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数学故事

时间:2024-03-11 14:58:13 数学故事 我要投稿

数学故事

  故事并不是一种文体,它是通过叙述的方式讲一个带有寓意的事 件。他对于研究历史上文化的传播与分布具有很大作用。用一句话概 括来讲,故事,就是以前的事,这个事可能是真实的事,也可能是虚构的事。以下是小编收集的关于数学家的故事(精选70篇),欢迎鉴赏!

目录
【1】数学小故事
【2】数学家的故事

  数学小故事之红狐狸与黑猫、白猫兄弟是朋友!

  这天红狐狸说:“黑猫,白猫咱们去市场上买鱼吧!”“好啊!”黑白猫兄弟俩答应了红狐狸。他们来到了市场上,看到了许多的蔬菜、水果和海鲜,都很馋人!特别是鱼,用一个字来形容那就是:“鲜”;用两个字来形容那就是:“很鲜”;用三个字来形容那就是:“非常鲜”;用四个字来形容那就是:“鲜上加鲜”。看着就直流口水!怎么办?当然是买点回去解解馋了!

  于是他们就各出同样的价钱,买了一大桶鱼。他们平均分开,当分到还有6条鱼时,红狐狸说:“黑白猫兄弟,这剩下的6条鱼你们拿走吧!我吃不完会浪费的!反正你们多一个人,拿走吧!” “不、不、不,还是你拿走一些吧!”黑白猫兄弟生性老实,觉得多拿多占不好意思,“要不我们付给你钱?”“嗯,那我就恭敬不如从命了!”红狐狸笑着说,“我已经帮你们算好了!一条鱼20元,6条鱼,需要120元,但我只收你们100元好了,谁让我们是好朋友呢!”黑白猫兄弟俩高高兴兴的付给了红狐狸100元。

  “呵呵,别人都说红狐狸很坏、很狡猾,我倒觉得红狐狸是一只好狐狸,很淳朴!”黑猫说:“就是就是,只收了我们100元!”白猫附和道,他们俩正说着,迎面走来了狗熊波比。波比见他们这么高兴问他们:“出了什么事了?高兴什么呢?”于是,黑白猫兄弟把这件事的前因后果,从头至尾,一五一十的讲了一遍,“呵呵,红狐狸是只好狐狸吧!”波比有些生气:“你俩可真傻啊!被人家坑了还帮人家说好话!你俩本应该得到4条鱼,但是收走了6条鱼,应该只付那多拿的2条鱼,40元,却付了100元,多付了60元还说红狐狸是一只好狐狸!”

  黑白猫兄弟俩才恍然大悟:原来,自己把自己应得的鱼的钱,也当成了红狐狸的“好心”给付了!红狐狸确实是很狡猾啊!

  数学小故事之老农夫嫁女儿

  从前有一个老农夫想让自己的女儿嫁出去,让自己的女儿不要再跟着自己受苦,幸福一点。他就在想:怎么样才能让女儿很快的嫁出去呢?我家又不是很富有,不是所有人想和我的女儿结婚的~!老农夫不知道,其实有很多人喜欢这为老农夫的女儿,可怕自己身份被人嘲笑,都没敢来求婚,有一个大胆的花花公子来试了试,可老农夫怕这位花花公子挥霍完自己拼命攒下来的一点家产,拒绝了,从那以后就再没人来求婚了。老农夫想着想着,想出了一个很好的办法,就能招到一个很聪明的女婿。

  第二天出了比智招亲的招牌,老农夫以为就几个人来,没想到来的人络绎不绝,人山人海,可是比了一个上午,还是没几个人能答的出老农夫的3个问题,老农夫有点失望,不过还是想:一定要等到晚上,一定有聪明人!老农夫又开始耐心的等了。

  老农夫出的3道题:

  1、 小林喝了一杯二锅头的6分之1,然后加满红酒,又喝了一杯的3分之1,再倒满红酒后又喝了半杯,又加满红酒,最后把一杯都喝完了。问:小林喝的二锅头多还是红酒多?

  2、 把6个大烙饼分给8个人,每人得1大块和1小块。问:是怎样分的?

  3、 大强先喝了这瓶水的3分之1,又喝了6分之1,接着喝了12分之1,不厌其烦的又和了24分之1,又极有耐里的喝了48分之1,这时水瓶不小心倒了,倒了2分之1。问:这凭水总共有几分之几?

  老农夫还真是高明,出了3题,既考了细心,又考了聪明,看来是不容易答出来了!

  过了N久,一个小朋友来了,很快的答出了这3道题目,老农夫一看,呆了,难不成把女儿嫁给小孩子?考虑了一下,很是为难,突然一个青年站了出来,原来这个青年是个杂技员,老农夫一看,又聪明,又细心,又会杂技,真是很棒,老农夫乐坏了,很快就招他进门,两人举办了婚事,喜气洋洋的

  从那以后老农夫解决了一件心事,每天都非常高兴,青年凭着自己的才智,很快就富有了。农夫的女儿也非常快乐。

  青年的解答:

  1、 答:一样多。6分之1牛奶,也有6分之1水。3分之1牛奶,也有3分之1水,最后说喝了一半,2分之1。6分之1加上3分之1再加上2分之1就等于1。和了一杯牛奶和1杯水。

  2、 8除6等于6分之8,约分后等于4分之3,化成带分数,1又3分之1,也就是1大块和3分之1小块。

  3、 这瓶水总共有48分之48。

  数学小故事之比比谁最大

  有一天,"0——9"这几个可爱的数字娃娃想比一比谁最大?谁最小?数字娃"9"跳出来得意地说:"我最大!"还指着"0"说:"尤其是你,没头没脑,表示一个物体也没有,你最小!"

  数字娃"0"的脸涨得通红,伤心的哭了起来。这时,数字娃"1"一把拉过"0"说:"别难过,我们俩合在一起比他大。"这时"1"和"0"并排站在一起就成了"10","9"看到了,不好意思地低下了头。

  数学小故事之将错就错

  小明是个喜欢提问的孩子。一天,他对0—9 这几个数字产生了兴趣:为什么它们被称为“阿拉伯数字”呢?于是,他就去问妈妈:“0—9 既然叫‘阿拉伯数字’,那肯定是阿拉伯人发明的了,对吗?妈妈。”

  妈妈摇摇头说:“阿拉伯数字实际上是印度人发明的。大约在1500 年前,印度人就用一种特殊的字来表示数目,这些字有10 个,只要一笔两笔就能写成。后来,这些数字传入阿拉伯,阿拉伯人觉得这些数字简单、实用,就在自己的国家广泛使用,并又传到了欧洲。就这样,慢慢变成了我们今天使用的数字。因为阿拉伯人在传播这些数字发挥了很大的作用,人们就习惯了称这种数字为‘阿拉伯数字’。”

  小明听了说:“原来是这样。妈妈,这可不可以叫做将错就错?”妈妈听了小明的话,笑了。

  数学小故事之十二分之十

  从前,有个土财主从来没出过门。一天,他带了一些钱和一些吃的东西上了街,逛了半天,感觉非常饿,于是就吃了一些东西,可又感觉特别渴,便走进了一家汤店。

  他找了一个位置坐下,然后大声叫道:“小二,来碗鸡汤。”

  小二听了很快就端上了一碗香喷喷、热呼呼的鸡汤,并且对土财主说:“每碗十二文。”

  土财主冲着小二无所谓地说:“我有的是钱!”随即摸了摸自己的口袋,这时土财主呆住了,袋子底下竟然有个洞!他急忙把口袋翻了过来,还好有十文钱,可这账怎么算呢?

  他灵机一动,又大口大口地喝起汤来,直到快喝完了,小二走过来说:“请您付钱。”土财主甩出了十文钱。

  小二一看急了,说:“我刚刚不是说了一碗汤十二文,你怎么给我十文呢?

  土财主又冲着他说:“我的汤都喝了吗?没有!我只喝了十二分之十,一碗汤十二文,所以我给你十文呀!”说着,土财主拍着屁股走出了汤店,小二还傻乎乎地站在那儿想呢。

  数学小故事之笨狼解题

  笨狼今天第一次去学校上课,到了学校,他看见同一个小区里的伙伴,聪明兔、淘气猴、猪小胖,他们也来这里上学!笨狼很有礼貌的跟三个小伙伴问好,三个小伙伴也向笨狼问好,笨狼坐到了自己的位置上等了一会儿,老师就来给他们上课了,第一节是数学课,老师叫他们做+、-、×、÷,很快一节课就过去了,笨狼就去交朋友,他一次跟全班所有同学交了朋友,笨狼提出了一个问题:全班共有32人把它分成四组,怎么分?有一位小猫同学跑过来帮笨狼解答:

  32÷4=8(组)

  笨狼看了觉得有点儿怪怪的,我们去问老师吧!好!小猫答应了,他们两个找到了老师,笨狼就问:老师,这个算式的单位填错了,应该是“组”而不是“人”懂了吗?懂了,他们两个点点头。小猫开口了:老师,您再出几道题考考我们,好不好?好!老师爽快的答应了!老师就出,这里有24个苹果,平均分成4份,每份有几个?笨狼说:我知道,24÷4=6(个)对,老师说。小猫开口了:还有其它算式24÷3=8、24÷6=4和24÷8=2,小猫真聪明!老师高兴的说,老师又说:你们以后写算式的时候有些“答”,答怎么写?小猫好奇地问,老师说:比如:有45个苹果,一盘5个,可以装多少盘?

  45÷5=9(盘)答:可以装9盘。就是这样写的。谢谢老师!说完,他们两个就回教室了。

  数学小故事之相亲数

  笨笨和聪聪者对好朋友,虽然有时也会闹闹别扭,但平常总是形影不离。这天,笨笨又到聪聪家玩,贾伯伯看着小哥俩亲密的样子,就给他们讲起了“相亲数”的故事。

  贾伯伯说:“你们知道吗?数字之间也有‘友谊’呢!古时候有个数学家打过一个比方,他说:‘谁是我的朋友,这就像220和284一样。’”

  聪聪不禁好奇地问:“220合84有什么‘友谊’呢?”

  贾伯伯说:“这是因为220除去本身之外,还有11个因数,它们是1、2、4、5、10、11、20、22、44、55、110,你们算算,这11个数的和是多少?”

  笨笨算了一会儿,说:“284!”

  聪聪不以为然地说:“这个很平常啊,怎么能说他们俩就是朋友了呢?”

  贾伯伯说:“你别急,再想想,284的因数是多少?”

  聪聪想想,说:“是1、2、4、71、142。”

  贾伯伯说:“那你把它们再加在一起,看看是多少?”

  聪聪一算,吃惊地说:“就是220!”

  贾伯伯说:“所以说,这两个数的因数之和恰好都等于对方,所以,他们是你中有我,我中有你。因此,古代的人就把这样的两个数叫‘相亲数’,也叫‘亲和数’。”

  笨笨问:“那还有别的像这样的‘相亲数’吗?”

  贾伯伯说:“有啊!古代的数学家一直在寻找更多的相亲数,比如1184和1210,你们算算,他们是不是相亲数?”

  笨笨和聪聪分别算一个数,一会儿他俩得出了各自的答案,笨笨算的是1184,1184=12222237,因数是1、2、4、8、16、32、37、74、148、296、592,加在一起,是1210,聪聪算的是1210,1210=251111,因数十1、2、5、10、11、22、55、110、121、242、605,加在一起,果然就是1184。

  贾伯伯说:“‘相亲数’还有好多,比如2620和2924,3020和5564。外国数学家还有计算机对一百多万之下的数检验过,结果发现了42对‘相亲数’呢!”

