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3趣味數(shù)學(xué)小故事-資料下載頁

2024-11-16 02:54本頁面
  

【正文】 目的突出成績,同時(shí)滿腔熱情地關(guān)心、培養(yǎng)了一大批數(shù)學(xué)人才。為摘取數(shù)學(xué)王冠上的明珠,為應(yīng)用數(shù)學(xué)研究、試驗(yàn)和推廣,他傾注了大量心血。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),數(shù)十年間,華羅庚共發(fā)表了152篇重要的數(shù)學(xué)論文,出版了9部數(shù)學(xué)著作、11本數(shù)學(xué)科普著作。他還被選為科學(xué)院的國外院士和第三世界科學(xué)家的院士。從初中畢業(yè)到人民數(shù)學(xué)家,華羅庚走過了一條曲折而輝煌的人生道路,為祖國爭得了極大的榮譽(yù)。女?dāng)?shù)學(xué)家王貞儀(1768-1797),字德卿,江寧人,是清代學(xué)者王錫琛之女,著有《西洋籌算增刪》一卷、《重訂策算證訛》一卷、《象數(shù)窺余》四卷、《術(shù)算簡存》五卷、《籌算易知》一卷。從她遺留下來的著作可以看出,她是一位從事天文和籌算研究的女?dāng)?shù)學(xué)家。算籌,又被稱為籌、策、籌策等,有時(shí)亦稱為算子,是一種棒狀的計(jì)算工具。一般是竹制或木制的一批同樣長短粗細(xì)的小棒,也有用金屬、玉、骨等質(zhì)料制成的,不用時(shí)放在特制的算袋或算子筒里,使用時(shí)在特制的算板、氈或直接在桌上排布。應(yīng)用“算籌”進(jìn)行計(jì)算的方法叫做“籌算”,算籌傳入日本稱為“算術(shù)”。算籌在中國起源甚早,《老子》中有一句“善數(shù)者不用籌策”的記述,現(xiàn)在所見的最早記載是《孫子算經(jīng)》,至明朝籌算漸漸為珠算所取代。17世紀(jì)初葉,英國數(shù)學(xué)家納皮爾發(fā)明了一種算籌計(jì)算法,明末介紹到我國,也稱為“籌算”。清代著名數(shù)學(xué)家梅文鼎、戴震等人曾加以研究。戴震稱其為“策算”。王貞儀也從事研究由西洋傳入我國的這種籌算,并且寫了三卷書向國人介紹西洋籌算。她在著作中對(duì)西洋籌算進(jìn)行增補(bǔ)講解,使之簡易明了。王貞儀介紹的納皮爾算籌乘除法,當(dāng)時(shí)的讀者認(rèn)為容易了解,但與當(dāng)時(shí)我國的乘除法籌算的方法相比,顯得較繁雜,因此,數(shù)學(xué)家們沒有使用西洋籌算,一直使用中國籌算法。今天的讀者把中外籌算乘除法視為老古董,采用的是由外國傳入的筆算四則運(yùn)算,這種筆算于1903年才開始被使用,故我國與世界接軌使用筆算的歷史只有100年。張圣蓉1948年生于陜西省西安市,出生不久便隨父母到臺(tái)灣居住。她從小聰慧,喜愛讀書,對(duì)數(shù)學(xué)情有獨(dú)鐘。張圣蓉中學(xué)畢業(yè)后考入著名的臺(tái)灣大學(xué)數(shù)學(xué)系,1970年獲學(xué)士學(xué)位。她不滿足于此,又以優(yōu)異成績考入美國加利福尼亞大學(xué),攻讀數(shù)學(xué)博士學(xué)位?!昂瘮?shù)”是數(shù)學(xué)中最基本、最重要的概念。一位著名數(shù)學(xué)家說過“函數(shù)概念是近現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想之花”。它的產(chǎn)生、發(fā)展實(shí)質(zhì)上反映了近現(xiàn)代數(shù)學(xué)迅速發(fā)展的歷程,同時(shí)也與函數(shù)論、解析數(shù)學(xué)的發(fā)展相輔相成。