)上的點(diǎn)能夠和一個(gè)平面上的點(diǎn)一一對應,也能和空間中的點(diǎn)一一對應。這樣看起來(lái),1厘米長(cháng)的線(xiàn)段內的點(diǎn)與太平洋面上的點(diǎn),以及整個(gè)地球內部的點(diǎn)都“一樣多”,后來(lái)幾年,康托爾對這類(lèi)“無(wú)窮集合”問(wèn)題發(fā)表了一系列文章,通過(guò)嚴格證明得出了許多驚人的結論。康托爾的創(chuàng )造性工作與傳統的數學(xué)觀(guān)念發(fā)生了尖銳沖突,遭到一些人的反對、攻擊甚至謾罵。有人說(shuō),康托爾的集合論是一種“疾病”,康托爾的概念是“霧中之霧”,甚至說(shuō)康托爾是“瘋子”。來(lái)自數學(xué)權威們的巨大精神壓力終于摧垮了康托爾,使他心力交瘁,患了精神分裂癥,被送進(jìn)精神病醫院。
真金不怕火煉,康托爾的思想終于大放光彩。1897年舉行的第一次國際數學(xué)家會(huì )議上,他的成就得到承認,偉大的哲學(xué)家、數學(xué)家羅素稱(chēng)贊康托爾的工作“可能是這個(gè)時(shí)代所能夸耀的最巨大的工作。”可是這時(shí)康托爾仍然神志恍惚,不能從人們的崇敬中得到安慰和喜悅。1918年1月6日,康托爾在一家精神病院去世。
八歲的高斯發(fā)現了數學(xué)定理
德國著(zhù)名大科學(xué)家高斯(1777~1855)出生在一個(gè)貧窮的家庭。高斯在還不會(huì )講話(huà)就自己學(xué)計算,在三歲時(shí)有一天晚上他看著(zhù)父親在算工錢(qián)時(shí),還糾正父親計算的錯誤。
長(cháng)大后他成為當代最杰出的天文學(xué)家、數學(xué)家。他在物理的電磁學(xué)方面有一些貢獻,現在電磁學(xué)的一個(gè)單位就是用他的名字命名。數學(xué)家們則稱(chēng)呼他為“數學(xué)王子”。
他八歲時(shí)進(jìn)入鄉村小學(xué)讀書(shū)。教數學(xué)的老師是一個(gè)從城里來(lái)的人,覺(jué)得在一個(gè)窮鄉僻壤教幾個(gè)小猢猻讀書(shū),真是大材小用。而他又有些偏見(jiàn):窮人的孩子天生都是笨蛋,教這些蠢笨的孩子念書(shū)不必認真,如果有機會(huì )還應該處罰他們,使自己在這枯燥的生活里添一些樂(lè )趣。
這一天正是數學(xué)教師情緒低落的一天。同學(xué)們看到老師那抑郁的臉孔,心里畏縮起來(lái),知道老師又會(huì )在今天捉這些學(xué)生處罰了。
“你們今天替我算從1加2加3一直到100的和。誰(shuí)算不出來(lái)就罰他不能回家吃午飯。”老師講了這句話(huà)后就一言不發(fā)的拿起一本小說(shuō)坐在椅子上看去了。
教室里的小朋友們拿起石板開(kāi)始計算:“1加2等于3,3加3等于6,6加4等于10……”一些小朋友加到一個(gè)數后就擦掉石板上的結果,再加下去,數越來(lái)越大,很不好算。有些孩子的小臉孔漲紅了,有些手心、額上滲出了汗來(lái)。
還不到半個(gè)小時(shí),小高斯拿起了他的石板走上前去。“老師,答案是不是這樣?”
老師頭也不抬,揮著(zhù)那肥厚的手,說(shuō):“去,回去再算!錯了。”他想不可能這么快就會(huì )有答案了。
可是高斯卻站著(zhù)不動(dòng),把石板伸向老師面前:“老師!我想這個(gè)答案是對的。”
數學(xué)老師本來(lái)想怒吼起來(lái),可是一看石板上整整齊齊寫(xiě)了這樣的數:5050,他驚奇起來(lái),因為他自己曾經(jīng)算過(guò),得到的數也是5050,這個(gè)8歲的小鬼怎么這樣快就得到了這個(gè)數值呢?