  数学小故事之数学迷

  “嘟”一辆形状奇特的救护车开出了数学学校,发病的是数学迷。

  救护车在一幢漂亮的大楼前停了下来,大楼正面挂着一个大牌子,上面写着“儿童数学医院”几个大字。

  医院各部门迅即亮起了信号灯,一位数字大夫手拿数学温度计,轻轻地塞进了迷迷的嘴里。

  没等数字大夫开腔,迷迷忽然狂叫起来:“我,我会读这个数,这个数是一百万一十万一万一千一百;一千一百一十应写成100010010,你们不要笑,我没错、没错……”

  “快,快把冷冻数字枕头拿来,这孩子正在发高烧。”数字大夫命令说。

  香擦皮护士迅速地拿来冷冻数字枕头,垫到迷迷头下。

  数字大夫说:“这孩子初步确定患了数位概念混淆症。”说完,数字大夫按了按墙上的电钮,迷迷头下的数字枕头亮了三下,从外面看到枕头里排列着许许多多数字,它们运动着,组合着,使数学迷烦躁的心渐渐地平静了。

  数字大夫耐心地对迷迷说:“你在读数写数方面有许多毛病,你看!”数字大夫指着墙上一个数字说:“读数应该从高位起一级一级地读,像1111100这个数,应该读成一百一十一万一千一百,而你却读成一百万一十万一万一千一百。”数字大夫指着另一个数字说:“写数应该从高位起,按数位顺序一位一位地写,你却把一千一百一十写成100010010。正确的写法是1110。”

  迷迷眨了眨眼睛,还没完全反应过来。“叮铃铃”一阵铃响,护士急匆匆地送来化验单,数字大夫看完化验单不禁“啊”地叫了一声。

  究竟发生了什么情况?

  “病情严重!”数字大夫看着刚送来的化验单上三个红红的“+”字脱口而出。

  数字大夫果断地说:“快!快送电视化验室。”

  “叮铃铃”一响,迷迷被电梯送上了8楼电视化验室。

  这是一个十分漂亮而又舒适的现代化实验室。室内有一台自动摄像机,还有一台彩色电视播放机。

  数学小故事之拿气球

  小明和红红,还有淘气,要和自己的妈妈一起去公园游玩,于是他们做好了准备,出发了!

  红红一眼就看到了船,多么想去划船呀!于是红红就叫上妈妈一起去划船,到了划船的地方,大家看见有一个牌子,上面写着:1个大人划船6元,大人划船的价钱是小朋友的3倍。红红看完了牌子上面的字,计算道:“1位大人是6元钱,而且大人的价钱是小朋友的3倍,我们分别有3位大人和3个小朋友,那就是:6÷3=2(元),3×2=6(元),3×6=18(元),18+6=24(元),啊!终于算出来了!

  然后大家交了钱,坐上了船,开始快乐地划了起来。

  这时候,最激动人心的一幕开始了,公园的开着快艇,开始放气球了,小明和红红还有淘气都没有想到,原来划船还可以捞气球呀!大家很努力地捞气球,捞啊捞,马上大家就捞到10几个气球。随着划船的人增多,马上气球就没多少了。连续玩了几个小时,力气渐渐没了。小红的妈妈就说:“已经玩了很久了,我们看看有多少气球吧。”大家同意小红妈妈的意见。于是把游到岸边,走上岸数气球。

  小明看见自己手上的气球有12个,淘气手上的气球有15个,小红手上的气球有18个。马上开动了脑筋,想到:总共加起来有45个气球,哇,真巧,红黄绿三种颜色的都一样多,那每种颜色有多少个气球呢?那就是45÷3=15(个),正好每个家庭可以拿15个气球,于是大家各自拿着自己的气球回家了。

  数学小故事之象棋

  象棋水平在世界上是很高的。但你们知道吗,国际象棋和它的发明人——印度人达依尔还有一段有趣的故事呢。

  达依尔是古印度的一位叫做舍罕王的国王的宰相。一次,舍罕王觉得自己王宫里的所有游戏都玩腻了,于是,他下令说,如果谁能发明一种使我开心的游戏,谁就将得到很多的赏赐。达依尔知道了这个消息,便把自己发明的国际象棋献给了舍罕王。舍罕王觉得这种游戏很有趣,非常高兴,就打算重赏达依尔。

  舍罕王问达依尔:“你的发明给我带来了很多快乐,你要什么赏赐,我就给你什么赏赐!”达依尔故作惶恐地说:“陛下,请您在这张棋盘上的第一个小格里,赏给我1粒麦子,在第二格里赏2粒,照这样下去,每一格里的麦子都比前一格加一倍。直到把棋盘的64个格子都摆满,您把这些麦子赏给我就够了。”

  舍罕王对达依尔的要求既奇怪,又高兴:“达依尔,你的要求也太少了,我会让你满足的!”于是舍罕王命令侍臣,把这些麦子如数付给达依尔。

  数麦粒的工作开始了,第一格放1粒,第二格放2粒,第三格放4粒……可还没放到第20格,一袋的麦子已经空了。接着,一袋又一袋的麦子背扛来,一袋又一袋的麦子被数尽,依旧无法达到达依尔的要求,把64个棋盘格填满,实际上,这时棋盘上已经不能放得下这些麦子了。而舍罕王也惊得目瞪口呆,因为他发现:达依尔的要求是远远不能兑现的。

  这是为什么呢?原来,把64格里的麦子数依次记下来,就是:

  1,2,2×2,2×2×2,2×2×2×2,2×2×2×2×2,……,一直到把2乘上63次。在数学上,这样的一列数叫做“等比数列”,它的和是多少呢?是18446744073709551615。而这些粒麦子是多少呢?大约是140万亿公升,这么多的麦子,全世界大约要两千年才能生产出来。如果造一个高4米,宽10米的仓库来放这些麦子,那么仓库的长度将能够从地球修到太阳,再从太阳修回来。

  数学小故事之小熊求师

  一天,小熊来到南岭山羊纸盒店,想跟山羊师傅学做纸盒。

  山羊师傅在店堂里接待了他,问:“你果真想学徒?”

  小熊认真地说:“我真的想学。”

  “到我这儿来当学徒,我先得考考你有关手艺方面的知识,我满意才收。”山羊师傅捋了捋胡须又说。

  小熊一蹦老高说“行!”

  山羊师傅讲开了:“前天早晨,白兔先生来我这里,请我帮他制做一个长3分米,宽2分米,高1分米的纸盒,你替我算算需要多少黄纸板?”

  小熊眨了眨眼睛说:“需要22个平方分米的黄纸板。”

  山羊师傅点了点头。接着又说:“今天鹿伯伯来我这里请我制做一个纸盒,它的长、宽、高正好是白兔先生的纸盒的3倍,你根据这个倍数关系,能不能直接算出鹿伯伯的纸盒需要多少黄纸板最省料?”

  小熊沉吟了一会儿,说:“只要用22×3=66(平方分米)就行了。”

  山羊师傅哈哈地笑了起来,连声说:“做不起来的。”

  小熊又重新动起了脑筋:“鹿伯伯纸盒的长、宽、高是白兔先生的3倍,长×3、宽×3、高×3,这样3×3×3=27(倍),再用22×27=594(平方分米),这就是鹿伯伯的纸盒所要的黄纸板。”

  山羊师傅说:“这又太浪费了,像这种求扩大倍数后的表面积,只要将原来的表面积乘以扩大的倍数再乘以扩大的倍数就行了。不妨回去试试看。下次再来吧!”说完,山羊师傅忙了起来。

  小熊求师不成,红着脸走了。

  数学小故事之《戏说颠倒介绍》

  浙江有两个县,一个是观钱塘潮的胜地海宁,另一个则是距离它不远的宁海。它们名称中的两个汉字正好互相颠倒!这种现象在外国地名中恐怕是绝无仅有的。其实中国这种现象还不是个别的,比如西安—安西(甘肃西部),武宁(江西)—宁武(山西),子长(陕西)—长子(山西),丰南(河北)—南丰(江西,有特产南丰蜜桔)。在我国几千个县里,类似这样的例子还不少。

  不少书法爱好者知道汉字里有“颠倒十三太保”的说法。原来,有13个常用字,把它们上下颠倒过来看,仍然是一个汉字,有些甚至和原来的字一模一样。这13个字就是:一,十,中,田,王,由,甲,口,日,士,干,非,車。它们的形状是完全对称的。当然如果你把“車”写成简体的“车”,一颠倒,就不是什么字了。

  由此联想到现在全世界通用的阿拉伯数字,其中也可以分为三类:

  第一类是上下颠倒后保持原状的,它们是:0,1,8。

  第二类是上下颠倒后互相转换的,例如:6和9。

  第三类是颠倒后,面目全非的,例如2,3,4,5,7。

  另外,许多画家对颠倒头像也十分感兴趣,常有名作问世。下面是一个愁眉苦脸的男人,大概遇到什么不开心的事。不过你不用替他着急,只要把图形颠倒过来一看,他又变得眉开眼笑了。与颠倒图形相比,转成直角的风景或动物插图更难构思。下面的另一幅图片就是一幅名作,叫“鸭变兔”。你把图片顺时针转90°看看?

  数学小故事之曹冲称象

  古时候有个大官,叫曹操。一天,孙权送来了一头巨象,曹操想知道这象的重量,就问他的属下。有的说:“得造一杆大秤,砍一棵大树做秤杆。”有的说:“办法倒有一个,就是把大象宰了,割成一块一块的再称。”曹操听了直摇头。这时曹操才6岁的儿子曹冲站了出来,说到:“把象放到大船上,在水面所达到的地方做上记号,再往船上装石头,直到船下沉到画线的地方为止。

  然后称一下石头,就能知道大象的重量了。”曹操听了很高兴,马上照这个办法去做,果然称出了大象的重量。

  数学小故事之鸡兔同笼

  鸡兔同笼这个问题,是我国古代著名趣题之一。大约在1500年前,《孙子算经》就记载了这个搞笑的问题。书中是这样叙述的:今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各几何?

  这四句话的意思是:有若干只鸡兔同在一个笼子里,从上方数,有35个头;从下方数,有94只脚。求笼中各有几只鸡和兔?你会解答这个问题吗?你想明白《孙子算经》中是如何解答这个问题的吗?