張圣蓉選擇了現(xiàn)代數(shù)學(xué)的重要前沿分支之一“函數(shù)論”作為攻讀對(duì)象。她的導(dǎo)師是一位著名的函數(shù)論世界大師,她要同函數(shù)論專家一道去摘取函數(shù)論皇冠上的明珠。1974年,張圣蓉獲伯克利加利福尼亞大學(xué)博士學(xué)位,從此在美國從事函數(shù)論的研究工作。她對(duì)函數(shù)論中復(fù)平面上的解析函數(shù)、多復(fù)變函數(shù)以及有界函數(shù)的解析函數(shù)的逼近等高深領(lǐng)域都有涉獵,1976年,28歲的張圣蓉通過對(duì)道格拉斯函數(shù)的研究撰寫了世人沒有發(fā)現(xiàn)的這類函數(shù)特征的論文,這為第二年著名數(shù)學(xué)家馬歇爾解決著名的道格拉斯猜測鋪平了道路。張圣蓉一鳴驚人,1977年又撰寫出另一篇令函數(shù)論專家驚嘆的論文,證明了馬歇爾攻克道格拉斯猜測中的一個(gè)未發(fā)現(xiàn)的難題。在清一色的男數(shù)學(xué)家主導(dǎo)的函數(shù)論領(lǐng)域,她確立了自己的地位。8數(shù)學(xué)家的墓志銘一些數(shù)學(xué)家生前獻(xiàn)身于數(shù)學(xué),死后在他們的墓碑上,刻著代表著他們生平業(yè)績的標(biāo)志。古希臘學(xué)者阿基米德死于進(jìn)攻西西里島的羅馬敵兵之手(死前他還在主:“不要弄壞我的圓”。)后,人們?yōu)榧o(jì)念他便在其墓碑上刻上球內(nèi)切于圓柱的圖形,以紀(jì)念他發(fā)現(xiàn)球的體積和表面積均為其外切圓柱體積和表面積的三分之二。德國數(shù)學(xué)家高斯在他研究發(fā)現(xiàn)了正十七邊形的尺規(guī)作法后,便放棄原來立志學(xué)文的打算 而獻(xiàn)身于數(shù)學(xué),以至在數(shù)學(xué)上作出許多重大貢獻(xiàn)。甚至他在遺囑中曾建議為他建造正十七邊形的棱柱為底座的墓碑。16世紀(jì)德國數(shù)學(xué)家魯?shù)婪颍水吷?,把圓周率算到小數(shù)后35位,后人稱之為魯 道夫數(shù),他死后別人便把這個(gè)數(shù)刻到他的墓碑上。瑞士數(shù)學(xué)家雅谷伯努利,生前對(duì)螺線(被譽(yù)為生命之線)有研究,他死之后,墓碑上 就刻著一條對(duì)數(shù)螺線,同時(shí)碑文上還寫著:“我雖然改變了,但卻和原來一樣”。這是一句既刻劃螺線性質(zhì)又象征他對(duì)數(shù)學(xué)熱愛的雙關(guān)語,謬以千里1967年8月23日,蘇聯(lián)的聯(lián)盟一號(hào)宇宙飛船在返回大氣層時(shí),突然發(fā)生了惡性事故——減速降落傘無法打開。蘇聯(lián)中央領(lǐng)導(dǎo)研究后決定:向全國實(shí)況轉(zhuǎn)播這次事故。當(dāng)電視臺(tái)的播音員用沉重的語調(diào)宣布,宇宙飛船在兩小時(shí)后將墜毀,觀眾將目睹宇航員弗拉迪米科馬洛夫殉難的消息后,舉國上下頓時(shí)被震撼了,人們都沉浸在巨大的悲痛之中。在電視上,觀眾們看到了宇航員科馬洛夫鎮(zhèn)定自若的形象。他面帶微笑地對(duì)母親說:“媽媽,您的圖像我在這里看得清清楚楚,包括您頭上的每根白發(fā),您能看清我嗎?” “能,能看清楚。兒啊,媽媽一切都很好,你放心吧!” 這時(shí),科馬洛夫的女兒也出現(xiàn)在電視屏幕上,她只有12歲??岂R洛夫說:“女兒,你不要哭?!薄拔也豢??”女兒已泣不成聲,但她強(qiáng)忍悲痛說:“爸爸,你是蘇聯(lián)英雄,我想告訴你,英雄的女兒會(huì)像英雄那樣生活的!” 科馬洛夫叮囑女兒說:“你學(xué)習(xí)時(shí),要認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)小數(shù)點(diǎn)。