幽默的數(shù)學故事7則
來源:網(wǎng)絡來源 2009-08-30 14:15:14
高雅的宮殿何人去
伊薩克·巴羅(1630-1677年)是英國著名的數(shù)學家,曾任劍橋大學數(shù)學教授,對幾何學頗有建樹。他還是位名教士,著有大量久負盛名的布道文。他為人謙和可親,然而卻與當時的國王查理二世的寵臣羅切斯特伯爵結(jié)下了難解之仇,只要遇到一起,終免不了舌戰(zhàn)。
據(jù)說,羅切斯特曾將巴羅教士譏為“一座發(fā)霉的神學院”。
某日,巴羅為國王作祈禱后與羅切斯特狹路相逢。
羅切斯特向巴羅深深地鞠了一躬后,語帶譏諷地說:“博士,請您幫我系上鞋帶。”
巴羅答道:“我請您躺到地上去,爵爺。”
“博士,我請您到地獄的中心去。”
“爵爺,我請您站在我對面。”
“博士,我請您到地獄的最深層去。”
“不敢,爵爺,這樣高雅的宮殿應留給您這樣有身分的人!”說完,巴羅聳聳肩走開了。
碑文的奧秘
古希臘亞歷山大里亞的著名數(shù)學家丟番圖,人們只知道他是公元3世紀的人,其年齡和生平史籍上都沒有明確的記載。但是,在他的墓碑上可以得知一二,而且它告訴人們,他終年是84歲。
丟番圖的墓碑是這樣的:
丟番圖長眠于此,倘若你懂得碑文的奧秘,它會告訴你丟番圖的壽命。諸神賜予他的生命的1/6是童年,再過了生命的1/12,他長出了胡須,其后丟番圖結(jié)了婚,不過還不曾有孩子,這樣又度過了一生的1/7,再過5年,他獲得了頭生子,然而他的愛子竟然早逝,只活了丟番圖壽命的一半,喪子以后,他在數(shù)學研究中尋求慰藉,又度過了4年,終于也結(jié)束了自己的一生。
數(shù)學家的遺囑
阿拉伯數(shù)學家花拉子密的遺囑,當時他的妻子正懷著他們的第一胎小孩。“如果我親愛的妻子幫我生個兒子,我的兒子將繼承三分之二的遺產(chǎn),我的妻子將得三分之一;如果是生女的,我的妻子將繼承三分之二的遺產(chǎn),我的女兒將得三分之一。”。
而不幸的是,在孩子出生前,這位數(shù)學家就去世了。之后,發(fā)生的事更困擾大家,他的妻子幫他生了一對龍鳳胎,而問題就發(fā)生在他的遺囑內(nèi)容。
如何遵照數(shù)學家的遺囑,將遺產(chǎn)分給他的妻子、兒子、女兒呢?
不是洗澡堂
德國女數(shù)學家愛米·諾德,雖已獲得博士學位,但無開課“資格”,因為她需要另寫論文后,教授才會討論是否授予她講師資格。
當時,著名數(shù)學家希爾伯特十分欣賞愛米的才能,他到處奔走,要求批準她為哥廷根大學的第一名女講師,但在教授會上還是出現(xiàn)了爭論。
一位教授激動地說:“怎么能讓女人當講師呢?如果讓她當講師,以后她就要成為教授,甚至進大學評議會。難道能允許一個女人進入大學最高學術(shù)機構(gòu)嗎?”
另一位教授說:“當我們的戰(zhàn)士從戰(zhàn)場回到課堂,發(fā)現(xiàn)自己拜倒在女人腳下讀書,會作何感想呢?”
希爾伯特站起來,堅定地批駁道:“先生們,候選人的性別絕不應成為反對她當講師的理由。大學評議會畢竟不是洗澡堂!”