  解答思路是这样的:假如砍去每只鸡、每只兔一半的脚,则每只鸡就变成了“独角鸡”,每只兔就变成了“双脚兔”。这样:

  (1)鸡和兔的脚的总数就由94只变成了47只;

  (2)如果笼子里有一只兔子,则脚的总数就比头的总数多1。

  因此,脚的总只数47与总头数35的差,就是兔子的只数,即47-35=12(只)。显然,鸡的只数就是35-12=23(只)了。

  这一思路新颖而奇特,其“砍足法”也令古今中外数学家赞叹不已。这种思维方法叫化归法。化归法就是在解决问题时,先不对问题采取直接的分析,而是将题中的条件或问题进行变形,使之转化,直到最终把它归成某个已经解决的问题。

  数学小故事之古依木的工钱

  从前有个大地主叫古依木,雇了一个叫扎克的长工,答应每年给一头牛的工钱。到了年底,古依木对扎克说,你的工钱存在我这儿,将来能够办大事。老实的扎克同意了。一晃19年过去了,扎克年老力衰了,大地主古依木就想把他辞退。一天,古依木把扎克叫来,说:“你在我家做了19年,此刻我给你19斤油,你走吧!”扎克一听急了,说:“老爷,你讲的每年给‘一头牛’的工钱,怎样变成‘一斤油’了呢!”古依木两眼一瞪,咆哮说:“那是你听错了,老爷还会赖你吗?”不容分说就把他赶出了门。

  扎克提了19斤油呆呆的坐在路旁。这时正好看见阿凡提骑着小毛驴过来了。扎克连忙把这事告诉阿凡提,请他帮忙算回工钱。阿凡提想了片刻说,好,我和你一起上古依木家里去评理。”

  古依木在家里正在喝酒,冷不防阿凡提和扎克走了进来,古依木心里有点慌,装着笑脸道:“阿凡提先生驾到,不知有何贵干?”阿凡提说:“扎克想做个小生意,特来借三两银子,由我作保,不知老爷肯不肯。”古依木一听,心宽了,连说:“有阿凡提先生作保,当然能够。扎克是老实人,年息对本对利就行了。”于是,三对六面写好了借据。古依木正要去拿银子,阿凡提拉住了他说:“办事情要公平,借你的钱是对本对利,那么,阿凡提每年一斤油存在你那里,也就应对本对利。”古依木眼珠一转,暗想十九斤油的利钱能有多少,大不了几百斤油吧!就说:“好吧,看在阿凡提先生的面上,算出多少,我照付就是了。”

  于是,阿凡提拿过算盘说:头一年,工钱1斤,第二年加利息1斤,加工钱1斤,共3斤,第三年是7斤,第四年是15斤……不到一刻工夫,算出了结果,把大地主古依木吓得目瞪口呆。最后连连央求:“阿凡提先生,请你向扎克说说好话,我情愿还他19头牛的工钱!”

  扎克拿到了19头牛的工钱,三两银子当然不借了。

  请问小朋友,每年一斤油,按照古依木对本对利的算法,19年的本息账,到底是多少?告诉你,结果是524287斤油。你如不信,不妨自己算算看。

  数学小故事之抛硬币

  抛硬币是做决定时普遍使用的一种方法。人们认为这种方法对当事人双方都很公平。因为他们认为钱币落下后正面朝上和反面朝上的概率都一样,都是50%。但是有趣的是,这种非常受欢迎的想法并不正确。

  首先,虽然硬币落地时立在地上的可能性非常小,但是这种可能性是存在的。其次,即使我们排除了这种很小的可能性,测试结果也显示,如果你按常规方法抛硬币,即用大拇指轻弹,开始抛时硬币朝上的一面在落地时仍朝上的可能性大约是51%。

  之所以会发生上述情况,是因为在用大拇指轻弹的时候,有些时候钱币不会发生翻转,它只会像一个颤抖的飞碟那样上升,然后下降。如果下次你要选出将要抛钱币的人手上的钱币在落地后哪面会朝上,你应该先看一看哪一面是朝上的,这样你猜对的概率要高一些。但是如果那个人是握起钱币,又把拳头调了一个个儿,那么,你就应该选择与开始时相反的一面。

  数学小故事之唐·吉诃德悖论

  小说《唐·吉诃德》里描写过一个国家,它有一条奇怪的法律,每个旅游者都要回答一个问题:“你来这里做什么?”回答对了,一切都好办;回答错了,就要被绞死。

  一天,有个旅游者回答:“我来这里是要被绞死。”

  旅游者被送到国王那里。国王苦苦想了好久:他回答得是对还是错?究竟要不要把他绞死。如果说他回答得对,那就不要绞死他——可这样一来,他的回答又成了错的了!如果说他回答错了,那就要绞死他——但这恰恰又证明他回答对了。实在是左右为难!

  数学小故事之失之毫厘,谬以千里

  1967年8月23日,苏联的联盟一号宇宙飞船在返回大气层时,突然发生了恶性事故——减速降落伞无法打开。苏联中央领导研究后决定:向全国实况转播这次事故。当电视台的播音员用沉重的语调宣布,宇宙飞船在两小时后将坠毁,观众目睹宇航员弗拉迪米·科马洛夫殉难的消息后,举国上下顿时被震撼了,人们都沉浸在巨大的悲痛之中。

  在电视上,观众们看到了宇航员科马洛夫镇定自若的形象。他面带微笑叮嘱女儿说:“你学习时,要认真对待每一个小数点。联盟一号今天发生的一切,就是因为地面检查时忽略了一个小数点……”

  即使是一个小数点的错误,也会导致永远无法弥补的悲壮告别。

  古罗马的恺撒大帝有句名言:“在战争中,重大事件常常就是小事所造成的后果。” 换成我们中国的警句大概就是“失之毫厘,谬以千里”吧。

  数学小故事之数学家的“健忘”

  我国数学家吴文俊教授六十寿辰那天,仍如往常,黎明即起,整天沉浸在运算和公式中。

  有人特地选定这一天的晚间登门拜访,寒暄之后,说明来意:“听您夫人说,今天是您六十大寿,特来表示祝贺。” 吴文俊仿佛听了一则新闻,恍然大悟地说:“噢,是吗?我倒忘了。” 来人暗暗吃惊,心想:数学家的脑子里装满了数字,怎么连自己的生日也记不住?

  其实,吴文俊对日期的记忆力是很强的。他在将近花甲之年的时候,攻克了一个难题——机器证明。这是为了改变数学家“一支笔、一张纸、一个脑袋”的劳动方式,运用电子计算机来实现数学证明,以便数学家能腾出更多的时间来进行创造性的工作,他在进行这项课题的研究过程中,对于电子计算机安装的日期、为计算机最后编成三百多道“指令”程序的日期,都记得一清二楚。

  数学小故事之有数学思维的煎饼侠

  咕 叽 开 了 一 家 美 味 煎 饼 店 。

  这一天,店里来了三位买饼的顾客,他们急于赶火车,限定3份煎饼的制作时间不能超过16分钟。

  几个厨师算了算之后都说无能为力,因为要烙熟一个饼至少需要10分钟( 两面各需要五分钟 )。

  而店里的只有一口锅,一次只可以放两个饼,那么烙熟三个饼就得2O分钟。

  这时老板咕叽说话啦,他说:

  “ 有一种方法,烙熟3个饼只要15分钟就行了。

  如果谁可以在规定的时间内烙出3个饼,那么谁就将获得 煎饼侠 的美誉。”

  咕叽话音刚落,人群里站出一个小小少年,他把自己的想法一一道来

  最后,厨师在他的指挥下真的只花了15分钟就烙出了3个香喷喷的饼。

  三位赶火车的顾客兴高采烈的离开了咕叽的煎饼店。

  咕叽为了奖励这个小少年,不但封了他 “ 煎饼侠 ” 的称号,并且给予他享受每日免费煎饼一个的特权。

  数学小故事之进位加法和退位减法

  动物学校举办儿歌比赛,大象老师做裁判。

  小猴第一个举手,开始朗诵:“进位加法我会算,数位对齐才能加。个位对齐个位加,满十要向十位进。十位相加再加一,得数算得快又准。”

  小猴刚说完,小狗又开始朗诵:“退位减法并不难,数位对齐才能减。个位数小不够减,要向十位借个一。十位退一是一十,退了以后少个一。十位数字怎么减,十位退一再去减。”

  大家都为它们的精彩表演鼓掌。大象老师说:“它们的儿歌让我们明白了进位加法和退位减法,它们两个都应该得冠军,好不好?”大家同意并鼓掌祝贺它们。

  数学小故事之意想不到的老虎

  公主要和迈克结婚,国王提出一个条件:

  “我亲爱的,如果迈克打死这五个门后藏着的一只老虎,你就可以和他结婚。迈克必须顺次序开门,从1号门开始。他事先不知道哪个房间里有老虎,只有开了那扇门才知道。这只老虎的出现将是料想不到的。”

  迈克看着这些门,对自己说道:

  “如果我打开了四个空房间的门,我就会知道老虎在第五个房间。可是,国王说我不能事先知道它在哪里,所以老虎不可能在第五个房间。”

  “五被排除了,所以老虎必然在前四个房间内。同样的推理,老虎也不会在最后一个房间——第四间内。”

  按同样的理由推下去,迈克证明老虎不能在第三、第二和第一个房间。迈克十分快乐,他满怀信心地去看门。使他惊骇的是,老虎从第二个房间跳了出来。

  迈克的推理并没有错,但他失败了。老虎的出现完全出乎意料,表明国王遵守了他的诺言。也许,迈克进行推理的本身就与国王关于老虎“料想不到”的条件发生了矛盾。迄今为止,逻辑学家对于迈克究竟错在哪里还末得到一致意见。

  数学小故事之橡皮绳上的蠕虫

  橡皮绳长1公里,一条蠕虫在它的一端。蠕虫以每秒1厘米的稳定速度沿橡皮绳爬行;而橡皮绳每过1秒钟就拉长1公里。如此下去,蠕虫最后究竟会不会到达终点呢?

  乍一想,随着橡皮绳的拉伸,蠕虫离终点越来越远了。但细心的读者会想到:随着橡皮绳的每次拉伸,蠕虫也向前挪了。

  如果用数学公式表示,蠕虫在第n秒未在橡皮绳上的位置,表示为整条绳的分数就是(推导过程从略):

  当n足够大(约为e100000)时,上式的值就超过了1,也就是说蠕虫爬到了终点。

  数学小故事之棘手的电灯

  一盏电灯,用按钮来开关。假定把灯拧开一分钟,然后关掉半分钟,再拧开1/4分钟,再关掉1/8分钟,如此往复,这一过程的末了恰好是两分钟。

  那么,在这一过程结束时,电灯是开着,还是关着?这个问题实在是难!

  数学小故事之罗素悖论

  一天,一个理发师挂出了一块招牌:“村里所有不自己理发的人都由我给他们理发,我也只给这些人理发。”于是有人问他:“您的头发由谁理呢?”理发师顿时哑口无言。因为如果他给自己理发,那么他就属于自己给自己理发的那一类。但是,招牌上说明他不给这类理发,因此他不能自己理发。如果由另外一个人给他理发,他就是不给自己理发的人,而招牌上说明他要给所有不自己理发的人理发,因此他应该自己理。由此可见,不管做怎样的推论,理发师所说的话总是自相矛盾的。这是一个著名的悖论,称为“罗素悖论”。这是由英国哲学家罗素提出来的,他把关于集合论的一个著名悖论用故事通俗地表述出来。 1874年,德国数学家康托尔创立了集合论,很快渗透到大部分数学分支,成为他们的基础。到19世纪末,全部数学几乎都建立在集合论是基础上了。就在这时,集合论中接连出现了一些自相矛盾的结果,特别是1902年“罗素悖论”的提出,它极为简单、明确、通俗。于是,数学的基础被动摇了,这就是所谓的第三次“数学危机”。此后,为了克服这些悖论,数学家们做了大量研究工作,由此产生了大量新成果,也带来了数学观念的变革。

  数学小故事之钱包游戏

  史密斯教授和两个学生一道吃午饭。教授说:“我来告诉你们一个新游戏。把你们的钱包放在桌子上,我来数里面的钱。钱少的人可以赢掉另一个钱包中的所有钱。”

  学生甲想:“如果我的钱多,就会输掉我这些钱;如果他的多,我就会赢多于我的钱。所以赢的要比输的多,这个游戏对我有利。”

  同样的道理,学生乙也认为这个游戏对他有利。

  请问,一个游戏怎么会对双方都有利呢?

  数学小故事之惊人的编码

  外星的一位科学家基塔先生,来到地球收集人类的资料,遇到了赫尔曼博士。

  赫尔曼:“你何不带一套大英百科全书回去?这套书最全面地汇总了我们的所有知识。”

  基塔:“可惜,我带不走那么重的东西。不过,我可以把整套百科全书编码,然后只要在这根金属棒上作个标记,就代表了百科全书中的全部信息。”真是再简单不过了!