高斯解釋他發(fā)現的一個(gè)方法,這個(gè)方法就是古時(shí)希臘人和中國人用來(lái)計算級數1+2+3+…+n的方法。高斯的發(fā)現使老師覺(jué)得羞愧,覺(jué)得自己以前目空一切和輕視窮人家的孩子的觀(guān)點(diǎn)是不對的。他以后也認真教起書(shū)來(lái),并且還常從城里買(mǎi)些數學(xué)書(shū)自己進(jìn)修并借給高斯看。在他的鼓勵下,高斯以后便在數學(xué)上作了一些重要的研究了。
20世紀最杰出的數學(xué)家之一的馮·諾依曼.眾所周知,1946年發(fā)明的電子計算機,大大促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,大大促進(jìn)了社會(huì )生活的進(jìn)步.鑒于馮·諾依曼在發(fā)明電子計算機中所起到關(guān)鍵性作用,他被西方人譽(yù)為"計算機之父".1911年一1921年,馮·諾依曼在布達佩斯的盧瑟倫中學(xué)讀書(shū)期間,就嶄露頭角而深受老師的器重.在費克特老師的個(gè)別指導下并合作發(fā)表了第一篇數學(xué)論文,此時(shí)馮·諾依曼還不到18歲.
伽羅華生于離巴黎不遠的一個(gè)小城鎮,父親是學(xué)校校長(cháng),還當過(guò)多年市長(cháng)。家庭的影響使伽羅華一向勇往直前,無(wú)所畏懼。1823年,12歲的伽羅華離開(kāi)雙親到巴黎求學(xué),他不滿(mǎn)足呆板的課堂灌輸,自己去找最難的數學(xué)原著(zhù)研究,一些老師也給他很大幫助。老師們對他的評價(jià)是“只宜在數學(xué)的尖端領(lǐng)域里工作”。
阿基米德公元前287年出生在意大利半島南端西西里島的敘拉古。父親是位數學(xué)家兼天文學(xué)家。阿基米德從小有良好的家庭教養,11歲就被送到當時(shí)希臘文化中心的亞歷山大城去學(xué)習。在這座號稱(chēng)"智慧之都"的名城里,阿基米德博閱群書(shū),汲取了許多的知識,并且做了歐幾里得學(xué)生埃拉托塞和卡農的門(mén)生,鉆研《幾何原本》。
祖沖之在數學(xué)上的杰出成就,是關(guān)于圓周率的計算.秦漢以前,人們以"徑一周三"做為圓周率,這就是"古率".后來(lái)發(fā)現古率誤差太大,圓周率應是"圓徑一而周三有余",不過(guò)究竟余多少,意見(jiàn)不一.直到三國時(shí)期,劉徽提出了計算圓周率的科學(xué)方法--"割圓術(shù)",用圓內接正多邊形的周長(cháng)來(lái)逼近圓周長(cháng).劉徽計算到圓內接96邊形, 求得π=3.14,并指出,內接正多邊形的邊數越多,所求得的π值越精確.祖沖之在前人成就的基礎上,經(jīng)過(guò)刻苦鉆研,反復演算,求出π在3.1415926與3.1415927之間.并得出了π分數形式的近似值,取為約率 ,取為密率,其中取六位小數是3.141929,它是分子分母在1000以?xún)茸罱咏兄档姆謹?祖沖之究竟用什么方法得出這一結果,現在無(wú)從考查.若設想他按劉徽的"割圓術(shù)"方法去求的話(huà),就要計算到圓內接16,384邊形,這需要化費多少時(shí)間和付出多么巨大的勞動(dòng)啊!由此可見(jiàn)他在治學(xué)上的頑強毅力和聰敏才智是令人欽佩的.祖沖之計算得出的密率, 外國數學(xué)家獲得同樣結果,已是一千多年以后的事了.為了紀念祖沖之的杰出貢獻,有些外國數學(xué)史家建議把π=叫做"祖率".
