诗话数学
可以裂项为
1 1 可以裂项为 c n a n a n1 a n k 1 a n1a n 2 a n k
三、用数学思想、方法度量诗歌的写作形式
1、“杨辉三角”与“宝塔诗”
“杨辉三角”反映了二项式展开项
系数的变化规律,在西方称为“帕斯 卡三角形”,其形式像一座宝塔。
.
1 1 1 n 1 n 1 n 2 2 1 2 2 n n2 S 2 n 1 b1 b2 bn 1 2 2 当n 时,S2n .
所以只要坚持不懈,积 土一定能成山。
学习贵在坚持。即使不能持之以恒,也应坚持。 只要坚持不懈,一定能登上理想的山峰。
2.孤帆远影与极限 李白《送孟浩然之广陵》 故人西辞黄鹤楼, 烟花三月下扬州。 孤帆远影碧空尽。 唯见长江天际流。 用“孤帆远影碧空尽”来表现一个变量趋向于0的动态意 境,煞是传神。
3.三维空间的表示 初唐诗人陈子昂的名句《登幽州台歌》: 前不见古人, 后不见来者; 念天地之悠悠, 独怆然而涕下。 语文解释说:上两句俯仰古今,写出时间绵长;第三句登 楼眺望,写出空间辽阔。在广阔无垠的背景中,第四句描绘 了诗人孤单寂寞悲哀苦闷的情绪,两相映照,分外动人。从 数学上看来,这是一首阐发时间和空间感知的佳句。前两句 表示时间可以看成是一条直线(一维空间)。陈老先生以自 己为原点,前不见古人指时间可以延伸到负无穷大,后不见 来者则意味着未来的时间是正无穷大。后两句则描写三维的 现实空间:天是平面,地是平面,悠悠地张成三维的立体几 何环境。全诗将时间和空间放在一起思考,感到自然之伟大, 产生了敬畏之心,以至怆然涕下。
课后思考 1.《教我如何不想他》是刘半农的名作,我们将这句 诗改编成算题: 他 想他 不想他 这首诗 何不想他 哪儿好? 如何不想他 我如何不想他 ) 教我如何不想他 何何何何何何何
相同的汉字代表相同的数码,不同的汉字代表不同 的数码,解答这一算式,并说明该诗成名的理由。
2.司马相如和卓文君结为夫妇后,进京为官,其后忘乎所以, 很久未写家信。文君思念丈夫,写词一首以表达自己的思念之 情。
1 1 1 令bn n 1 n 1 n 1 n 2 1 2 2 2 3 2 1
1 1 1 2 1 n n n n 2 2 2 2 2
n 1
S2 n
1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 3 2 2 1 2 2 1 6 7 2
如果每天积土量恒定不 变为 1kg,即an 1.
那么S n n,当n 时,S n . 所以只要坚持不懈,持 之以恒,积土一定能成 山。来自如果不能持之以恒,怎么样?
如果每天积土量不恒定 ,而是逐渐减少。假如 第n天 1 积土量an ,依然坚持不懈,积土 还能成山吗? n 1 1 1 解 : Sn 1 2 3 n
1 1 2 1 3 6 4 1 1
1 1 1 1 4 3
茶 1 5 10 10 5 1 香叶,嫩芽。 慕诗客,爱僧家。 碾雕白玉,罗织红纱。 在诗歌中有类似“杨 铫煎黄蕊色,碗转曲尘花。 辉三角”的“宝塔诗”, 夜后邀陪明月,晨前命对朝霞。 《会真记》(《西厢记》 说尽古今人不倦,将如醉后岂堪夸。 的母体)的作者曾写过: 显然,用数学思想、方法度量诗歌的写作形式,可以营造奇异美。
2
我 N . 则 轻轻的 N 轻轻的 225或441.
( 1 )当“轻轻的” 441 时
我 3 ,则走了=18,显然矛盾,从而无解.
轻轻的 我 走了 正 如 我 轻轻的 来
(2)当“轻轻的” 225 时, 则 我 走了 15.
2、圈儿、圈儿寄相思
据说,清末年间有一位姓丁的青年,幼时上过几年私塾,后 来娶了一位聪明的妻子,夫妻恩爱万分,因水旱频频,家境艰 难,小丁离乡背井外出谋生。一去数年,他老婆思念丈夫,便 托人带了一封家书。信果然带到了,不料信上没有一个字,只 是满篇圈儿(见下图)。送信人不知其意,以为弄错了,岂知小 丁看了此图,心中大喜,连连道谢。试问:如何解读圈儿信?
3.不第后赋菊 唐末 黄巢 待到秋来九月八,我花开后百花杀。 冲天香阵透长安,满城尽带黄金甲。 放缩后 不第后赋菊 待到秋,九月八,我花开,百花杀。 冲天香,透长安,满城带,黄金甲。
这首词描写作者落第的心情和对未来的理想抱 负,与原诗完全相同。
4.宿建德江 唐 孟浩然 移舟泊烟渚,日暮客愁新。 野旷天低树,江清月近人。
6 ) 67 73
7 ) 78 85
8 ) 8 9 97
2、我轻轻的走了,数学悄悄的来
徐志摩在名作《再别康桥》中写道: 轻轻的,我走了, 正如我轻轻的来…… 有一位数学爱好者将数学渗入诗的领域,把这两句诗编成了算式:
轻轻的 我 走了 正 如 我 轻轻的 来
用枚举法可知,此不定方程只有4组解.