聯(lián)盟一號(hào)今天發(fā)生的一切,就是因?yàn)榈孛鏅z查時(shí)忽略了一個(gè)小數(shù)點(diǎn)??”時(shí)間一分一秒地過去了,距離宇宙飛船墜毀的時(shí)間只有7分鐘了。科馬洛夫向全國的電視觀眾揮揮手說:“同胞們,請(qǐng)?jiān)试S我在這茫茫的太空中與你們告別?!奔词故且粋€(gè)小數(shù)點(diǎn)的錯(cuò)誤,也會(huì)導(dǎo)致永遠(yuǎn)無法彌補(bǔ)的悲壯告別。古羅馬的愷撒大帝有句名言:“在戰(zhàn)爭中,重大事件常常就是小事所造成的后果?!?換成我們中國的警句大概就是“失之毫厘,謬以千里”吧。陳景潤一個(gè)家喻戶曉的數(shù)學(xué)家,在攻克歌德巴赫猜想方面作出了重大貢獻(xiàn),創(chuàng)立了著名的“陳氏定理”,所以有許多人親切地稱他為“數(shù)學(xué)王子”。但有誰會(huì)想到,他的成就源于一個(gè)故事。1937年,勤奮的陳景潤考上了福州英華書院,此時(shí)正值抗日戰(zhàn)爭時(shí)期,清華大學(xué)航空工程系主任留英博士沈元教授回福建奔喪,不想因戰(zhàn)事被滯留家鄉(xiāng)。幾所大學(xué)得知消息,都想邀請(qǐng)沈教授前進(jìn)去講學(xué),他謝絕了邀請(qǐng)。由于他是英華的校友,為了報(bào)達(dá)母校,他來到了這所中學(xué)為同學(xué)們講授數(shù)學(xué)課。一天,沈元老師在數(shù)學(xué)課上給大家講了一故事:“200年前有個(gè)法國人發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象:6=3+3,8=5+3,10=5+5,12=5+7,28=5+23,100=11+89。每個(gè)大于4的偶數(shù)都可以表示為兩個(gè)奇數(shù)之和。因?yàn)檫@個(gè)結(jié)論沒有得到證明,所以還是一個(gè)猜想。大數(shù)學(xué)歐拉說過:雖然我不能證明它,但是我確信這個(gè)結(jié)論是正確的。它像一個(gè)美麗的光環(huán),在我們不遠(yuǎn)的前方閃耀著眩目的光輝。??”陳景潤瞪著眼睛,聽得入神。從此,陳景潤對(duì)這個(gè)奇妙問題產(chǎn)生了濃厚的興趣。課余時(shí)間他最愛到圖書館,不僅讀了中學(xué)輔導(dǎo)書,這些大學(xué)的數(shù)理化課程教材他也如饑似渴地閱讀。因此獲得了“書呆子”的雅號(hào)。興趣是第一老師。正是這樣的數(shù)學(xué)故事,引發(fā)了陳景潤的興趣,引發(fā)了他的勤奮,話說唐僧師徒西天取經(jīng)歸來,來到郭家村,受到村民的熱烈歡迎,大家都把他們當(dāng)作除魔降妖的大英雄,不僅與他們合影留念,還拉他們到家里作客。面對(duì)村民的盛情款待,師徒們覺得過意不去,一有機(jī)會(huì)就幫助他們收割莊稼,耕田耙地。開始幾天豬八戒還挺賣力氣,可過不了幾天,好吃懶做的壞毛病又犯了。他覺得這樣干活太辛苦了,師傅多舒服,只管坐著講經(jīng)念佛就什么都有了。其實(shí)師傅也沒什么了不起的,要不是猴哥憑著他的火眼金睛和一身的本領(lǐng),師傅恐怕連西天都去不了,更別說取經(jīng)了。要是我也有這么一個(gè)徒弟,也能有一番作為,到那時(shí),哈哈,我就可以享清福了。于是八戒就開始張落起這件事來,沒幾天就召收了9個(gè)徒弟,他給他們?nèi)∶盒∫唤?、小二?小九戒。按理說,現(xiàn)在八戒應(yīng)該潛心修煉,專心教導(dǎo)徒弟了??墒撬匀粣毫?xí)不改,經(jīng)常帶著徒弟出去蹭吃蹭喝,吃得老百姓叫苦不迭。老百姓想著他們?cè)?jīng)為大家做的好事,誰也不好意思到悟空那里告狀。就這樣,八戒們更是有恃無恐,大開吃戒,一頓要吃掉五、六百個(gè)饅頭,老百姓被他們吃得快揭不開鍋了。鄰村有個(gè)叫靈芝的姑娘,她聰明伶俐,為人善良,經(jīng)常用自己的智慧巧斗惡人。