塞樂(lè )斯生于公元前624年,是古希臘第一位聞名世界的大數學(xué)家。他原是一位很精明的商人,靠賣(mài)橄欖油積累了相當財富后,塞樂(lè )斯便專(zhuān)心從事科學(xué)研究和旅行。他勤奮好學(xué),同時(shí)又不迷信古人,勇于探索,勇于創(chuàng )造,積極思考問(wèn)題。他的家鄉離埃及不太遠,所以他常去埃及旅行。在那里,塞樂(lè )斯認識了古埃及人在幾千年間積累的豐富數學(xué)知識。他游歷埃及時(shí),曾用一種巧妙的方法算出了金字塔的高度,使古埃及國王阿美西斯欽羨不已。
ok,那我換一份
◆圓周率的故事
1.祖沖之、七位、世界第一,保持了一千年;“歷史上一個(gè)國家所算得的圓周率的準確程度可以作為衡量這個(gè)國家當時(shí)數學(xué)發(fā)展水平的一個(gè)標志”
2.1427年,阿拉伯數學(xué)家阿爾·卡西、16位;
1596年,荷蘭數學(xué)家盧道夫、35位;
1990年,計算機4.8億位;
2002年12月6日,東京大學(xué),12411億位。
◆“0”
羅馬數字沒(méi)有0;
五世紀時(shí),“0”從東方傳到羅馬,當時(shí)教皇非常保守,認為羅馬數字可以用來(lái)記任何數目,已足夠用,就禁止用“0”,一位羅馬學(xué)者的手冊介紹了0和0的一些用法,教皇發(fā)現后,對它施以酷刑。
◆以“規”、“矩”度天下之方圓
山東省嘉祥縣一座古建筑石室造像中,有兩位古代神化中我們遠古祖先的形象,一位是伏羲,一位是女?huà)z。伏羲手中物體就是規,與圓規相似;女?huà)z手中物體叫矩,呈直角拐尺形。
參考資料:
纏在一起的電話(huà)線(xiàn)、下不完的棋、這樣綁那樣弄的鞋帶、怎麼切都大大小小的蛋糕,20個(gè)生活里的科學(xué),數學(xué)天地神奇又迷人的謎題!
為什麼電話(huà)線(xiàn)總是打結?
一個(gè)木箱最多可以放進(jìn)多少瓶牛奶?
怎麼綁鞋帶用到的鞋帶最短?
為什麼科學(xué)家說(shuō)復活節是一個(gè)準晶體?
君士坦丁大帝如果懂得0與1程式設計,就可以挽救羅馬帝國的命運?!
還有,更重要的,怎樣切蛋糕才不會(huì )讓你的那一半比我的這一半大?
洗牌,洗牌,洗牌,洗牌……喔,又回到了起點(diǎn),數學(xué)怎麼解釋這個(gè)撲克牌玩家的夢(mèng)魘?為什麼只有極少數聰明的數學(xué)家,才能證明兩個(gè)肥皂泡泡連在一起應該變成什麼形狀?月球帝國與電子電路有什麼關(guān)系?最少需要幾種顏色才能為地圖著(zhù)色?
在本書(shū)中,史都華帶領(lǐng)我們穿越腦力激蕩的數學(xué)世界,經(jīng)歷一場(chǎng)不凡的旅程。我們將邂逅二十個(gè)神奇的謎題--一些是嚴肅的實(shí)際應用,其他是即使最好的數學(xué)家也感到困惑的問(wèn)題--全都十分迷人又詭詐多變。
史都華是廣受歡迎的數學(xué)科普作家,他揭露了沒(méi)完沒(méi)了的棋局的奇特奧秘、瘋狂閃爍的螢火蟲(chóng),當然還有如何切蛋糕最好的爭議。從鞋帶、肥皂泡到西爾賓斯基墊片三角形,他告訴我們數學(xué)的多樣性和力量,主題從圖形、機率和邏輯、拓撲學(xué)到準晶體,無(wú)所不包。
本書(shū)二十個(gè)章節,幾乎每一章均可獨立閱讀,揭示一個(gè)你從不知其存在的數學(xué)天地。
八歲的高斯發(fā)現了數學(xué)定理
德國著(zhù)名大科學(xué)家高斯(1777~1855)出生在一個(gè)貧窮的家庭。高斯在還不會(huì )講話(huà)就自己學(xué)計算,在三歲時(shí)有一天晚上他看著(zhù)父親在算工錢(qián)時(shí),還糾正父親計算的錯誤。
長(cháng)大后他成為當代最杰出的天文學(xué)家、數學(xué)家。他在物理的電磁學(xué)方面有一些貢獻,現在電磁學(xué)的一個(gè)單位就是用他的名字命名。數學(xué)家們則稱(chēng)呼他為“數學(xué)王子”。