A 5 B 6 C 1
A 6 B 7 C 3
A 7 B 8 C 5
A 8 B 9 C 7
原来这四句诗竟然与以下4个式子成一一对应,真是奇迹!
5 ) 56 61
4.一支红杏与无界 宋朝叶绍翁的《游园不值》:
应怜屐齿印苍苔, 小扣柴扉久不开。 满园春色关不住, 一支红杏出墙来。 无界变量是说,无论你设置怎样大的正数M,变量总要超 出你的范围,即有一个变量的绝对值会超过M。于是,M可以 比喻成无论怎样大的园子,变量相当于红杏,结果是总有一 支红杏越出园子的范围。
轻轻的 我 走了 正 如 我 轻轻的 来
点评 再别康桥天下名, 蕴藏数学才是真;
225 4 13 7 8 4 225 9
所以,方程组有且仅有唯一解 唯一解。 .
方程仅有唯一解,
更为诗歌添精彩。
二、用诗歌来描述数学的概念、思想和方法 用诗歌描述数学中的概念、思想、方法既利于学 习者学习,又缩短了数学与诗歌之间的距离。 1、几何(沁园春) 几何内容,丰富多彩,作用非凡。忆华夏上下,论著 篇篇;古今中外,群星灿灿。测土量地,窥天算历,助推 飞船与火箭。待来日,看充实发展,更趋完善。 点线如此多艳,引无数娇子竞钻研。昔墨翟荀卿,谈 方论圆;蒙日欧拉,激发质变。毕达哥那,笛卡费马,又 使数形把姻联。俱往矣,要发扬光大,还靠少年。 一些数学方法也常用诗歌描述。常听教师吟诵:“同 类项、同类项,只需系数相加减,字母指数照原样”,这 就是“合并同类项”的口诀,下面介绍两首关于解题方法 的诗词。
四、数学方法与名言警句的思考 1. 积土成山,积水成渊
荀子在《劝学》中说“积土成山,风雨兴焉;积水 成渊,蛟龙生焉; ……锲而舍之,朽木不折;锲而不 舍,金石可镂。”意在奉劝世人努力学习,坚持不懈, 日积月累,终会聚沙成塔。但是,积土真的能成山吗? 下面我们用数学方法来回答。
解:设第n天积土量为 an
羌笛何须怨,杨柳春风,不度玉门关。
这首词从写景和抒情角度看,与原诗完全相同。
2.清明 晚唐 杜牧 清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。 借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。 放缩后 清明 清明节,雨纷纷,路上人,欲断魂。 问酒家,何处有,牧童指,杏花村。
这首词描写清明雨景和抒发作者情感,与原诗 完全相同。
2、求函数定义域(满江红)
研究函数,定义域,首要问题。那求法,努力掌握,小心仔 细。常用原则弄清楚,“解析式子有意义”。偶根式,号内值非 负,先牢记。 见分式,析分母,不为零,条件齐。对数真数,恒正乃必须。 有限函数作运算,定义域当求交集。再注意,理论联实际,常温 习。
3 、二次方程的实根分布歌
方程实根存在性,函数值,正负定; 二次函数开区间,端点值,符号反; 有且仅有唯一根,各类分布作支撑; 开区间,有一根,端点作根要验证; 解题快,加推论,考问区间有两根; 闭区间,怎么办?端点分离单独算; 分类多,讨论繁,数形结合最简单。
) 曲环 环路
) 丁东 东泉
以上共4个加法式子,每个汉字都代表了一个阿 拉伯数字(在同一个算式中,相同的汉字表示相同的 数字,不同的汉字表示不同的数字)。如何才能求出 这4个算式呢?
A ) AB 解 这4个加法算式统一模式为 BC (其中 A、B、C两两不等),那么
A 10 A B 10B C,即11A 9 B C , A, B, C {0,1,,9}
4
、数列通项裂项歌
等差乘积整式龙,添首加尾两新龙; 整龙翻身分式龙,去首去尾见两龙; 新龙作差细端详,添加系数乃通项;
解释:如果{an}是等差数列,那么
通项公式 bn an an1 an k
bn r[an an1 ank ank 1 an1an an1 ank ] 1 通项公式 c n a n a n 1 a n k
一、诗歌中蕴藏着丰富的数学内涵
1、丁丁东东的数学 杭州有名的景点九溪十八涧,林木葱葱,泉水淙淙。 清末大文豪俞曲园先生为此写过一首脍炙人口的五言 诗句,其中一节这样写道:
重重叠叠山 曲曲环环路 丁丁东东泉 高高下下树 我们把上面四句诗改为下列算式: 丁 曲 重
高 ) 高下 下树
) 重叠 叠山
数学大讲堂
诗话数学
主讲人 刘 刚
数学与诗歌
什么是诗歌?
岑参白雪送判官,李白梦游天姥山, 杜甫茅屋忧天下,梦想广厦千万间。
什么是数学?
欧几里德公元前,费马定理研究三百年。 黎曼几何真奇怪,椭圆曲面遗失平行线。
诗歌是火热的文学,以活泼的形象抒发人的情感。 数学是冰冷的科学,以严谨的理性锤炼人的思维; 一个热情洋溢,一个冰冷美丽; 一个感性,一个理性。 它们相互排斥,它们对立矛盾。但是,它们也相互 依恋,亲密无间.
在这里,相同的汉字代表相同的数字,不同的汉字代表不同的 数字,如何求此方程组的解呢?