  基塔先生是怎样做到的呢?

  基塔:“我先把每个字母、数字、符号,都用一个数来代表,零用来隔开它们。例如cat一词就编为3-0-1-0-22。我用高级袖珍计算机快速扫描,就能把百科全书的全部内容转变为一个庞大的数字。前面加一个小数点,就使它变成了一个十进制的分数,例如0.2015015011……

  基塔先生在金属棒上找到了一个点,这个点将棒分为a和b两段,而a/b刚好等于上面那个十进制分数值。

  基塔:“回去后,测出a和b的值,就求出了它们的比值;根据编码的规定,你们的百科全书就被破译出来了。”

  这样,基塔离开地球时只带了一根金属棒,而他却已“满载而归”了!

  数学小故事之不可逃遁的点

  帕特先生沿着一条小路上山。他早晨七点动身,当晚七点到达山顶。第二天早晨沿同一小路下,晚上七点又回到山脚,遇见了拓扑学老师克莱因。

  克莱因:“帕特,你可曾知道你今天下山时走过这样一个地点,你通过这点的时刻恰好与你昨天上山时通过这点的时刻完全相同?”

  帕特:“这绝不可能!我走路时快时慢,有时还停下来休息。”

  克莱因:“当你开始下山时,设想你有一个替身同时开始登山,这个替身登山的过程同你昨天登山时完全相同。你和这个替身必定要相遇。我不能断定你们在哪一点相遇,但一定会有这样一点。……”

  帕特明白了。你明白了吗?

  数学小故事之蜗牛爬井台用了多少天

  一只蜗牛不留意掉进了一只枯井里,它趴在井底上哭起来,一只癞蛤蟆过来,翁声翁气的对蜗牛说:“别哭了,小兄弟,哭也没用,这井壁又高又滑,掉到那里只能在那里生活了。我已经在那里生活了许多年了。”

  蜗牛望着又老又丑的癞蛤蟆,心里想:“井外的世界多美呀!我决不能像它那样生活在又黑又冷的井底里。”蜗牛对癞蛤蟆说:“癞大叔,我不能生活在那里,我必须要爬出去,请问这口井有多深?”“哈哈哈……真是笑话,这井有10米深,你小小年纪。又背负着这么重的壳,怎样能爬出去呢?”

  “我不怕苦不怕累,每一天爬一段,总能爬出去!”第二天,蜗牛吃得饱饱的,开始顺着井壁往上爬了,它不停的爬呀爬,到了傍晚,最后爬了5米,蜗牛特别高兴,心想:“照这样的速度,明天傍晚我就能够爬出去了。”

  想着想着不知不觉睡着了,早上,蜗牛被一阵呼噜声吵醒了,一看,原先是癞大叔还以睡觉,他心里一惊:“我怎样离井底这么近?”

  原先,蜗牛睡着以后,从井壁上滑下来4米,蜗牛叹了一口气,咬咬牙,又开始往上爬,到傍晚又往上爬了5米,可晚上,蜗牛又滑下来4米,就这样,爬呀爬,滑呀滑,最后坚强的蜗牛最后爬上了井台。聪明的小朋友你能猜出来蜗牛用了多少天才爬上井台的吗?

  数学小故事之伽利略

  伽利略17岁那年,考进了比萨大学医科专业。他喜欢提问题,不问个水落石出决不罢休。

  有一次上课,比罗教授讲胚胎学。他讲道:“母亲生男孩还是生女孩,是由父亲的强弱决定的。父亲身体强壮,母亲就生男孩;父亲身体衰弱,母亲就生女孩。”

  比罗教授的话音刚落,伽利略就举手说道:“老师,我有疑问。”

  比罗教授不高兴地说:“你提的问题太多了!你是个学生,上课时应该认真听老师讲,多记笔记,不要胡思乱想,动不动就提问题,影响同学们学习!”“这不是胡思乱想,也不是动不动就提问题。我的邻居,男的身体非常强壮,可他的妻子一连生了5个女儿。这与老师讲的.正好相反,这该怎么解释?”伽利略没有被比罗教授吓倒,继续反问。

  “我是根据古希腊著名学者亚里士多德的观点讲的,不会错!”比罗教授搬出了理论根据,想压服他。

  伽利略继续说:“难道亚里士多德讲的不符合事实,也要硬说是对的吗?科学一定要与事实符合,否则就不是真正的科学。”比罗教授被问倒了,下不了台。

  后来,伽利略果然受到了校方的批评,但是,他勇于坚持、好学善问、追求真理的精神却丝毫没有改变。正因为这样,他才最终成为一代科学巨匠。

  数学小故事之箭射

  一位老猎人常教导他的三个儿子要有勇有谋。一次,老猎人在盘子上放了四个大苹果,让三个儿子用最少的箭射掉全部苹果。

  大儿子比划了一下:"我要用三支箭。"

  二儿子一听,急忙说:“那我只要用两只箭。”

  小儿子先想了一下,说:“我觉得一只箭就足够了。”老猎人听了很高兴,夸奖小儿子聪明,让大儿子和二儿子向小儿子学习,不仅要有技术,还要善于开动脑筋。大儿子与二儿子听了不服气,认为小儿子在说大话。

  于是小儿子一箭射出,四个至关紧要全部落地。你知道他是怎样射的吗?

  数学小故事之数学天使

  很久以前,数学王国比较混乱。0—9十个兄弟不仅在王国称霸,而且彼此吹嘘自己的本领最大。数学天使看到这种情况很生气,派﹤、﹥和﹦三个小天使到数学王国建立次序,避免混乱。

  三个小天使来到数学王国,0—9十个兄弟轻蔑地看着它们。9问道:“你们三个来数学王国干什么,我们不欢迎你们!”

  笑着说:“我们是天使派来你们王国的法官,帮你们治理好你们国家。我是‘等号’,这两位是‘大于号’和‘小于号’,它们开口朝谁,谁就大;它们尖尖朝谁,谁就小。”

  0—9十个兄弟听说它们是天使派来的法官,就乖乖地服从﹤、﹥和﹦的命令。从此,数学王国有了严格的次序,任何人不会违反。

  数学小故事之数字王国

  一天,乘号从四则运算国旅游到了数字王国。乘号真有缘哪!没过几分钟就认识了两个朋友。一个是数字7,另一个是数字4,三兄弟正要抱在一起的时候,乘号好像察觉到了什么似的,正想阻止,可是已经来不急了,三兄弟猛的抱在了一起,突然三兄弟的身子徐徐上升,天空中出现了两道乘法算式:4×7=28 7×4=28。

  忽然,从天上降下来两个身影,等两个身影完全降到地上,国民们才看清楚是乘号和从未见过的数字28,这可怎么办呢?乘号忽然想到了一个好办法,打给除号,焦急地说:“除号,除号!我在数字王国,这里有事需要你帮忙。”除号说:“我5分钟就到。”5分钟后,除号赶到了,除号说:“把7的妈妈叫过来,我需要她地帮忙。”7的妈妈来了,除号又把28叫了过来,除号说:“等我数1、2、3,你们就以同样的速度往我这边跑。明白吗?”“明白!”他们异口同声地回答。1、2、3!两位国民以最快的速度向前跑去。

  同时碰到了除号,当然也像4和7碰到乘号那样徐徐上升,出现了一道除法算式28÷7=4。4出来了,7也出来了。这惊险的一天终于过去了。

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  数学家的故事之高斯

  说的是两百多年以前的一段小故事,一位9岁小孩的数学天才使他的老师大吃一惊。

  1787年,在德国一所乡村小学的三年级课堂里,数学老师出了一道计算题:

  1+2+3+4+5+…+98+99+100。

  把100个数一个一个地加起来,这件事让三年级的小同学来做,是一种考验。

  不料,老师刚说完题目,班级里的一位学生,名叫高斯,就把他写好答案的小石板交上去了。

  起初老师毫不在意。这么快就交来,谁知道写了些什么呢?

  小学生数学家的故事:全班只有一个人做对:后来发现,全班只有一个人做对,就是这位飞快交卷的高斯。

  高斯解答的方法更使老师惊讶不已。

  高斯把这100个数从两头往中间,一边取一个,配起对来,1和100,2和99,3和98,…,共计配成50对,每一对两个数相加都等于101,因而原式=101×50=5050。

  这种算法虽然不是小高斯首创,但是事先谁也没有教过他。在两百多年前的德国,这样的计算方法是在大学里讲授,叫做等差级数求和。即使在科学技术突飞猛进的今天,等差级数求和也要到高中数学课里才系统地学习。当年只有9岁的高斯,出身农户,家境贫寒,居然这样勤于动脑,善于动脑,使老师无比欣慰和深受感动。老师名叫彪特耐尔,特意到大城市汉堡买来数学书,送给高斯看,并且请自己的年轻助手巴特尔斯对高斯多多关照。

  后来呢?

  后来高斯继续勤奋学习,刻苦钻研,在数学、天文学和物理学中作出许许多多重大贡献,被称为“数学家之王”,和阿基米德、牛顿齐名。高斯是数学史上一颗光芒永恒的天王巨星。

  数学家的故事之陈景润

  陈景润一个家喻户晓的数学家,在攻克歌德巴赫猜想方面作出了重大贡献,创立了著名的“陈氏定理”,因此有许多人亲切地称他为“数学王子”。但有谁会想到,他的成就源于一个故事。

  1937年,勤奋的陈景润考上了福州英华书院,此时正值抗日战争时期,清华大学航空工程系主任留英博士沈元教授回福建奔丧,不想因战事被滞留家乡。几所大学得知消息,都想邀请沈教授前进去讲学,他谢绝了邀请。由于他是英华的校友,为了报达母校,他来到了这所中学为同学们讲授数学课。

  一天,沈元老师在数学课上给大家讲了一故事:“200年前有个法国人发现了一个搞笑的现象:6=3+3,8=5+3,10=5+5,12=5+7,28=5+23,100=11+89。每个大于4的偶数都能够表示为两个奇数之和。正因这个结论没有得到证明,因此还是一个猜想。大数学欧拉说过:虽然我不能证明它,但是我确信这个结论是正确的。

  它像一个美丽的光环,在我们不远的`前方闪耀着眩目的光辉。……”陈景润瞪着眼睛,听得入神。

  从此,陈景润对这个奇妙问题产生了浓厚的兴趣。课余时刻他最爱到图书馆,不仅仅读了中学辅导书,这些大学的数理化课程教材他也如饥似渴地阅读。因此获得了“书呆子”的雅号。

  兴趣是第一老师。正是这样的数学家的故事,引发了陈景润的兴趣,引发了他的勤奋,从而引发了一位伟大的数学家。

  数学家的故事之祖冲之

  祖冲之(429-500),中国南北朝时代南朝数学家、天文学家、物理学家。祖冲之的祖父名叫祖昌,在宋朝做了一个管理朝廷建筑的长官。祖冲之长在这样的家庭里,从小就读了不少书,人家都称赞他是个博学的青年。他性格爱好研究数学,也钟爱研究天文历法,经常观测太阳和星球运行的状况,并且做了详细记录。

  宋孝武帝听到他的名气,派他到一个专门研究学术的官署“华林学省”工作。他对做官并没有兴趣,但是在那里,能够更加专心研究数学、天文了。

  我国历代都有研究天文的`官,并且根据研究天文的结果来制定历法。到了宋朝的时候,历法已经有很大进步,但是祖冲之认为还不够精确。他根据他长期观察的结果,创制出一部新的历法,叫做“大明历”(“大明”是宋孝武帝的年号)。这种历法测定的每一回归年(也就是两年冬至点之间的时刻)的天数,跟现代科学测定的相差只有五十秒;测定月亮环行一周的天数,跟现代科学测定的相差不到一秒,可见它的精确程度了。