他八歲時(shí)進(jìn)入鄉村小學(xué)讀書(shū)。教數學(xué)的老師是一個(gè)從城里來(lái)的人,覺(jué)得在一個(gè)窮鄉僻壤教幾個(gè)小猢猻讀書(shū),真是大材小用。而他又有些偏見(jiàn):窮人的孩子天生都是笨蛋,教這些蠢笨的孩子念書(shū)不必認真,如果有機會(huì )還應該處罰他們,使自己在這枯燥的生活里添一些樂(lè )趣。
這一天正是數學(xué)教師情緒低落的一天。同學(xué)們看到老師那抑郁的臉孔,心里畏縮起來(lái),知道老師又會(huì )在今天捉這些學(xué)生處罰了。
下面就是一個(gè)小故事,是一個(gè)數字之間的故事。
有一天,數字卡片在一起吃午飯的時(shí)候,最小的一位說(shuō)起話(huà)來(lái)了。 0弟弟說(shuō):“我們大家伙兒,一起拍幾張合影吧,你們覺(jué)得怎么樣?” 0的兄弟姐妹們一口齊聲的說(shuō):“好啊。”
8哥哥說(shuō):“0弟弟的主意可真不錯,我就做一回好人吧,我老8供應照相機和膠卷,好吧?” 老4說(shuō)話(huà)了:“8哥,好是好,就是太麻煩了一點(diǎn),到不如用我的數碼照相機,就這么定了吧。” 于是,它們變忙了起來(lái),終于+號幫它們拍好了,就立刻把數碼照相機送往沖印店,沖是沖好了,電腦姐姐身手想它們要錢(qián),可它們到底誰(shuí)付錢(qián)呢?它們一個(gè)個(gè)呆呆的望著(zhù)對方,這是電腦姐姐說(shuō):“一共5元錢(qián),你們一共十一個(gè)兄弟姐妹,平均一人付多少元錢(qián)?” 在它們十一個(gè)人中,就數老六最聰明,這回它還是第一個(gè)算出了結果,你知道它是怎么算出來(lái)的嗎? 小朋友你們可知道數學(xué)天才高斯小時(shí)候的故事呢? 高斯念小學(xué)的時(shí)候,有一次在老師教完加法后,因為老師想要休息,所以便出了一道題目要同學(xué)們算算看,題目是: 1+2+3+ 。
.. +97+98+99+100 = ? 老師心里正想,這下子小朋友一定要算到下課了吧!正要借口出去時(shí),卻被 高斯叫住了!! 原來(lái)呀,高斯已經(jīng)算出來(lái)了,小朋友你可知道他是如何算的嗎? 高斯告訴大家他是如何算出的:把 1加 至 100 與 100 加至 1 排成兩排相加,也就是說(shuō): 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 共有一百個(gè)101相加,但算式重復了兩次,所以把10100 除以 2便得到答案等于 從此以后高斯小學(xué)的學(xué)習過(guò)程早已經(jīng)超越了其它的同學(xué),也因此奠定了他以后的數學(xué)基礎,更讓他成為——數學(xué)天才!在日常生活中,數學(xué)無(wú)處不在,比如說(shuō):買(mǎi)菜、賣(mài)菜、算多少錢(qián)…… 大約1500年前,歐洲的數學(xué)家們是不知道用“0”的。
他們使用羅馬數字。羅馬數字是用幾個(gè)表示數的符號,按照一定規則,把它們組合起來(lái)表示不同的數目。
在這種數字的運用里,不需要“0”這個(gè)數字。而在當時(shí),羅馬帝國有一位學(xué)者從印度記數法里發(fā)現了“0”這個(gè)符號。
他發(fā)現,有了“0”,進(jìn)行數學(xué)運算方便極了,他非常高興,還把印度人使用“0”的方法向大家做了介紹。過(guò)了一段時(shí)間,這件事被當時(shí)的羅馬教皇知道了。
