数学课外阅读:对联里的数学奥妙
(一) 花甲重开,外加三七岁月;古稀双庆,内多一个春秋。
这副对联是由清代乾隆皇帝出的上联,暗指一位老人的年龄,要纪晓岚对下联,联中也隐含这个数。即上述下联。
上联的算式:2×60+3×7=141,下联的算式:2×70+1=141。
(二) 三强韩赵魏。九章勾股弦。
上联为数学家华罗庚1953年随中国科学院出国考察途中所作。团长为钱三强,团员有大气物理学家赵九章教授等十余人,途中闲暇,为增添旅行乐趣,华罗庚便出了上联“三强韩赵魏”求对,并自对了下联“九章勾股弦”。此联全用“双联”修辞格。
“三强”一指钱三强,二指战国时韩赵魏三大强国;“九章”,既指赵九章,又指我国古代数学名著《九章算术》。该书首次记载了我国数学家发现的勾股定理。全联数字相对,平仄相应,古今相连,总分结合。
(三) 四川一座乡村中学,一对数学教师结合夫妇,在元旦结婚之日,工会赠一副贺联云:
世事再纷繁,加减乘除算尽;宇宙虽广大,点线面体包完。
(四) 某地一对新人,男的当会计,女的做医生,完婚之日,有人赠贺联一副:
会计合数检验误差重合数;医生开方已知病根再开方。
嵌入“合数”、“开方”等数学名词,天衣无缝。
(五) 某市一对数学教师,几经波折,终于结为秦晋之好,同事撰一联相贺,联云:
爱情如几何曲线;幸福似小数循环。
“几何曲线”形象地表述了这对数学教师爱情历经坎坷曲折;“小数循环”是一个无穷无尽的数值,借此祝贺新人的美满幸福,天长地久,实在是神来之笔。
(六)清朝乾隆年间,有一小商,租了两间房与妻儿开了一小饭馆,可生意总好不起来。恰遇落弟秀才路过此地,在该店白吃一顿后,为小店留下了一副上联,但至今尚无下联。许多文人墨客闻讯,为求对出下联而扬名,纷纷来到这个小店,小店生意因此日益兴隆。
上联是:
一爿店二间房三口人开四五六七桌凳八仙挂中央九方来客十里飘香
读者朋友,你能对出这千古绝对吗?
枯燥的数字经文人之手,嵌入对联之中,就会产生意想不到的效果,请欣赏。
1、清代学者朱柏庐在其所著《治家格言》中有副对联言:
一粥一饭,当思来处不易;
半丝半缕,恒念物力维艰。
2、济南大明湖有一联:
四面荷花三面柳,一城山色半城湖。
3、青岛崂山钓鱼台有副奇特的数字联:
一蓑一笠一髯翁,一丈长杆一寸钩;
一山一水一明月,一人独钓一海秋;
4、湖北隆中三顾堂悬的一副楹联是:
两表酬三顾;一对足千秋。
5、四川眉山县三苏祠有一联:
一门父子三词客;千古文章四大家。
6、大学士纪晓岚巧对乾隆帝:
花甲重开,外加三七岁月;
古稀双至,内多一个春秋。
7、清朝郑板桥有一联是:
海纳百川有容乃大;壁立千仞无欲则刚。
8、清人顾复初有一联:
删繁就简三秋树;领意标新二月花。
数学课外阅读:动物中的数学天才
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,误差极小。
丹顶鹤总是成群结队迁飞,而且排成“人”字形。“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!
数学课外阅读:歌德巴赫猜想
哥德巴赫(Goldbach)生于1690年,是德国一位数学家。1742年,哥德巴赫在教学中发现,每个不小于6的偶数都是两个质数(只能被和它本身整除的数)之和。如6=3+3,12=5+7等等。
公元1742年6月7日哥德巴赫写信给当时的大数学家欧拉(Euler),提出了以下的猜想:
(a)任何一个>=6之偶数,都可以表示成两个奇质数之和。
(b)任何一个>=9之奇数,都可以表示成三个奇质数之和。
这就是著名的哥德巴赫猜想。欧拉在6月30日给他的回信中说,他相信这个猜想是正确的,但他不能证明。叙述如此简单的问题,连欧拉这样首屈一指的数学家都不能证明,这个猜想便引起了许多数学家的注意。从哥德巴赫提出这个猜想至今,许多数学家都不断努力想攻克它,但都没有成功。当然曾经有人作了些具体的验证工作,例如: 6 = 3 + 3, 8 = 3 + 5, 10 = 5 + 5 = 3 + 7, 12 = 5 + 7, 14 = 7 + 7 = 3 + 11,16 = 5 + 11, 18 = 5 + 13, . . . . 等等。有人对33×108以内且大过6之偶数一一进行验算,哥德巴赫猜想(a)都成立。但严格的数学证明尚待数学家的努力。
从此,这道著名的数学难题引起了世界上成千上万数学家的注意。200年过去了,没有人证明它。哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可及的“明珠”。到了20世纪20年代,才有人开始向它靠近。1920年,挪威数学家布爵用一种古老的筛选法证明,得出了一个结论:每一个比36大的偶数都可以表示为九个质数之积与九个质数之积的和(简称9+9)。这种缩小包围圈的办法很管用,科学家们于是从(9+9)开始,逐步减少每个积里所含质数因子的个数,直到最后使每个积里都只有一个质数因子为止,这样就可以证明“哥德巴赫猜想”。
目前最佳的结果是中国数学家陈景润于1966年证明的,称为陈氏定理(Chen's Theorem) 。即“任何充分大的偶数都是一个质数与一个自然数之和,而后者仅仅是两个质数的乘积。”通常都简称这个结论为大偶数可表示为 “1 + 2 ”的形式。
在陈景润之前,关于偶数可表示为 s个质数的乘积 与t个质数乘积之和(简称“s + t”问题)之进展情况如下:
1920年,挪威的布朗(Brun)证明了 “9 + 9”。
1924年,德国的拉特马赫(Rademacher)证明了“7 + 7”。
1932年,英国的埃斯特曼(Estermann)证明了 “6 + 6”。
1937年,意大利的蕾西(Ricei)先后证明了“5 + 7”, “4 + 9”, “3 + 15 ”和“2 + 366”。
1938年,苏联的布赫·夕太勃(Byxwrao)证明了“5 + 5”。
1940年,苏联的布赫·夕太勃(Byxwrao)证明了 “4 + 4”。
1948年,匈牙利的瑞尼(Renyi)证明了“1 + c”,其中c是一很大的自然数。
1956年,中国的王元证明了 “3 + 4”。
1957年,中国的王元先后证明了 “3 + 3 "和 "2 + 3”。
1962年,中国的潘承洞和苏联的巴尔巴恩(BapoaH)证明了 “1 + 5”,不久,潘承洞和王元又证明了“1 + 4”。
1965年,苏联的布赫·夕太勃(Byxwrao)和小维诺格拉多夫(BHHopappB),以及意大利的朋比利(Bombieri)证明了“1 + 3 ”。
1966年,中国的陈景润证明了“1 + 2”。
最终会由谁攻克“1 + 1”这个难题呢?
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