  公元462年,祖冲之请求宋孝武帝颁布新历,孝武帝召集大臣商议。那时候,有一个皇帝宠幸的大臣戴法兴出来反对,认为祖冲之擅自改变古历,是离经叛道的行为。祖冲之当场用他研究的数据回驳了戴法兴。戴法兴依仗皇帝宠幸他,蛮横地说:“历法是古人制定的,后代的人不就应改动。”祖冲之一点也不害怕。他严肃地说:“你如果有事实根据,就只管拿出来辩论。不好拿空话吓唬人嘛。”宋孝武帝想帮忙戴法兴,找了一些懂得历法的人跟祖冲之辩论,也一个个被祖冲之驳倒了。但是宋孝武帝还是不肯颁布新历。直到祖冲之死了十年之后,他创制的大明历才得到推行。

  尽管当时社会十分动乱不安,但是祖冲之还是孜孜不倦地研究科学。他更大的成就是在数学方面。他以前对古代数学著作《九章算术》作了注释,又编写一本《缀术》。他的最杰出贡献是求得相当精确的圆周率。经过长期的艰苦研究,他计算出圆周率在3.1415926和3。1415927之间,成为世界上最早把圆周率数值推算到七位数字以上的科学家。

  祖冲之在科学发明上是个多面手,他造过一种指南车,随便车子怎样转弯,车上的铜人总是指着南方;他又造过“千里船”,在新亭江(在今南京市西南)上试航过,一天能够航行一百多里。他还利用水力转动石磨,舂米碾谷子,叫做“水碓磨”。

  数学家的故事之阿基米德

  阿基米德公元前287年出生在意大利半岛南端西西里岛的叙拉古。父亲是位数学家兼天文学家。阿基米德从小有良好的家庭教养,11岁就被送到当时希腊文化中心的亚历山大城去领悟。在这座号称"智慧之都"的名城里,阿基米德博阅群书,汲取了许多的知识,并且做了欧几里得学生埃拉托塞和卡农的门生,钻研《几何原本》。

  之后阿基米德成为兼数学家与力学家的伟大学者,并且享有"力学之父"的美称。其原因在于他通过超多实验发现了杠杆原理,又用几何演泽方法推出许多杠杆命题,给出严格的证明。其中就有著名的"阿基米德原理",他在数学上也有着极为光辉灿烂的成就。尽管阿基米德流传至今的著作共只有十来部,但多数是几何著作,这对于推动数学的发展,起着决定性的作用。

  《砂粒计算》,是专讲计算方法和计算理论的一本著作。阿基米德要计算充满宇宙大球体内的砂粒数量,他运用了很奇特的想象,建立了新的量级计数法,确定了新单位,提出了表示任何大数量的模式,这与对数运算是密切相关的.。

  《圆的度量》,利用圆的外切与内接96边形,求得圆周率π为:<π<,这是数学史上最早的,明确指出误差限度的π值。他还证明了圆面积等于以圆周长为底、半径为高的正三角形的面积;使用的是穷举法。

  《球与圆柱》,熟练地运用穷竭法证明了球的表面积等于球大圆面积的四倍;球的体积是一个圆锥体积的四倍,这个圆锥的底等于球的大圆,高等于球的半径。阿基米德还指出,如果等边圆柱中有一个内切球,则圆柱的全面积和它的体积,分别为球表面积和体积的。在这部著作中,他还提出了著名的"阿基米德公理"。

  《抛物线求积法》,研究了曲线图形求积的问题,并用穷竭法建立了这样的结论:"任何由直线和直角圆锥体的截面所包围的弓形(即抛物线),其面积都是其同底同高的三角形面积的三分之四。"他还用力学权重方法再次验证这个结论,使数学与力学成功地结合起来。

  《论螺线》,是阿基米德对数学的出色贡献。他明确了螺线的定义,以及对螺线的面积的计算方法。在同一著作中,阿基米德还导出几何级数和算术级数求和的几何方法。

  《平面的平衡》,是关于力学的最早的科学论著,讲的是确定平面图形和立体图形的重心问题。

  《浮体》,是流体静力学的第一部专著,阿基米德把数学推理成功地运用于分析浮体的平衡上,并用数学公式表示浮体平衡的规律。

  《论锥型体与球型体》,讲的是确定由抛物线和双曲线其轴旋转而成的锥型体体积,以及椭圆绕其长轴和短轴旋转而成的球型体的体积。

  丹麦数学史家海伯格,于1906年发现了阿基米德给厄拉托塞的信及阿基米德其它一些著作的传抄本。通过研究发现,这些信件和传抄本中,蕴含着微积分的思想,他所缺的是没有极限概念,但其思想实质却伸展到17世纪趋于成熟的无穷小分析领域里去,预告了微积分的诞生。

  正正因他的杰出贡献,美国的ET贝尔在《数学人物》上是这样评价阿基米德的:任何一张开列有史以来三个最伟大的数学家的名单之中,必定会包括阿基米德,而另外两们通常是牛顿和高斯。但是以他们的宏伟业绩和所处的时代背景来比较,或拿他们影响当代和后世的深邃久远来比较,还应首推阿基米德。

  数学家的故事之华罗庚

  华罗庚上小学时,一个老师对新上任的老师介绍学校的情况时,说这个学校的学生都是穷人家的孩子,多数是笨蛋……这话深深刺痛了华罗庚的'心,他决心要以优异的成绩回敬那位老师。

  一天,数学老师出了一道有趣的难题给大家:今有一物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问为几何?

  全班同学面面相觑答不上来,唯有华罗庚站起来说:“老师,我知道,是‘23’。”全班震惊,老师也点头称赞。从此,他便爱上了数学课。

  华罗庚的故事都值得我们学习。正当他求学时,父亲店铺生意日见萧条,无力供他继续读书了,他只好辍学看柜台。他利用一本代数、一本几何、一本只剩50页的微积分开始了自学。白天没有时间,晚上守着小油灯一遍遍地演算。父亲说他是个“书呆子”,几次逼他把书烧掉,邻居也劝他好好做买卖,一些上了大学的同学有的对他也有些冷淡。不幸的是,他又患上了可怕的伤寒,医生摇头叹息地叫家人为他准备“后事”。他向死神发起挑战,挣扎着下地干活,左腿又被摔成残废。他还是不气馁,拄着拐杖忍着疼痛进行锻炼。练得能走了,就到一所中学去干杂务,给老师打水、削铅笔,即使这样,他也没有放弃自学。就在中学工作不久,他开始向报刊投寄数学论文,多次退稿也不灰心。后来他发表了《苏家驹之代数的五次方程式解法不能成立的理由》一文,得到了数学泰斗熊庆来的赏识,很快把他介绍到清华园,安置在自己身边。

  一年半后,华罗庚攻下了清华大学数学专科的全部课程,并且自修了英语和法语。接着,他的数学论文在国内外刊物上陆续发表。1934年,在熊庆来的推荐下,任命华罗庚为数学系助教。不久,校领导又任命他为数学教授。

  一个贫困而又残疾的人,终于以惊人的毅力自学成才,并成为驰名中外的数学家。华罗庚的故事值得我们为之学习。

  数学家的故事之欧几里得

  欧几里得(公元前330年—公元前275年),古希腊数学家,被称为“几何之父”。他最著名的著作《几何原本》是欧洲数学的基础,被广泛的认为是历史上最成功的教科书。

  在欧几里得以前,人们已经积累了许多几何学的知识,然而这些知识当中,存在一个很大的缺点和不足,就是缺乏系统性。大多数是片断、零碎的知识,公理与公理之间、证明与证明之间并没有什么很强的联系性,更不要说对公式和定理进行严格的逻辑论证和说明。因此,把这些几何学知识加以条理化和系统化,成为一整套可以自圆其说、前后贯通的知识体系,已经是刻不容缓。欧几里得通过早期对柏拉图数学思想,尤其是几何学理论系统而周详的研究,已敏锐地察觉到了几何学理论的发展趋势。他下定决心,要在有生之年完成这一工作,成为“几何第一人”。为了完成这一重任,欧几里得不辞辛苦,长途跋涉,从爱琴海边的雅典古城,来到尼罗河流域的埃及新埠—亚历山大城,为的就是在这座新兴的,但文化蕴藏丰富的异域城市实现自己的`初衷。在此地的无数个日日夜夜里,他一边收集以往的数学专著和手稿,向有关学者请教,一边试着著书立说,阐明自己对几何学的理解,哪怕是尚肤浅的理解。经过欧几里得忘我的劳动,终于在公元前300年结出丰硕的果实,这就是几经易稿而最终定形的《几何原本》一书。这是一部传世之作,几何学正是有了它,不仅第一次实现了系统化、条理化,而且又孕育出一个全新的研究领域——欧几里得几何学,简称欧氏几何。

  数学家的故事之数学家的问题费马

  数学家的问题费马是17世纪法国图卢兹议会的议员,一个诚实而勤奋的人,同时也是历史上最杰出的数学业余爱好者。在其一生中,他给后代留下了大量极其美妙的定理;同时,由于一时的疏忽,也向后世的数学家们提出了严峻的挑战。

  费马有一个习惯,他在读书的时候喜欢把思考的结果简略。有一次,他在阅读时写下了这样的话:“……将一个高于2次的幂分为两个同次的幂,这是不可能的。关于此,我确信已发现一种美妙的证法,可惜这里空白的地方太小,写不下。”这个定理现在被命名为“费马大定理”,即:不可能有满足xn+yn=zn这就是费马对后世的挑战。为了寻找这个定理的证明,后世无数的数学家发起了一次又一次的冲锋,但都败下阵来。1908年,一位德国富翁曾经悬赏10万马克的巨款,奖励第一个对“......