當時(shí)是歐洲的中世紀,教會(huì )的勢力非常大,羅馬教皇的權利更是遠遠超過(guò)皇帝。教皇非常惱怒,他斥責說(shuō),神圣的數是上帝創(chuàng )造的,在上帝創(chuàng )造的數里沒(méi)有“0”這個(gè)怪物,如今誰(shuí)要把它給引進(jìn)來(lái),誰(shuí)就是褻瀆上帝!于是,教皇就下令,把這位學(xué)者抓了起來(lái),并對他施加了酷刑,用夾子把他的十個(gè)手指頭緊緊夾注,使他兩手殘廢,讓他再也不能握筆寫(xiě)字。
就這樣,“0”被那個(gè)愚昧、殘忍的羅馬教皇明令禁止了。 但是,雖然“0”被禁止使用,然而羅馬的數學(xué)家們還是不管禁令,在數學(xué)的研究中仍然秘密地使用“0”,仍然用“0”做出了很多數學(xué)上的貢獻。
后來(lái)“0”終于在歐洲被廣泛使用,而羅馬數字卻逐漸被淘汰了。唐僧師徒摘桃子 一天,唐僧命徒弟悟空、八戒、沙僧三人去花果山摘些桃子。
不長(cháng)時(shí)間,徒弟三人摘完桃子高高興興回來(lái)。師父唐僧問(wèn):你們每人各摘回多少個(gè)桃子? 八戒憨笑著(zhù)說(shuō):師父,我來(lái)考考你。
我們每人摘的一樣多,我筐里的桃子不到100個(gè),如果3個(gè)3個(gè)地數,數到最后還剩1個(gè)。你算算,我們每人摘了多少個(gè)? 沙僧神秘地說(shuō):師父,我也來(lái)考考你。
我筐里的桃子,如果4個(gè)4個(gè)地數,數到最后還剩1個(gè)。你算算,我們每人摘了多少個(gè)? 悟空笑瞇瞇地說(shuō):師父,我也來(lái)考考你。
我筐里的桃子,如果5個(gè)5個(gè)地數,數到最后還剩1個(gè)。你算算,我們每人摘多少個(gè)? 唐僧很快說(shuō)出他們每人摘桃子的個(gè)數。
你知道他們每人摘多少個(gè)桃子嗎?動(dòng)物中的數學(xué)“天才” 蜜蜂蜂房是嚴格的六角柱狀體,它的一端是平整的六角形開(kāi)口,另一端是封閉的六角菱錐形的底,由三個(gè)相同的菱形組成。組成底盤(pán)的菱形的鈍角為109度28分,所有的銳角為70度32分,這樣既堅固又省料。
蜂房的巢壁厚0.073毫米,誤差極小。 丹頂鶴總是成群結隊遷飛,而且排成“人”字形。
“人”字形的角度是110度。更精確地計算還表明“人”字形夾角的一半——即每邊與鶴群前進(jìn)方向的夾角為54度44分8秒!而金剛石結晶體的角度正好也是54度44分8秒!是巧合還是某種大自然的“默契”? 蜘蛛結的“八卦”形網(wǎng),是既復雜又美麗的八角形幾何圖案,人們即使用直尺的圓規也很難畫(huà)出像蜘蛛網(wǎng)那樣勻稱(chēng)的圖案。
冬天,貓睡覺(jué)時(shí)總是把身體抱成一個(gè)球形,這其間也有數學(xué),因為球形使身體的表面積最小,從而散發(fā)的熱量也最少。 真正的數學(xué)“天才”是珊瑚蟲(chóng)。
珊瑚蟲(chóng)在自己的身上記下“日歷”,它們每年在自己的體壁上“刻畫(huà)”出365條斑紋,顯然是一天“畫(huà)”一條。奇怪的是,古生物學(xué)家發(fā)現3億5千萬(wàn)年前的珊瑚蟲(chóng)每年“畫(huà)”出400幅“水彩畫(huà)”。
天文學(xué)家告訴我們,當時(shí)地球一天僅21.9小時(shí),一年不是365天,而是400天。(生活時(shí)報) 英國詩(shī)人捷尼遜寫(xiě)過(guò)一首詩(shī),其中幾行是這樣寫(xiě)的:“每分鐘都有一個(gè)人在死亡,每 分鐘都有一個(gè)人在誕生……”有個(gè)數學(xué)家讀后去信質(zhì)。
數學(xué)魔術(shù)家
1981年的一個(gè)夏日,在印度舉行了一場(chǎng)心算比賽。表演者是印度的一位37歲的婦女,她的名字叫沙貢塔娜。當天,她要以驚人的心算能力,與一臺先進(jìn)的電子計算機展開(kāi)競賽。
工作人員寫(xiě)出一個(gè)201位的大數,讓求這個(gè)數的23次方根。運算結果,沙貢塔娜只用了50秒鐘就向觀(guān)眾報出了正確的答案。而計算機為了得出同樣的答數,必須輸入兩萬(wàn)條指令,再進(jìn)行計算,花費的時(shí)間比沙貢塔娜要多得多。