她聽了這件事后,決定懲治一下八戒們。她來到郭家村,開了一個(gè)飯鋪,八戒們聞?dòng)嵹s來,靈芝姑娘假裝驚喜地說:“悟能師傅,你能到我的飯鋪,真是太榮幸了。以后你們就到我這兒來吃飯,不要到別的地方去了?!彼A艘幌抡f:“這兒有張圓桌,專門為你們準(zhǔn)備的,你們十位每次都按不同的次序入座,等你們把所有的次序都坐完了,我就免費(fèi)提供你們飯菜。但在此之前,你們每吃一頓飯,都必須為村里的一戶村民做一件好事,你們看怎么樣?”八戒們一聽這誘人的建議,興奮得不得了,連聲說好。于是他們每次都按約定的條件來吃飯,并記下入座次序。這樣過了幾年,新的次序仍然層出不窮,八戒百思不得其解,只好去向悟空請(qǐng)教。悟空聽了不禁哈哈大笑起來,說:“你這呆子,這么簡單的帳都算不過來,還想去沾便宜,你們是永遠(yuǎn)也吃不到這頓免費(fèi)飯菜的?!薄半y道我們吃二、三十年,還吃不到嗎?”悟空說:“那我就給你算算這筆帳吧。我們先從簡單的數(shù)算起。假設(shè)是三個(gè)人吃飯,我們先給他們編上3的序號(hào),排列的次序就有6種,即123,132,213,231,312,321。如果是四個(gè)人吃鈑,第一個(gè)人坐著不動(dòng),其他三個(gè)人的座位就要變換六次,當(dāng)四個(gè)人都輪流作為第一個(gè)人坐著不動(dòng)時(shí),總的排列次序就是64=24種。按就樣的方法,可以推算出:五個(gè)人去吃飯,排列的次序就有245=120種??10個(gè)人去吃鈑就會(huì)有3628800種不同的排列次序。因?yàn)槊刻煲?頓鈑,用3628800247。3就可以算出要吃的天數(shù):1209600天,也就是將近3320年。你們想想,你們能吃到這頓免費(fèi)鈑菜嗎?”經(jīng)悟空這么一算,八戒頓時(shí)明白了靈芝姑娘的用意,不禁羞愧萬分。從此以后,八戒經(jīng)常帶著徙弟們幫村民們干活。他們又重新贏得了人們的喜歡。、陳景潤陳景潤不愛走公園,也不愛逛馬路,就愛學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)起來,常常忘記了吃飯睡覺。有一天,陳景潤吃中飯的時(shí)候,摸摸腦袋,哎呀,頭發(fā)太長了,應(yīng)該快去理一理,要不,人家看見了,還當(dāng)他是個(gè)姑娘呢。于是,他放下飯碗,就跑到理發(fā)店去了。理發(fā)店里人很多,大家挨著次序理發(fā)。陳景潤拿的牌子是三十八號(hào)的小牌子。他想:輪到我還早著哩。時(shí)間是多么寶貴啊,我可不能白白浪費(fèi)掉。他趕忙走出理發(fā)店,找了個(gè)安靜的地方坐下來,然后從口袋里掏出個(gè)小本子,背起外文生字來。他背了一會(huì),忽然想起上午讀外文的時(shí)候,有個(gè)地方?jīng)]看懂。不懂的東西,一定要把它弄懂,這是陳景潤的脾氣。他看了看手表,才十二點(diǎn)半。他想:先到圖書館去查一查,再回來理發(fā)還來得及,站起來就走了。誰知道,他走了不多久,就輪到他理發(fā)了。理發(fā)員叔叔大聲地叫:“三十八號(hào)!誰是三十八號(hào)?快來理發(fā)!”你想想,陳景潤正在圖書館里看書,他能聽見理發(fā)員叔叔喊三十八號(hào)嗎?過了好些時(shí)間,陳景潤在圖書館里,把不懂的東西弄懂了,這才高高興興地往理發(fā)店走去??墒撬愤^外文閱覽室,有各式各樣的新書,可好看啦。又跑進(jìn)去看起書來了,一直看到太陽下山了,他才想起理發(fā)的事兒來。他一摸口袋,那張三十八號(hào)的小牌子還好好地躺著哩。但是他來到理發(fā)店還有啥用呢,這個(gè)號(hào)碼早已過時(shí)了。陳景潤進(jìn)了圖書館,真好比掉進(jìn)了蜜糖罐,怎么也舍不得離開??刹唬钟幸惶?,陳景潤吃了早飯,帶上兩個(gè)饅頭,一塊咸菜,到圖書館去了。陳景潤在圖書館里,找到了一個(gè)最安靜的地方,認(rèn)認(rèn)真真地看起書來。