你知道這些數學公式背後的故事嗎?看完你一定會愛上數學

2021-02-26 佳一數學思維訓練

當你抬頭仰望星空的時候,小朋友,你是否有很多問號為什麼別人在那看漫畫,我卻在那解數學題.


但是有一些人,和我們一樣仰望星空,卻用代表著人類的智慧,向宇宙提問、與宇宙對話.

他們的名字是:阿基米德、克卜勒、高斯、牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦……

他們,將關於宇宙的秘密翻譯成我們能懂的語言,這種語言就是光耀後世的『數學公式』。

如果你知道數學公式背後有這麼多有趣的故事,相信你一定不會有問號啦,你也一定會愛上數學!

儘管從遠古起人們都心照不宣地知道 1+1=2,但直到1557年,這一等式才寫成類似於我們今天的形式。也就是說等號這個每個等式中都有的成分直到16世紀才第一次出場亮相。

畢達哥拉斯定理(即勾股定理),約有400種證明方法,是數學定理中證明方法最多的定理之一。

這個定理中國和巴比倫人早在畢氏之前一千年就在使用,但仍被稱為「畢氏定理」,主要是因為畢達哥拉斯證明了定理的普遍性。

據說在證明成功的當天,畢達哥拉斯叫學生們宰殺了一百頭牛,舉行盛大的宴會來慶賀。所以,畢達哥拉斯定理又有「百牛大祭」的美稱。

目前,人類已經能得到圓周率的10萬億位精度。不過現代科技領域使用的圓周率值,有十幾位已經足夠了。現在的人計算圓周率,多數是為了驗證計算機的計算能力,還有就是為了興趣。

18世紀,法國博物學家布豐提出了一個問題:

在地板上畫一系列間距為2釐米的平行線,然後把一根長度為1釐米的針扔在地板上。那麼,這根針與地板上的線條相交的概率是多少呢?

後來,布豐本人證明了這個概率是,由於它與π有關,於是人們想到利用投針試驗來估計圓周率的值。

1637年的某一天,法國律師兼業餘數學家費馬,在一本書的空白處寫下了下面一段話:

將一個立方數分成兩個立方數之和,或一個四次冪分成兩個四次冪之和,或者一般地將一個高於二次的冪分成兩個同次冪之和,這是不可能的。


猜想

即當整數n>2時,關於x,y,z的方程沒有正整數解。

在寫下上面的猜想後,這個沉默寡言的人卻跟世界玩了一個惡作劇,他又寫道:

關於此,我確信已發現了一種美妙的證法 ,可惜這裡空白的地方太小,寫不下。

然而,他怎料到,他隨意寫下的兩句手記,卻讓350年間的無數數學家耗盡一生,也沒能找到那個證明。直到1994年,英國人安德魯·懷爾斯才證明了費馬最後定理。

數學公式是人們在研究自然界物與物之間時發現的一些聯繫,並通過一定的方式表達出來的一種表達方法。


每一個偉大公式都是人類文明的集中體現;每一個偉大公式見證的都是科學的美麗與人類的尊嚴;每一個偉大的公式背後,都有一段值得回味的故事。


希望你能去探求每個數學公式背後的故事,真正愛上數學,學好數學!

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