這一奇聞,在國際上引起了轟動(dòng),沙貢塔娜被稱(chēng)為“數學(xué)魔術(shù)家”。
數學(xué)文化包括數學(xué)家,數學(xué)家促進(jìn)數學(xué)文化的發(fā)展壯大
張丘建-- 《張丘建算經(jīng)》三卷,據錢(qián)寶琮考,約成書(shū)于公元466~485年間.張丘建,北魏時(shí)清河(今山東臨清一帶)人,生平不詳。
最小公倍數的應用、等差數列各元素互求以及“百雞術(shù)”等是其主要成就。“百雞術(shù)”是世界著(zhù)名的不定方程問(wèn)題。
13世紀意大利斐波那契《算經(jīng)》、15世紀阿拉伯阿爾·卡西<<算術(shù)之鑰》等著(zhù)作中均出現有相同的問(wèn)題。 賈憲:〈〈黃帝九章算經(jīng)細草〉〉 中國古典數學(xué)家在宋元時(shí)期達到了高峰,這一發(fā)展的序幕是“賈憲三角”(二項展開(kāi)系數表)的發(fā)現及與之密切相關(guān)的高次開(kāi)方法(“增乘開(kāi)方法”)的創(chuàng )立。
賈憲,北宋人,約于1050年左右完成〈〈黃帝九章算經(jīng)細草〉〉,原書(shū)佚失,但其主要內容被楊輝(約13世紀中)著(zhù)作所抄錄,因能傳世。楊輝〈〈詳解九章算法〉〉(1261)載有“開(kāi)方作法本源”圖,注明“賈憲用此術(shù)”。
這就是著(zhù)名的“賈憲三角”,或稱(chēng)“楊輝三角”。〈〈詳解九章算法〉〉同時(shí)錄有賈憲進(jìn)行高次冪開(kāi)方的“增乘開(kāi)方法”。
賈憲三角在西方文獻中稱(chēng)“帕斯卡三角”,1654年為法國數學(xué)家 B·帕斯卡重新發(fā)現。 秦九韶:〈〈數書(shū)九章〉〉 秦九韶(約1202~1261),字道吉,四川安岳人,先后在湖北、安徽、江蘇、浙江等地做官,1261年左右被貶至梅州(今廣東梅縣),不久死于任所。
秦九韶與李冶、楊輝、朱世杰并稱(chēng)宋元數學(xué)四大家。他早年在杭州“訪(fǎng)習于太史,又嘗從隱君子受數學(xué)”,1247年寫(xiě)成著(zhù)名的〈〈數書(shū)九章〉〉。
〈〈數書(shū)九章〉〉全書(shū)共18卷,81題,分九大類(lèi)(大衍、天時(shí)、田域、測望、賦役、錢(qián)谷、營(yíng)建、軍旅、市易)。其最重要的數學(xué)成就——“大衍總數術(shù)”(一次同余組解法)與“正負開(kāi)方術(shù)”(高次方程數值解法),使這部宋代算經(jīng)在中世紀世界數學(xué)史上占有突出的地位。
李冶:《測圓海鏡》——開(kāi)元術(shù) 隨著(zhù)高次方程數值求解技術(shù)的發(fā)展,列方程的方法也相應產(chǎn)生,這就是所謂“開(kāi)元術(shù)”。在傳世的宋元數學(xué)著(zhù)作中,首先系統闡述開(kāi)元術(shù)的是李冶的《測圓海鏡》。
李冶(1192~1279)原名李治,號敬齋,金代真定欒城人,曾任鈞州(今河南禹縣)知事,1232年鈞州被蒙古軍所破,遂隱居治學(xué),被元世祖忽必烈聘為翰林學(xué)士,僅一年,便辭官回家。1248年撰成《測圓海鏡》,其主要目的就是說(shuō)明用開(kāi)元術(shù)列方程的方法。
“開(kāi)元術(shù)”與現代代數中的列方程法相類(lèi)似,“立天元一為某某”,相當于“設x為某某”,可以說(shuō)是符號代數的嘗試。李冶還有另一部數學(xué)著(zhù)作《益古演段》(1259),也是講解開(kāi)元術(shù)的。
朱世杰:《四元玉鑒》 朱世杰(1300前后),字漢卿,號松庭,寓居燕山(今北京附近),“以數學(xué)名家周游湖海二十余年”,“踵門(mén)而學(xué)者云集”。朱世杰數學(xué)代表作有《算學(xué)啟蒙》(1299)和《四元玉鑒》(1303)。