  陈景润 1966年屈居于六平方米小屋的陈景润,借一盏昏暗的煤油灯,伏在床板上,用一支笔,耗去了几麻袋的`草稿纸,居然攻克了世界著名数学难题“哥德巴赫猜想”中的(1+2),创造了距摘取这颗数论皇冠上的明珠(1+ 1)只是一步之遥的辉煌。他证明了“每个大偶数都是一个素数及一个不超过两个素数的乘积之和”,使他在哥德巴赫猜想的研究上居世界领先地位。这一结果国际上誉为“陈氏定理”,受到广泛征引。这项工作还使他与王元、潘承洞在1978年共同获得中国自然科学奖一等奖。他研究哥德巴赫猜想和其他数论问题的成就,至今,仍然在世界上遥遥领先。世界级的数学大师、美国学者阿 ·威尔(AWeil)曾这样称赞他:“陈景润的每一项工作,都好像是在喜马拉雅山山巅上行走。

  数学家的故事之索菲·科瓦列夫斯卡娅

  索菲·科瓦列夫斯卡娅(1850~1891)是俄国人,她一生获得了很多“第一”:她是历史上第一个获得数学博士学位的女性,是第一个获得科学院院士称号的女数学家,此外,她还是除了意大利外世界上第一个担任数学教授的妇女,她对数学做出了卓越的贡献。

  索菲·科瓦列夫斯卡娅从小就对数学怀有特殊的感情,并有着极大的好奇心和强烈的求知欲望。在她8岁的时候,全家搬到了波里宾诺田庄。由于带去的糊墙纸不够用,父母就在她的房间里用著名的数学家奥斯特洛格拉得斯基所著的微积分讲义来裱糊墙壁。那时,索菲·科瓦列夫斯卡娅常常独自坐在卧室的墙前,望着糊墙纸上奇妙的数字和神秘的符号出神,一坐就是好几个小时。后来,索菲·科瓦列夫斯卡娅在自传中写道:“我常常坐在那神秘的墙前,企图解释某些词句,找出这些书页的.正确次序。通过反复阅读,书页上那些奇怪的公式,甚至有些文字的表述,都在我的脑海里留下了深刻的印象,尽管当时我对它们还是一窍不通。”

  索菲·科瓦列夫斯卡娅的祖父和外祖父都是出色的数学家,这或许有助于形成她的数学天赋,但她的成功主要还是源于她不懈的努力。她在学习数学时,注意力总是非常集中,能很快理解和掌握老师所讲的内容。有一次,数学老师让索菲·科瓦列夫斯卡娅重复上次课上所讲的内容,索菲·科瓦列夫斯卡娅没有按老师讲的方法去讲,而是换成了自己的思路方法。当她讲完后,老师立即竖起大拇指夸她了不起。由此可见,索菲·科瓦列夫斯卡娅善于独立思考问题,善于积极寻找自己的思路方法,使自己的思维不局限于某一特定的方式,这对她日后的数学研究非常重要。

  高中毕业之后,索菲·科瓦列夫斯卡娅想继续学习高深的数学知识,但当时俄国有一种普遍轻视妇女的风气,妇女无权接受高等教育。对索菲·科瓦列夫斯卡娅来说,继续深造只有出国求学了。索菲·科瓦列夫斯卡娅把想要出国求学的愿望告诉家人,遭到了家人的强烈反对。为了争取上大学的权利,索菲·科瓦列夫斯卡娅冲破了种种阻力,终于如愿以偿来到了德国的海德堡大学求学,在陌生的异国城市过起了紧张而简朴的学习生活。

  在海德堡大学求学的过程中,索菲·科瓦列夫斯卡娅为了取得更大的进步,到被誉为“现代分析之父”的数学大师魏尔斯特拉斯教授家中拜师求教。这位数学大师被索菲·科瓦列夫斯卡娅的诚恳态度打动,经过多次测试,满意地收下了这位勤奋好学的女学生。在魏尔斯特拉斯的悉心指导下,索菲·科瓦列夫斯卡娅更加刻苦地钻研数学。经过一段时间的学习与实践,索菲·科瓦列夫斯卡娅写就了三篇重要的数学学术论文,不久,又成功地解决了困扰数学家们一百多年的“数学水妖”问题,并因此获得了著名的“鲍廷奖金”。

  索菲·科瓦列夫斯卡娅一生获得了很多荣誉,为数学的发展做出了巨大贡献,但她从没有自满过。不幸的是,她在一次旅途中染上了风寒,由于没能及时休息,以致卧床不起,不久便与世长辞,终年只有41岁。

  数学家的故事之约瑟夫·路易斯·拉格朗日

  约瑟夫·路易斯·拉格朗日(1736—1813),18世纪的伟大科学家。他在数学、力学和天文学三个学科中都有历史性的重大贡献,但尤以数学方面的成就最为突出,拿破仑曾称赞他是“一座高耸在数学界的金字塔”,他最突出的贡献是在把数学分析的基础脱离几何与力学方面起了决定性的作用。

  拉格朗日出生在意大利的都灵。由于是长子,父亲一心想让他学习法律,然而,拉格朗日对法律毫无兴趣,偏偏喜爱上文学。直到16岁时,拉格朗日仍十分偏爱文学,对数学尚未产生兴趣。16岁那年,他偶然读到一篇介绍牛顿微积分的文章《论分析方法的优点》,使他对牛顿产生了无限崇拜和敬仰之情,于是,他下决心要成为牛顿式的数学家。在进入都灵皇家炮兵学院学习后,拉格朗日开始有计划地自学数学。由于勤奋刻苦,他的进步很快,尚未毕业就担任了该校的数学教学工作。20岁时就被正式聘任为该校的数学副教授。从这一年起,拉格朗日开始研究“极大和极小”的`问题。

  他采用的是纯分析的方法。1758年8月,他把自己的研究方法写信告诉了欧拉,欧拉对此给予了极高的评价。从此,两位大师开始频繁通信,就在这一来一往中,诞生了数学的一个新的分支——变分法。1759年,在欧拉的推荐下,拉格朗日被提名为柏林科学院的通讯院士。接着,他又当选为该院的外国院士。在柏林科学院工作期间,拉格朗日对代数、数论、微分方程、变分法和力学等方面进行了广泛而深入的研究。1813年4月10日,拉格朗日因病逝世,走完了他光辉灿烂的科学旅程。他那严谨的科学态度,精益求精的工作作风影响着每一位科学家。而他的学术成果也为高斯、阿贝尔等世界著名数学家的成长提供了丰富的营养。可以说,在此后100多年的时间里,数学中的很多重大发现几乎都与他的研究有关。

  数学家的故事之笛卡儿

  笛卡儿,(1596-1650)法国哲学家,数学家,物理学家,解析几何学奠基人之一。他认为数学是其他一切科学的理论和模型,提出了数学为基础,以演绎为核心的方法论,对后世的哲学。数学和自然科?

  笛卡儿分析了几何学和代数学的优缺点,表示要寻求一种包含这两门科学的优点而没有它们的缺点的方法,这种方法就是用代数方法,来研究几何问题--解析几何,《几何学》确定了笛卡儿在数学史上的'地位,《几何学》提出了解析几何学的主要思想和方法,标志着解析几何学的诞生,思格斯把它称为数学的转折点,以后人类进入变量数学阶段。

  笛卡儿还改进了韦达的符号记法,他用a、b、c……等表示已知数,用x、y、z……等表示未知数,创造了“=”,“”等符号,延用至今。

  笛卡儿在物理学,生理学和天文学方面也有许多独到之处。

  数学家的故事之秦九韶

  秦九韶,南宋数学家,1247年完成著作《数书九章》,其中“中国剩余定理”、三斜求积术和秦九韶算法(高次方程正根的数值求法)是有世界意义的重要贡献。

  在中国数学史上,广泛流传着一个“韩信点兵”的故事:韩信是汉高祖刘邦手下的大将,他英勇善战,智谋超群,为汉朝的建立立下了卓绝的功劳。据说韩信的数学水平也非常高超,他在点兵的时候,为了保住军事机密,不让敌人知道自己部队的实力,先令士兵从1至3报数,然后记下最后一个士兵所报之数;再令士兵从1至5报数,也记下最后一个士兵所报之数;最后令士兵从1至7报数,又记下最后一个士兵所报之数;这样,他很快就算出了自己部队士兵的总人数,而敌人则始终无法弄清他的部队究竟有多少名士兵?因为《孙子算经》早就对这类问题有过研究,但只是初具雏形,还远远谈不上完整。 因此,后人把这一命题及其解法称为“孙子定理”主要是推崇《孙子算经》在这一类问题处理上的时间领先,其实想法的成熟,还有待提高。为了解决 “孙子问题”中的不足,秦九韶推广了“孙子问题”的'解法,从而提出了“中国剩余定理”。秦九韶经过长期的积累和苦心钻研,于公元1247年写成《数书九章》。这部中世纪的数学杰作,在许多方面都有所创造,其中求解一次同余组的“大衍求一术”和求高次方程数值解的“正负开方术”,更是具有世界意义的成就。正是因为这样,在西方数学史著作中,一直公正地称求解一次同余组的剩余定理为“中国剩余定理”。

  数学家的故事之棉花的价格

  有一次正在看店的华罗庚在计算一道数学题,来了一位女士想买棉花,当她问华罗庚多少钱时,他完全沉醉于做题中,没有听见对方说的话,当他把答案算完随口说了一个数字,而女士以为他说的是棉花的价格,尖叫道:“怎么这么贵?”,这时华罗庚才知道有人过来买棉花,当华罗庚把棉花卖给女士后才发现刚才自己的算题的草纸被妇女带走了,这可把华罗庚急坏了,不顾一切的去追那位女士,最终还是被他追上了,华罗庚不好意思地说:“阿姨,请……请把草纸还给我”,那妇女生气地说:“这可是我花钱买的,可不是你送的'”。

  华罗庚急坏了,于是他说:“要不这样吧!我花钱把它买下来”。正在华罗庚伸手掏钱之时,那妇女好像是被这孩子感动了吧!不仅没要钱还把草纸还给了华罗庚。这时的华罗庚才微微舒了口气。回家后,又开始计算起数学题来……

  数学家的故事之八岁的高斯发现了数学定理

  德国著名大科学家高斯八岁时进入乡村小学读书。教数学的老师喜欢处罚学生。

  有一天,老师说:“你们今天替我算从1加2加3一直到100的和。谁算不出来就罚他不能回家吃午饭。”

  教室里的小朋友们拿起石板开始计算:“1加2等于3,3加3等于6,6加4等于10……”一些小朋友加到一个数后就擦掉石板上的结果,再加下去,数越来越大,很不好算。有些孩子的小脸孔涨红了,有些手心、额上渗出了汗来。

  不到半个小时,小高斯拿起了他的石板走上前去。“老师,答案是不是这样?”

  老师头也不抬,挥着那肥厚的手,说:“去,回去再算!错了。”他想不可能这么快就会有答案了。

  可是高斯却站着不动,把石板伸向老师面前:“老师!我想这个答案是对的。”

  数学老师本来想怒吼起来,可是一看石板上整整齐齐写了这样的数:5050,他惊奇起来,因为他自己曾经算过,得到的数也是5050,这个8岁的`小鬼怎么这样快就得到了这个数值呢?

  高斯解释道:因为1+100=101,2+99=101,3+98=101,……,49+52=101,50+51=101,而像这样的等于101的组合一共有50组,所以答案很快就可以求出:101×50=5050。

  数学家的故事之苏步青

  苏步青1902年9月出生在浙江省平阳县的一个山村里。虽然家境清贫,可他父母省吃俭用,拼死拼活也要供他上学。他在读初中时,对数学并不感兴趣,觉得数学太简单,一学就懂。可量,后来的一堂数学课影响了他一生的`道路。

  那是苏步青上初三时,他就读浙江省六十中来了一位刚从东京留学归来的教数学课的杨老师。第一堂课杨老师没有讲数学,而是讲故事。他说:“当今世界,弱肉强食,世界列强依仗船坚炮利,都想蚕食瓜分中国。中华亡国灭种的危险迫在眉睫,振兴科学,发展实业,救亡图存,在此一举。‘天下兴亡,匹夫有责’,在座的每一位同学都有责任。”他旁征博引,讲述了数学在现代科学技术发展中的巨大作用。这堂课的最后一句话是:“为了救亡图存,必须振兴科学。数学是科学的开路先锋,为了发展科学,必须学好数学。”苏步青一生不知听过多少堂课,但这一堂课使他终身难忘。

  杨老师的课深深地打动了他,给他的思想注入了新的兴奋 剂。读书,不仅为了摆脱个人困境,而是要拯救中国广大的苦难民众;读书,不仅是为了个人找出路,而是为中华民族求新生。

  数学家的故事之艾米·诺特

  艾米·诺特,德国女数学家,1882年3月23日生于德国大学城爱尔兰根的一个犹太人家庭。她的研究领域为抽象代数,她善于藉透彻的洞察建立优雅的抽象概念,再将之漂亮地形式化。她彻底改变了环、域和代数的理论。她还被称为“现代数学之母”,她允许学者们无条件地使用她的工作成果,也因此被人们尊称为“当代数学文章的合著者”。

