別出心裁

我國古代一次方程組的研究

大家知道,我國古代在數學方麵有許多傑出的成就,僅以代數中的一次方程組來說,早在兩千多年以前,我國最古老的數學經典著作《九章算術》中,就對它有過記載。在公元263年,三國時魏國劉徽編輯的《九章算術》中的第八章就是方程章,共有18個問題,全都是一次方程組的問題,其中二元的問題有8個,三元的問題有6個,四元的問題有2個,五元的問題有1個,屬於不定方程(六個未知數五個方程)的1個。《九章算術》中所用的作法稱為“方程術”。例如“方程章”中第7個問題:“今有牛五羊二值金十兩,牛二羊三值八兩,問牛羊各值幾何。”

設牛羊各值金x、y兩,這個問題相當於求下麵方程組的解:

5x+2y=10,2x+5y=8,解得x=3421,y=2021。

在數學史中,大多數人認為是法國數學家別朱(1730~1783)在公元18世紀最早提出一次方程組的解法,而我國最在2000多年前的《九章算術》中就己經掌握了係統的一次方程組的解法,比歐洲至少要早1500年。由此可以看出,我國古代關於一次方程組的解法研究遙遙領先,它是我國古代數學最傑出的創造之一。

一杯水哪種形狀

桌上有個盛水的杯子,三個孩子看到的水杯形狀都不一樣,他們各看到的是哪種形狀?

[答案:最上麵的看到3號形狀;中間的看到1號形狀;下邊的看到2號形狀。]

維納的故事

維納(1894-1964年)是最早為美洲數學贏得國際榮譽的大數學家,關於他的軼事多極了。維納早期在英國,有一次遇見英國著名數學家李特爾伍德(Littlewood)時說:“噢,還真有你這麼個人。我原以為Littlewood隻是哈代(Hardy)為寫得比較差的文章署的筆名呢。”維納本人對這個笑話很懊惱,在自傳中極力否認此事。此故事的另一種版本說的是朗道(EdmundLaudau):朗道是懷疑李特爾伍德的存在性,為此專程去英國親自看了這個人。

維納後來赴美國麻省理工學院任職,長達25年。他是校園中大名鼎鼎的人物,人人都想與他套點近乎。有一次一個學生問維納怎樣求解一個具體問題,維納思考片刻就寫出了答案。實際上這位學生並不想知道答案,隻是問他“方法”。維納說:“可是,就沒有別的方法了嗎?”思考片刻,他微笑著隨即寫出了另一種解法。維納最有名的故事是有關搬家的事。一次維納喬遷,妻子熟悉維納的方方麵麵,搬家前一天晚上再三提醒他。她還找了一張便條,上麵寫著新居的地址,並用新居的房門鑰匙換下舊房的鑰匙。第二天維納帶著紙條和鑰匙上班去了。白天恰有一人問他一個數學問題,維納把答案寫在那張紙條的背麵遞給人家。晚上維納習慣性地回到舊居。他很吃驚,家裏沒人。從窗子望進去,家具也不見了。掏出鑰匙開門,發現根本對不上齒。於是使勁拍了幾下門,隨後在院子裏踱步。突然發現街上跑來一小女孩。維納對她講:“小姑娘,我真不走運。我找不到家了,我的鑰匙插不進去。”小女孩說道:“爸爸,沒錯,媽媽讓我來找你。”

有一次維納的一個學生看見維納正在郵局寄東西,很想自我介紹一番。在麻省理工學院真正能與維納直接說上幾句話、握握手,還是十分難得的。但這位學生不知道怎樣接近他為好。這時,隻見維納來來回回踱著步,陷於沉思之中。這位學生更擔心了,生怕打斷了先生的思維,而損失了某個深刻的數學思想。但最終還是鼓足勇氣,靠近這個偉人:“早上好,維納教授!”維納猛地一抬頭,拍了一下前額,說道:“對,維納!”原來維納正欲往郵簽上寫寄件人姓名,但忘記了自己的名字……。

原始的計算工具

計算是人類的一種思維活動。人類初期的計算主要是計數。最早用來幫助計數的工具是人類的四肢(手、腳、手指、腳趾)或身邊的小石頭、貝殼、繩子等。中國有句古話叫“屈指可數”,說明人們常用手指來計算簡單的數。