《算學(xué)啟蒙》是一部通俗數學(xué)名著(zhù),曾流傳海外,影響了朝鮮、日本數學(xué)的發(fā)展。《四元玉鑒》則是中國宋元數學(xué)高峰的又一個(gè)標志,其中最杰出的數學(xué)創(chuàng )作有“四元術(shù)”(多元高次方程列式與消元解法)、“垛積法”(高階等差數列求和)與“招差術(shù)”(高次內插法) 華羅庚 “數學(xué),如音樂(lè )一樣,以奇才輩出而著(zhù)稱(chēng),這些人即便沒(méi)有受過(guò)正規的教育也才華橫溢。
雖然華羅庚謙虛地避免使用奇才這個(gè)詞,但它卻恰當地描述了這位杰出的中國數學(xué)家。” --G·B·Kolata 華羅庚是一個(gè)傳奇式的人物,是一個(gè)自學(xué)成才的數學(xué)家。
他1910年11月12日出生于江蘇省金壇縣一個(gè)城市貧民的家庭,1985年6月12日,中國數學(xué)屆隕滅一顆巨星-華羅庚在日本講學(xué)時(shí)不幸因心肌梗塞逝世了。 華羅庚是蜚聲中外的數學(xué)家。
他是中國解析數論、典型群、矩陣幾何學(xué)、自守與多復便函數等多方面研究的創(chuàng )始人與開(kāi)拓者。他的著(zhù)名學(xué)術(shù)論文《典型域上的多元復變函數論》,由于應用了前人沒(méi)有用過(guò)的方法,在數學(xué)領(lǐng)域內做了開(kāi)拓性的工作,于1957年榮獲我國科學(xué)一等獎。
他研究的成果被國際數學(xué)界命名為“華氏定理”,“布勞威爾-加當-華定理”。華羅庚一生精勤不倦,奮斗不息,著(zhù)作很多,研究領(lǐng)域很廣。
他共發(fā)表學(xué)術(shù)論文約二百篇,專(zhuān)著(zhù)有《堆壘素數論》、《高等數學(xué)引論》、《指數和的估計及其在數論中的應用》、《典型群》、《多復變數函數論中的典型域的分析》、《數論引導》、《數值積分及其應用》、《從單位圓談起》、《優(yōu)選法》、《二階兩個(gè)自變數兩個(gè)未知函數的常系數偏微分方程》、《華羅庚論文選集》等12部。
德國著(zhù)名大科學(xué)家高斯(1777~1855)出生在一個(gè)貧窮的家庭。高斯在還不會(huì )講話(huà)就自己學(xué)計算,在三歲時(shí)有一天晚上他看著(zhù)父親在算工錢(qián)時(shí),還糾正父親計算的錯誤。這一天正是數學(xué)教師情緒低落的一天。同學(xué)們看到老師那抑郁的臉孔,心里畏縮起來(lái),知道老師又會(huì )在今天捉這些學(xué)生處罰了。
“你們今天替我算從1加2加3一直到100的和。誰(shuí)算不出來(lái)就罰他不能回家吃午飯。”老師講了這句話(huà)后就一言不發(fā)的拿起一本小說(shuō)坐在椅子上看去了。
教室里的小朋友們拿起石板開(kāi)始計算:“1加2等于3,3加3等于6,6加4等于10……”一些小朋友加到一個(gè)數后就擦掉石板上的結果,再加下去,數越來(lái)越大,很不好算。有些孩子的小臉孔漲紅了,有些手心、額上滲出了汗來(lái)。
還不到半個(gè)小時(shí),小高斯拿起了他的石板走上前去。“老師,答案是不是這樣?”
老師頭也不抬,揮著(zhù)那肥厚的手,說(shuō):“去,回去再算!錯了。”他想不可能這么快就會(huì )有答案了。
可是高斯卻站著(zhù)不動(dòng),把石板伸向老師面前:“老師!我想這個(gè)答案是對的。”
數學(xué)老師本來(lái)想怒吼起來(lái),可是一看石板上整整齊齊寫(xiě)了這樣的數:5050,他驚奇起來(lái),因為他自己曾經(jīng)算過(guò),得到的數也是5050,這個(gè)8歲的小鬼怎么這樣快就得到了這個(gè)數值呢?
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