  诺特生活在公开歧视妇女发挥数学才能的制度下,她通往成功的道路,比别人更加艰难曲折。当诺特考进了爱尔朗根大学,由于性别歧视,女生不能注册,但她依然大大方方地坐在教室前排,认真听课,刻苦地学习。后来,她勤奋好学的精神感动了主讲教授,破例允许她与男生一样参加考试。毕业的这年冬天,她来到著名的哥廷根大学,旁听了希尔伯特、克莱因、闵可夫斯基等数学大师的讲课,感到大开眼界,大受鼓舞,益发坚定了献身数学研究的决心。博士毕业后,她在著名的.数学家高丹、费叶尔的指引下,数学的不变式领域作了深入的研究。不到两年时间,她就发表了两篇重要论文。在一篇论文里,诺特为爱因斯坦的广义相对论给出了一种纯数学的严格方法;而另一篇论文有关“诺特定理”的观点,已成为现代物理学中的基本问题。此后,诺特走上了完全独立的数学道路。 1921 年,她从不同领域的相似现象出发,把不同的'对象加以抽象化、公理化,然后用统一的方法加以处理,完成了《环中的理想论》这篇重要论文。这是一项非常了不起的数学创造,它标志着抽象代数学真正成为一门数学分支,或者说标志着这门数学分支现代化的开端。诺特也因此获得了极大的声誉,被誉为是“现代数学代数化的伟大先行者”,“抽象代数之母”。

  数学家的故事之伽利略

  伽利略17岁那年,考进了比萨大学医科专业。他喜欢提问题,不问个水落石出决不罢休。

  有一次上课,比罗教授讲胚胎学。他讲道:“母亲生男孩还是生女孩,是由父亲的强弱决定的。父亲身体强壮,母亲就生男孩;父亲身体衰弱,母亲就生女孩。”

  比罗教授的`话音刚落,伽利略就举手说道:“老师,我有疑问。”

  比罗教授不高兴地说:“你提的问题太多了!你是个学生,上课时应该认真听老师讲,多记笔记,不要胡思乱想,动不动就提问题,影响同学们学习!”“这不是胡思乱想,也不是动不动就提问题。我的邻居,男的身体非常强壮,可他的妻子一连生了5个女儿。这与老师讲的.正好相反,这该怎么解释?”伽利略没有被比罗教授吓倒,继续反问。

  “我是根据古希腊著名学者亚里士多德的观点讲的,不会错!”比罗教授搬出了理论根据,想压服他。

  伽利略继续说:“难道亚里士多德讲的不符合事实,也要硬说是对的吗?科学一定要与事实符合,否则就不是真正的科学。”比罗教授被问倒了,下不了台。

  后来,伽利略果然受到了校方的批评,但是,他勇于坚持、好学善问、追求真理的精神却丝毫没有改变。正因为这样,他才最终成为一代科学巨匠。

  数学家的故事之戴维·希尔伯特

  戴维·希尔伯特(1862~1943),德国著名数学家。希尔伯特是对二十世纪数学有深刻影响的数学家之一,他领导的数学学派是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。

  希尔伯特认为,科学在每个时代都有它自己的问题,而这些问题的解决对于科学发展具有深远意义。他指出:“只要一门科学分支能提出大量的问题,它就充满着生命力,而问题缺乏则预示着独立发展的衰亡和终止。”在1900年巴黎国际数学家代表大会上,希尔伯特发表了题为《数学问题》的著名讲演。他根据过去特别是十九世纪数学研究的成果和发展趋势,提出了23个最重要的数学问题,被认为是20世纪数学的至高点,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。这23个问题统称“希尔伯特问题”,后来成为许多数学家力图攻克的难关,对现代数学的研究和发展产生了深刻的影响,并起了积极的推动作用,希尔伯特问题中有些现已得到圆满解决,有些至今仍未得到解决。他在讲演中所阐发的相信每个数学问题都可以得到解决的信念,对数学工作者是一种巨大的`鼓舞。他说:“在我们中间,常常听到这样的呼声:这里有一个数学问题,去找出它的答案!你能通过纯思维找到它,因为在数学中没有不可知。”三十年后,1930年,在接受哥尼斯堡荣誉市民称号的讲演中,针对一些人信奉的不可知论观点,他再次满怀信心地宣称:“我们必须知道,我们必将知道。”希尔伯特去世后,这句话就刻在了他的墓碑上。

  数学家的故事之奥古斯丁·路易斯·柯西

  奥古斯丁·路易斯·柯西(1789—1857),法国数学家、物理学家、天文学家。他是数学分析严格化的开拓者,复变函数论的奠基者,也是弹性力学理论基础的建立者。柯西在数学上的最大贡献是在微积分中引进了极限概念,并以极限为基础建立了逻辑清晰的分析体系。这是微积分发展史上的精华,也是柯西对人类科学发展所做的巨大贡献。

  1821年柯西提出极限定义的方法,把极限过程用不等式来刻画,后经魏尔斯特拉斯改进,成为现在所说的柯西极限定义。当今所有微积分的教科书都还(至少是在本质上)沿用着柯西等人关于极限、连续、导数、收敛等概念的定义。他对微积分的解释被后人普遍采用。柯西对定积分作了最系统的开创性工作,他把定积分定义为和的“极限”。在定积分运算之前,强调必须确立积分的存在性。他利用中值定理首先严格证明了微积分基本定理。通过柯西以及后来魏尔斯特拉斯的艰苦工作,使数学分析的基本概念得到严格的.论述。从而结束微积分二百年来思想上的混乱局面,把微积分及其推广从对几何概念、运动和直观了解的`完全依赖中解放出来,并使微积分发展成现代数学最基础最庞大的数学学科。1857年5月23日柯西在巴黎病逝。他临终的一句名言“人总是要死的,但是,他们的业绩永存。”这句话长久地叩击着一代又一代学子的心扉。

  数学家的故事之欧几里德

  欧几里德(eucild)生于雅典,接受了希腊古典数学及各种科学文化,30岁就成了有名的学者。应当时埃及国王的邀请,他客居亚历山大城,一边教学,一边从事研究。

  古希腊的数学研究有着十分悠久的历史,曾经出过一些几何学著作,但都是讨论某一方面的问题,内容不够系统。欧几里德汇集了前人的成果,采用前所未有的`独特编写方式,先提出定义、公理、公设,然后由简到繁地证明了一系列定理,讨论了平面图形和立体图形,还讨论了整数、分数、比例等等,终于完成了《几何原本》这部巨著。

  《原本》问世后,它的'手抄本流传了1800多年。1482年印刷发行以后,重版了大约一千版次,还被译为世界各主要语种。13世纪时曾传入中国,不久就失传了,1607年重新翻译了前六卷,1857年又翻译了后九卷。

  欧几里德善于用简单的方法解决复杂的问题。他在人的身影与高正好相等的时刻,测量了金字塔影的长度,解决了当时无人能解的金字塔高度的大难题。他说:“此时塔影的长度就是金字塔的高度。”

  欧几里德是位温良敦厚的教育家。欧几里得也是一位治学严谨的学者,他反对在做学问时投机取巧和追求名利,反对投机取巧、急功近利的作风。尽管欧几里德简化了他的几何学,国王(托勒密王)还是不理解,希望找一条学习几何的捷径。欧几里德说:“在几何学里,大家只能走一条路,没有专为国王铺设的大道。”这句话成为千古传诵的学习箴言。一次,他的一个学生问他,学会几何学有什么好处?他幽默地对仆人说:“给他三个钱币,因为他想从学习中获取实利。”

  欧氏还有《已知数》《图形的分割》等著作。

  数学家的故事之文森特·多布林

  文森特·多布林是一位年轻的法国士兵,在第二次世界大战中英勇捐躯,但却被誉为数学天才。这是因为他在马其诺防线服役时,写下了不朽的数学手稿。

  多布林出生于德国的一个犹太人家庭。当反犹浪潮席卷第三帝国时,他和家人从柏林逃到了法国。1938年,年仅23岁的多布林成为巴黎大学有史以来最年轻的数学博士,不久便担当了整个巴黎地区同龄人的数学导师。那时他所进行的概率理论的研究项目,被认为是整个欧洲最前途无量的数学研究项目。他原本是一个前途无量的'数学家,但希特勒入侵法国,使得他的数学生涯于1940年悲剧性地中断了。面对入侵的德国军队,多布林决心奋起抗争,而不是苟且偷生,他参加了法国陆军,成为一名普通的士兵。

  多布林随身携带着他的研究论文和即将完成的定理上了前线,驻守马其诺防线。在战争最初的几个月中,上司特许他利用一切空闲时间继续数学研究。1940年夏,德军粉碎了法军的抵抗,多布林所在的步兵团也面临着灭顶之灾。当其他士兵纷纷后撤时,多布林自愿与两名战友留下,抵抗即将到来的.德军。6月21日,当德军马上就要占领阵地时,多布林开枪自杀,宁死不当俘虏,年仅25岁。他弟弟克劳德回忆道:“幸运的是,多布林在德军攻占阵地之前,焚烧了身上所有的研究论文,以免落入德军之手。他不能容忍德国人剽窃他的思想。”

  数学家的故事之欧拉

  欧拉是数学史上著名的数学家,他在数论、几何学、天文数学、微积分等好几个数学的分支领域中都取得了出色的成就。不过,这个大数学家在孩提时代却一点也不讨老师的喜欢,他是一个被学校除了名的小学生。

  事情是因为星星而引起的。当时,小欧拉在一个教会学校里读书。有一次,他向老师提问,天上有多少颗星星。老师是个神学的信徒,他不知道天上究竟有多少颗星,圣经上也没有回答过。其实,天上的星星数不清,是无限的。我们的肉眼可见的星星也有几千颗。这个老师不懂装懂,回答欧拉说:"天有有多少颗星星,这无关紧要,只要知道天上的星星是上帝镶嵌上去的就够了。"

  欧拉感到很奇怪:"天那么大,那么高,地上没有扶梯,上帝是怎么把星星一颗一颗镶嵌到一在幕上的呢?上帝亲自把它们一颗一颗地放在天幕,他为什么忘记了星星的数目呢?上帝会不会太粗心了呢?