終生只能單身
德國杰出的自然學家亞歷山大·洪堡德在喀山拜訪俄國非歐幾何學的創(chuàng)建者羅巴切夫斯基時,他問數(shù)學家:“為什么您只研究數(shù)學呢?據(jù)說您對礦物學造詣很深,您對植物學也很精通。”
什么您只研究數(shù)學呢?據(jù)說您對礦物學造詣很深,您對植物學也很精通。”
“是的,我很喜歡植物學,”羅巴切夫斯基回答說,“將來等我結(jié)了婚,我一定搞一個溫室……”
“那您就趕快結(jié)婚吧。”
“可是恰恰與愿望相反,植物學和礦物學的業(yè)余愛好使我終生只能是單身漢了。”
蝴蝶效應
氣象學家Lorenz提出一篇論文,名叫「一只蝴蝶拍一下翅膀會不會在Taxas州引起龍卷風?」論述某系統(tǒng)如果初期條件差一點點,結(jié)果會很不穩(wěn)定,他把這種現(xiàn)象戲稱做「蝴蝶效應」。就像我們投擲骰子兩次,無論我們?nèi)绾慰桃馊ネ稊S,兩次的物理現(xiàn)象和投出的點數(shù)也不一定是相同的。Lorenz為何要寫這篇論文呢?
這故事發(fā)生在1961年的某個冬天,他如往常一般在辦公室操作氣象電腦。平時,他只需要將溫度、濕度、壓力等氣象數(shù)據(jù)輸入,電腦就會依據(jù)三個內(nèi)建的微分方程式,計算出下一刻可能的氣象數(shù)據(jù),因此模擬出氣象變化圖。
這一天,Lorenz想更進一步了解某段紀錄的後續(xù)變化,他把某時刻的氣象數(shù)據(jù)重新輸入電腦,讓電腦計算出更多的後續(xù)結(jié)果。當時,電腦處理數(shù)據(jù)資料的數(shù)度不快,在結(jié)果出來之前,足夠他喝杯咖啡并和友人閑聊一陣。在一小時後,結(jié)果出來了,不過令他目瞪口呆。結(jié)果和原資訊兩相比較,初期數(shù)據(jù)還差不多,越到後期,數(shù)據(jù)差異就越大了,就像是不同的兩筆資訊。而問題并不出在電腦,問題是他輸入的數(shù)據(jù)差了0.000127,而這些微的差異卻造成天壤之別。所以長期的準確預測天氣是不可能的。
韓信點兵
韓信點兵又稱為中國剩余定理,相傳漢高祖劉邦問大將軍韓信統(tǒng)御兵士多少,韓信答說,每3人一列余1人、5人一列余2人、7人一列余4人、13人一列余6人……。劉邦茫然而不知其數(shù)。
我們先考慮下列的問題:假設兵不滿一萬,每5人一列、9人一列、13人一列、17人一列都剩3人,則兵有多少?
首先我們先求5、9、13、17之最小公倍數(shù)9945(注:因為5、9、13、17為兩兩互質(zhì)的整數(shù),故其最小公倍數(shù)為這些數(shù)的積),然後再加3,得9948(人)。
中國有一本數(shù)學古書「孫子算經(jīng)」也有類似的問題:「今有物,不知其數(shù),三三數(shù)之,剩二,五五數(shù)之,剩三,七七數(shù)之,剩二,問物幾何?」
答曰:「二十三」
術(shù)曰:「三三數(shù)之剩二,置一百四十,五五數(shù)之剩三,置六十三,七七數(shù)之剩二,置三十,并之,得二百三十三,以二百一十減之,即得。凡三三數(shù)之剩一,則置七十,五五數(shù)之剩一,則置二十一,七七數(shù)之剩一,則置十五,即得!
孫子算經(jīng)的作者及確實著作年代均不可考。不過根據(jù)考證,著作年代不會在晉朝之後,以這個考證來說上面這種問題的解法,中國人發(fā)現(xiàn)得比西方早,所以這個問題的推廣及其解法,被稱為中國剩余定理。中國剩余定理(ChineseRemainderTheorem)在近代抽象代數(shù)學中占有一席非常重要的地位。
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