他一直看到中午,覺得肚子有點(diǎn)餓了,就從口袋里掏出一只饅頭來,一面啃著,一面還在看書?!岸×懔??”下班的鈴聲響了,管理員大聲地喊:“下班了,請(qǐng)大家離開圖書館!”人家都走了,可是陳景潤根本沒聽見,還是一個(gè)勁地在看書吶。管理員以為大家都離開圖書館了,就把圖書館的大門鎖上,回家去了。時(shí)間悄悄地過去,天漸漸地黑下來。陳景潤朝窗外一看,心里說:今天的天氣真怪!一會(huì)兒陽光燦爛,一會(huì)兒天又陰啦。他拉了一下電燈的開關(guān)線,又坐下來看書??粗粗鋈?,他站了起來。原來,他看了一天書,開竅了?,F(xiàn)在,他要趕回宿舍去,把昨天沒做完的那道題目,繼續(xù)做下去。陳景潤把書收拾好,就往外走去。圖書館里靜悄悄的,沒有一點(diǎn)兒聲音。哎,管理員上哪兒去了呢?來看書的人怎么一個(gè)也沒了呢?陳景潤看了一下手表,啊,已經(jīng)是晚上八點(diǎn)多鐘了。他推推大門,大門鎖著;他朝門外大聲喊叫:“請(qǐng)開門!請(qǐng)開門!”可是沒有人回答。要是在平時(shí),陳景潤就會(huì)走回座位,繼續(xù)看書,一直看到第二天早上。可是,今天不行?。∷s回宿舍,做那道沒有做完的題目呢!他走到電話機(jī)旁邊,給辦公室打電話??墒菦]人來接,只有嘟嘟的聲音。他又撥了幾次號(hào)碼,還是沒有人來接。怎么辦呢?這時(shí)候,他想起了黨委書記,馬上給黨委書記撥了電話?!瓣惥皾櫍俊秉h委書記接到電話,感到很奇怪。他問清楚是怎么一回事,高興得不得了,笑著說:“陳景潤!陳景潤!你辛苦了,你真是個(gè)好同志?!?黨委書記馬上派了幾個(gè)同志,去找圖書館的管理員。圖書館的大門打開了,陳景潤向管理員說:“對(duì)不起!對(duì)不起!謝謝,謝謝!”他一邊說一邊跑下樓梯,回到了自己的宿舍。他打開燈,馬上做起那道題目起來。最近,俄羅斯著名數(shù)學(xué)家格里戈里?佩雷爾曼一時(shí)間成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn),不僅是因?yàn)樗平饬藬?shù)學(xué)界“七大千年難題”之一的龐加萊猜想,更是因?yàn)樵?006年8月舉行的西班牙國際數(shù)學(xué)家大會(huì)上,國際數(shù)學(xué)聯(lián)盟宣布將菲爾茲獎(jiǎng)授予佩雷爾曼及其他三位數(shù)學(xué)家的時(shí)候,佩雷爾曼卻消失了,他拒絕領(lǐng)獎(jiǎng)。在菲爾茲獎(jiǎng)70年的歷史上,這還是第一次有人拒絕領(lǐng)獎(jiǎng)。有人說,佩雷爾曼可能是世界上最聰明的人,也有人說他是位莫測高深的隱士,視金錢、名譽(yù)和地位如糞土,數(shù)學(xué)才是他的全部。他有感情生活嗎?他偷偷地墮入了情網(wǎng),可是天才數(shù)學(xué)家都不敢走近他喜歡的女人。愛情是不會(huì)打折出售的因?yàn)槠平狻褒嫾尤R猜想”而一舉成名的彼得格勒數(shù)學(xué)家格里戈里?佩雷爾曼在過著隱居的生活。他只和同事們有來往,實(shí)際上是足不出戶。但是有個(gè)地方他是非去不可,那就是離家不遠(yuǎn)的超市。本來去超市采辦食品的任務(wù)完全可以由他的媽媽承擔(dān),但他還是要非親自去不可。據(jù)鄰居們說,佩雷爾曼之所以老上超市,是因?yàn)樗粗辛死锩嬉粋€(gè)叫安東尼娜?奧爾洛娃的女售貨員。他像怕火一樣怕女人,無論如何也不敢向她示愛,因此每次都是去看上一眼后馬上轉(zhuǎn)身回家??砂矕|尼娜呢。據(jù)她說,她倒是真想毫不猶豫地同他發(fā)展進(jìn)一步的關(guān)系,因?yàn)橹浪莻€(gè)聰明絕頂?shù)娜?。她老早就發(fā)現(xiàn)他常上超市來。那些姑娘一聽說他的事跡之后,每次都目不轉(zhuǎn)睛地盯著他看??稍?
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