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1、数学是世界上最和谐的音符。植物学家说,世界上没有比数学更美的花朵。美学家说,哪里有数学,哪里才有真正的美。哲学家说,你可以不相信上帝,但是你必需相信数学,世界什么都在变,唯有数学是永恒的。▼其实你一点都不厌恶数学可能你对以上的各种回答不能感同身受,因为,经历过学生生涯的你(尤其是文科生),会说:『数学是我的噩梦!』当我们厌恶数学时,我们厌恶的是数学吗?莫如说我们讨厌的是数学的教学方式和考试方式。今天,请你暂且放下心中对教育制度的愤恨,让我们来一次伟大的数学公式巡礼。如果你在上学的时候老师告诉了你数学公式背后有这么多
2、有趣的故事,你会爱上数学吗?伟大的数学公式巡礼NO.1世上最简单的公式稍有数学阅历的人都有这样的直觉,凡是『简洁』的公式都会给人以美感。而1+1=2z这是所有公式中最简单明了的一个了,我们只有把它的发明归功于上帝。公式背后的故事:尽管从远古起人们都心照不宣地知道1+1二2,但直到1557年的某一天,这一等式才写成类似于我们今天的形式。也就是说等号这个每个等式中都有的成分直到16世纪才第一次出场亮相。N0.2毕达哥拉斯定理即勾股定理。『勾三股四弦五』,这一定理是如此地深入每一个地球人的心灵。它是人类早期发现并证明的重
3、要数学定理之一(公元前约三干年的古巴比伦书版中就有记载),也是用代数思想解决几何问题的最重要的工具之一。勾股定理(毕达哥拉斯定理)约有400种证明方法,是数学走理中证明方法最多的走理之一。公式背后的故事毕达哥拉斯是古希腊传统数学和哲学的创始人。以他的名字命名的学派是一个个人崇拜的秘密组织,鼓吹节欲、尊长和一夫一妻制。他认为,世界万物都是由数字统治的,他用数字推断人的命运,如奇数被认为与男性有关,而偶数与女性有关。他发现了称之为『完全数』的数字,也就是那些等于自己全部真因子之和的数字。比如:6(6=1+2+3)和28
4、(28二1+2+4+7+14)。已知的完全数共有47个,随着计算机发展速度的日益加快,每隔几年就会发现新的完全数。NO.3圆周率的发现目前,人类已经能得到圆周率的10万亿位精度。不过现代科技领域使用的圆周率值,有十几位已经足够了。如果用35位精度的圆周率值,来计算一个能把太阳系包起来的圆的周长,误差还不到质子直径的百万分之一。现在的人计算圆周率,多数是为了验证计算机的计算能力/还有就是为了兴趣。公式背后的故事一丰投针实验在地板上画一系列间距为2厘米的平行线,然后把一根长度为1厘米的针扔在地板上。那么,这根针与地板上
5、的线条相交的概率是多少呢?1733年,法国博物学家布丰第一次提出了这个问题。1777年,布丰自己解决了这个问题——这个概率值是1/tto看到这个事实,阿基米德会目瞪口呆、刘徽会无语凝眸。所以,如果上帝创造了整数,而且他也创造了TI,那或许上帝其实是一台计算机。NO.4费马最后的定理1637年的某一天,法国律师兼业余数学家费马,在一本书的空白处写下了下面一段话:俗可立方数都不可能写为两个立方数之和的形式,也没有任何四次方数可以写成另外两个四次方数的形式。普遍地说,任何二次以上的幕都不可能写成另外两个同次幕的形式。即,
6、当指数n大于2时,上述方程没有整数解。在写下上面的猜想后,这个天生羞涩、沉默寡言的人却跟世界玩了一个恶作剧,他又写道:对此我已经找到了一个真正绝妙的证明,但这里空白处太小,写不下。然而,他怎料到,他随意写下的两句手记,却让350年间的无数数学家耗尽一生,也没能找到那个证明。直到1994年,英国人安德鲁•怀尔斯才证明了费马最后定理。公式背后的故事以费马定理为主题的纪念邮票德国人数学家沃尔夫斯凯尔因追求一位漂亮女性被拒绝,遂决走在午夜钟声响起时开枪自杀。他认真地安排好后事,写下遗嘱。他的高效率使得所有的事情略早于午夜的
7、时限就办完了。为了消磨最后的几个小时,他到图书室翻阅数学书籍:一篇关于费马大定理证明的论文……他不知不觉拿起了笔,一行一行进行计算然后/天見了O沃尔夫斯凯尔为自己发现并改正了论文中的一个漏洞感到无比骄傲原来的绝望和悲伤消失了,数学将他从死神身边唤回。1908年,得享天年的沃尔夫斯凯尔写下了他新的遗嘱:他财产中的一大部分作为一个奖,规定奖给任何能证明费马大定理的人,奖金是10万马克,按现在的币值超过100万英镑。这是他对那个挽救过其生命的盖世难题的报恩方式。N0.5微积分基本定理微积分是微分和积分的总称,『无限细分』
8、就是微分,『无限求和』就是积分。比如,炮弹飞出炮膛的瞬间速度就是微分的概念,炮弹每个瞬间所飞行的路程之和就是积分的概念。微积分的诞生是数学史上,也是人类历史上最伟大最有影响的创举,因为从此数学家和科学家在讨论连续变化的数量时便有了科学依据。化学、生物学、地理学、现代信息技术等学科运用微积分的方法推导演绎出各种新的公式、定理,促成了后来一切科学和技术领域的革命