严谨深奥的数学
数学是一门研究数量关系和空间形式的科学,具有严密的符号
体系、独特的公式结构、形象的图像语言,对培养学生思维品质的 作用无可替代。思的严谨性是学习数学最基本的要求。数学具有 严密的逻辑性,任何数学结论必须借助于严密的逻辑方法来实现。 严谨性是数学科学的基本特点。它要求数学结论的叙述必须精练、 准确,而对结论的推理论证和系统安排都要求既严格,又周密。
中国,最初在《周髀算经》中就有“径一周 三”的记载,取π值为3。
魏晋时,刘徽曾用使正多边形的边数逐 渐增加去逼近圆周的方法(即“割圆术”), 求得π的近似值3.1416。
公元5世纪,祖冲之和他的儿子以正24576边 形,求出圆周率约为355/113,和真正的值 相比,误差小于八亿分之一。这个纪录在一 千年后才给打破。 1706年英国数学家梅钦计算π值突破100位小 数大关。1873 年另一位英国数学家尚可斯将 π值计算到小数点后707位,可惜他的结果从 528位起是错的。到1948年英国的弗格森和 美国的伦奇共同发表了π的808位小数值,成 为人工计算圆周率值的最高纪录。电子计算 机的出现使π值计算有了突飞猛进的发展。 2011年10月16日,日本长野县饭田市公司职 员近藤茂利用家中电脑将圆周率计算到小数 点后10万亿位,刷新了2010年8月由他自己 创下的5万亿位吉尼斯世界纪录。
数学
使人
周 密— —培 根
计算出来的行星
海王星为太阳系九大行 星中的第八个,是一个 巨行星。海王星是第一 个通过天体力学计算后 被发现的行星。因为天 王星的轨道与计算的不 同,1845年约翰·可 夫·亚当斯和埃班·勤维 叶推算了在天王星外的 一个未知行星可能的位 置。1846年9月23日柏 林天文台台长约翰·格 弗里恩·盖尔真的在这 个位置发现了一颗新的 行星:海王星。
?
ห้องสมุดไป่ตู้哥德巴赫猜想 任一大于2的偶数
都可写成两个质数之 和。
1966年,中国著名数 学家陈景润攻克了 “1+2”。这个定理被 世界数学界称为“陈 氏定理”。 由于陈景润的贡献, 人类距离哥德巴赫猜 想的最后结果“1+1” 仅有一步之遥了。但 为了实现这最后的一 步,也许还要历经一 个漫长的探索过程。
千禧年大奖难题 (Millennium Prize Problems), 又称世 界七大数学难题, 是七个由美国克雷 数学研究所(Clay Mathematics Institute,CMI) 于 2000年5月24日公 布的数学猜想。根 据克雷数学研究所 订定的规则,任何 一个猜想的解答, 只要发表在数学期 刊上,并经过两年 的验证期,解决者 就会被颁发一百万 美元奖金。这些难 题是呼应1900年德 国数学家大卫·希 尔伯特在巴黎提出 的23个数学问题。
世界三大数学即费马猜想、四 色猜想和哥德巴赫猜想。 费马猜想的证明于1994年由英 国数学家安德鲁·怀尔斯 (Andrew Wiles)完成,遂称 费马大定理; 四色猜想的证明于1976年由美 国数学家阿佩尔(Kenneth Appel) 与哈肯(Wolfgang Haken)借助计 算机完成,遂称四色定理; 哥德巴赫猜想尚未解决,目前 最好的成果(陈氏定理)乃于 1966年由中国数学家陈景润取 得。这三个问题的共同点就是 题面简单易懂,内涵深邃无比, 困扰了一代代的数学家。
痴迷于此的怀尔斯,闻此立刻潜 心于顶楼书房7年,曲折卓绝,汇 集了20世纪数论所有的突破性成 果。终于在1993年6月23日剑桥大 学牛顿研究所的“世纪演讲”最
后,宣布证明了费尔马大定理。
立刻震动世界,普天同庆。不幸
的是,数月后逐渐发现此证明有
漏洞,一时更成世界焦点。这个
证明体系是千万个深奥数学推理
连接成千个最现代的定理、事实
和计算所组成的千百回转的逻辑 网络,任何一环节的问题都会导
致前功尽弃。怀尔斯绝境搏斗,
毫无出路。怀尔斯用了一年多的 时间130页的证明才弥补了这个漏 洞。怀尔斯获得沃尔夫斯克勒10 万马克悬赏大奖。离截止期10年, 圆了历史的梦。他还获得沃尔夫 奖(1996.3),美国国家科学家院
学
• 严谨数学
没有任何问题可以向无穷那样深深的 触动人的情感,很少有别的观念能像 无穷那样激励理智产生富有成果的思 想,然而也没有任何其他的概念能向 无穷那样需要加以阐明。——希尔伯 特(Hilbert) 数学中的一些美丽定理具有这样的特 性:它们极易从事实中归纳出来,但证 明却隐藏的极深。---高斯 黑格尔说:“数学是上帝描述自然的符 号”
四色问
题的内容
是:“任
何一张平
面地图只
用四种颜
色就能使
具有共同
边界的国
家着上不
同的颜 色。”
• 问号做最大的背景,在里面写“深奥的数 学”
希尔伯特,D.(Hilbert,David, 1862~1943)德国著名数学 家。 他于1900年8月8日在 巴黎第二届国际数学家大 会上,提出了新世纪数学 家应当努力解决的23个数 学问题,被认为是20世纪 数学的制高点,对这些问 题的研究有力推动了20世 纪数学的发展,在世界上 产生了深远的影响。希尔 伯特领导的数学学派是19 世纪末20世纪初数学界的 一面旗帜,希尔伯特被称 为“数学界的无冕之王”。 他是天才中的天才, 智商 高达305 (著名的哥德巴 赫猜想也是问题之一,以 陈景润为代表的中国数学 家获得了重大突破,但还 没有彻底解决。)
罗素 说: “数 学是 符号 加逻 辑”
数
费马大定理——一百多页的证明只 为一个漏洞
当整数n > 2时,关于x, y, z的 不定方程 x^n + y^n = z^n. 无正整 数解。历史上费尔马大定理高潮
迭起,传奇不断。德国的沃尔夫
斯克勒,为费尔马大定理设悬赏 10万马克(相当于现在160万美元 多),期限1908-2007年。无数 人耗尽心力,空留浩叹。童年就
没有任何问题可以向无穷那样深深的触动人的情感,很少有别的观念能像无穷那样激励理智产生富有成果的思想,然而也没有任何其他的概念能向无穷那样 需要加以阐明。——希尔伯特
无穷尽的π 圆周率,一般以π来表示,是一个在数学及 物理学普遍存在的数学常数。它定义为圆形 之周长与直径之比。它也等于圆形之面积与 半径平方之比。是精确计算圆周长、圆面积、 球体积等几何形状的关键。