  他向老师提出了心中的疑问,老师又一次被问住了,涨红了脸,不知如何回答才好。老师的心中顿时升起一股怒气,这不仅是因为一个才上学的孩子向老师问出了这样的问题,使老师下不了台,更主要的是,老师把上帝看得高于一切。小欧拉居然责怪上帝为什么没有记住星星的数目,言外之意是对万能的上帝提出了怀疑。在老师的心目中,这可是个严重的问题。

  在欧拉的年代,对上帝是绝对不能怀疑的`,人们只能做思想的奴隶,绝对不允许自由思考。小欧拉没有与教会、与上帝"保持一致",老师就让他离开学校回家。但是,在小欧拉心中,上帝神圣的光环消失了。他想,上帝是个窝囊废,他怎么连天上的星星也记不住?他又想,上帝是个独裁者,连提出问题都成了罪。他又想,上帝也许是个别人编造出来的家伙,根本就不存在。

  回家后无事,他就帮助爸爸放羊,成了一个牧童。他一面放羊,一面读书。他读的书中,有不少数学书。

  爸爸的羊群渐渐增多了,达到了100只。原来的羊圈有点小了,爸爸决定建造一个新的羊圈。他用尺量出了一块长方形的土地,长40米,宽15米,他一算,面积正好是600平方米,平均每一头羊占地6平方米。正打算动工的时候,他发现他的材料只够围100米的.篱笆,不够用。若要围成长40米,宽15米的羊圈,其周长将是110米(15+15+40+40=110)父亲感到很为难,若要按原计划建造,就要再添10米长的材料;要是缩小面积,每头羊的面积就会小于6平方米。

  小欧拉却向父亲说,不用缩小羊圈,也不用担心每头羊的领地会小于原来的计划。他有办法。父亲不相信小欧拉会有办法,听了没有理他。小欧拉急了,大声说,只有稍稍移动一下羊圈的桩子就行了。

  父亲听了直摇头,心想:"世界上哪有这样便宜的事情?"但是,小欧拉却坚持说,他一定能两全齐美。父亲终于同意让儿子试试看。

  小欧拉见父亲同意了,站起身来,跑到准备动工的羊圈旁。他以一个木桩为中心,将原来的40米边长截短,缩短到25米。父亲着急了,说:"那怎么成呢?那怎么成呢?这个羊圈太小了,太小了。"小欧拉也不回答,跑到另一条边上,将原来15米的边长延长,又增加了10米,变成了25米。经这样一改,原来计划中的羊圈变成了一个25米边长的正方形。然后,小欧拉很自信地对爸爸说:"现在,篱笆也够了,面积也够了。"

  父亲照着小欧拉设计的羊圈扎上了篱笆,100米长的篱笆真的够了,不多不少,全部用光。面积也足够了,而且还稍稍大了一些。父亲心里感到非常高兴。孩子比自己聪明,真会动脑筋,将来一定大有出息。

  父亲感到,让这么聪明的孩子放羊实在是及可惜了。后来,他想办法让小欧拉认识了一个大数学家伯努利。通过这位数学家的推荐,1720年,小欧拉成了巴塞尔大学的大学生。这一年,小欧拉13岁,是这所大学最年轻的大学生。

  数学家的故事之哈代

  英国数学家哈代有一次要从丹麦坐船回英国,到了码头才发现已经没有大船了、坐小船穿越北海风险很大,同行的乘客都分分向上帝祈祷平安。而哈代没有祈祷,只是写了一张明信片寄给丹麦数学家波尔(物理学家尼尔斯·波尔的滴滴)。波尔收到信后大吃一惊,信上只写了一句话:“我证明了黎曼猜想。”(黎曼猜想是和哥德巴赫猜想同等级甚至更高的.数学难题)

  哈代平安回到应该后,才向波尔解释原因。其实他并没有证明黎曼猜想,但如果他坐的船失事了,鉴于他在数学界的崇高地位,大多数人会相信他证明出了黎曼猜想,只是不幸在随后的海难中逝世。而哈代是一名坚定的无神论者,如果上帝真的.存在,就不会让船失事,让哈代平白获此如此巨大的荣誉。

  所以他就开了这个“逆向祈祷”的玩笑。

  数学家的故事之莱布尼茨

  熊庆来(1893—1969)是云南弥勒县人,中国现代数学的先驱,为中国数学事业的发展做出了杰出贡献。

  熊庆来的父亲熊国栋,精通儒学,但更喜欢新学,思想很开明,对熊庆来的影响很大。少年时的熊庆来从他父亲那里常听到有关孙中山民主革命的事情,这在幼年熊庆来的心田播下了爱国的种子。

  1907年,熊庆来考入昆明的`云南方言学堂,不久又升入云南高等学堂。当时满清王朝已日薄西山,各地的反清斗争风起云涌,抗捐、抗税、罢课、罢市、兵变遍及全国,清政府陷入于风雨飘摇之中。熊庆来由于参加了“收回矿山开采权”的抗法反清的示威游行而遭到学校的记过处分。现实的生活与斗争命命名熊庆来认识到:要使国家富强,必须掌握科学,科学能强国富民。

  1913年,熊庆来赴欧留学。1914年,第一次世界大战爆发,他从比利时经荷兰、英国,辗转到了法国巴黎。8年间先后获得高等数学、力学及天文学等多科证书,并获得理学硕士学位。1921年,28岁的熊庆来学成归国,一心想学以致用,救民于水火。1949年6月,国民党反动政府趁熊庆来去巴黎参加国际会议的机会,解散了熊庆来苦心经营12年的云南大学。年近花甲的熊庆来怀着“壮志难酬,报国无门”的心情,决定滞留在法国继续从事函数论的.研究。

  “……祖国欢迎你,人民欢迎你!欢迎你回来参加社会主义建设的伟大事业……”1957年4月,周总理给熊庆来写信,动员他回国。同年6月,熊庆来在完成了函数论专着稿后,毅然启程,回到了祖国的怀抱。他表示,愿在社会主义的光芒中鞠躬尽瘁于祖国的学术建设事业。在回国后的7年中,他在国内外学术杂志上发表了近20篇具有世界水平的数学论文。还培养了杨乐、张广厚等一批数学人才,为祖国赢得了荣誉,表现了这位七旬老人热爱祖国的赤子之心。

  1969年,一代宗师、著名数学家熊庆来先生与世长辞。临终之前他还表示为人民鞠躬尽瘁,死而后已。

  数学家的故事之柯召

  柯召(1910年4月12日~2002年11月8日),字惠棠,浙江温岭人,数学家、中国科学院资深院士、被称为中国近代数论的创始人、二次型研究的开拓者、一代数学宗师。 1933年(中华民国二十二年)毕业于清华大学,1937年(民国二十六年)获英国曼彻斯特大学博士学位,1950年加入九三学社,1955年当选为中国科学院院士。

  柯召在英国曼彻斯特大学深造时,在导师Mordell的指导下研究二次型,在表二次型为线性型平方和的`问题上,取得优异成绩。

  他还先后担任了四川大学教务长、副校长、校长、数学研究所所长等职,作为学术带头人和学校负责人,他卓有成效地抓了几个重要方面的`工作:努力提高教学质量,积极开展基础理论研究,发展应用数学,培养一批高水平的人才。其研究领域涉及数论、组合数学与代数学。在二次型、不定方程领域获众多优秀成果。

  数学家的故事之王贞仪

  女数学家王贞仪(1768-1797),字德卿,江宁人,是清代学者王锡琛之女,著有《西洋筹算增删》一卷、《重订策算证讹》一卷、《象数窥余》四卷、《术算简存》五卷、《筹算易知》一卷。

  从她遗留下来著作可以看出,她是一位从事天文和筹算研究女数学家。算筹,又被称为筹、策、筹策等,有时亦称为算子,是一种棒状计算工具。一般是竹制或木制一批同样长短粗细小棒,也有用金属、玉、骨等质料制成,不用时放在特制算袋或算子筒里,使用时在特制算板、毡或直接在桌上排布。应用“算筹”进行计算方法叫做“筹算”,算筹传入日本称为“算术”。算筹在中国起源甚早,《老子》中有一句“善数者不用筹策”记述,现在所见最早记载是《孙子算经》,至明朝筹算渐渐为珠算所取代。

  数学家的故事之吴文俊

  吴文俊(1919年5月12日-2017年5月7日),1919年5月12日出生于上海,祖籍浙江嘉兴,数学家,中国科学院院士,中国科学院数学与系统科学研究院研究员,系统科学研究所名誉所长。吴文俊毕业于交通大学数学系,1949年,获法国斯特拉斯堡大学博士学位;1957年,当选为中国科学院学部委员(院士);1991年,当选第三世界科学院院士;陈嘉庚科学奖获得者,2001年2月,获2000年度国家最高科学技术奖。

  对数学的主要领域—拓扑学做出了重大贡献。他引进的示性类和示嵌类被称为“吴示性类”和“吴示嵌类”,他导出的示性类之间的关系式被称为“吴公式”。他的工作是1950年代前后拓扑学的'重大突破之一,成为影响深远的`经典性成果。1970年代后期,他开创了崭新的数学机械化领域,提出了用计算机证明几何定理的“吴方法”,被认为是自动推理领域的先驱性工作。他是我国最具国际影响的数学家之一,他的工作对数学与计算机科学研究影响深远。

  数学家的故事之许宝騄

  许宝騄(1910.9.10一1970.12.18)是中国数学家,生卒于北京。他出身于名门世家,从小就受中国传统教育的影响,父亲聘请教师讲授四书五经,到14岁才入北京汇文中学念高一。1928年考入燕京大学化学系,因对数学有强烈的爱好,次年转学入清华大学数学系,从一年级读起。1933年在清华大学以理学士毕业,考上了留英的名额,因体重太轻不合格未能成行。休养一年后在北京大学任助教。1936年再次考取留英名额,派往伦敦大学Galton实验室和统计系攻读学位。1938年得英国哲学博士,1940年得英国科学博士。毕业后返回祖国在西南联大任教授。1945年赴美,先后在哥伦比亚、伯克莱和北卡罗莱纳大学任访问教授。1947年北京解放前夕,回国在北京大学任教授,直到1970年去世。解放后,他是第一批当选的学部委员。

  许宝騄是中国概率统计领域内享有国际声誉的第一位数学家。他的主要工作是在数理统计和概率论两个方面。

  数理统计方面,在1938年到1945年这一期间,他对Ney-man—Pearson理论作出了重要的贡献,他得到了一些重要的非中心分布,论证了F检验在上述理论中的优良性,这些都是奠基性的工作;同时他对多元统计分析中的精确分布和极限分布得到了重要的结果,导出正态分布样本协方差矩阵特征根的联合分布和极限分布,这些结果是多元分析中的基石。以上这两方面的工作确立了他在数理统计中的国际上的地位。晚年,他致力于组合设计的构造,也有重要的``工作。

  概率论方面,在1945—47年间,他潜心于独立和的极限分布的研究,由于消息闭塞,所得结果大部分与Kolmogorov的工作相重,但使用的方法是不同的。50年代他对马氏过程发生了兴趣,在这一方向写了几篇重要的论文。

  以上提到的工作,除独立和这一部分外,都收集在Springer出版社1983年出的《许宝騄全集》(英文版)中。

  数学家的故事之丘成桐

  丘成桐(Shing-TungYau),原籍广东省蕉岭县,1949年出生于广东汕头,同年随父母移居香港,美籍华人,国际知名数学家,菲尔兹奖首位华人得主,美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、台湾中央研究院院士、中国科学院外籍院士、香港科学院名誉院士。现任香港中文大学博文讲座教授兼数学科学研究所所长、哈佛大学WilliamCasperGraustein讲座教授、清华大学丘成桐数学科学中心主任、北京雁栖湖应用数学研究院院长。

  菲尔兹奖首位华人得主,丘成桐证明了卡拉比猜想、正质量猜想等,是几何分析学科的奠基人,以他的名字命名的卡拉比-丘流形,是物理学中弦理论的基本概念,对微分几何和数学物理的发展做出了重要贡献。是第一位获得这项被称为“数学界的.诺贝尔奖”的'华人,也是继陈省身后第二位获得沃尔夫数学奖的华人。

  数学家的故事之陈省身

  陈省身1911年10月28日生于浙江嘉兴秀水县,美籍华人,20世纪世界级的几何学家。少年时代即显露数学才华,在其数学生涯中,几经抉择,努力攀登,终成辉煌。他在整体微分几何上的卓越贡献,影响了整个数学的发展,被杨振宁誉为继欧几里德、高斯、黎曼、嘉当之后又一里程碑式的人物。曾先后主持、创办了三大数学研究所,造就了一批世界知名的数学家。晚年情系故园,每年回天津南开大学数学研究所主持工作,培育新人,只为实现心中的一个梦想:使中国成为21世纪的数学大国。

  陈省身9岁考入秀州中学预科一年级。这时他已能做相当复杂的数学题,并且读完了《封神榜》、《说岳全传》等书。1922年秋,父亲到天津法院任职,陈省身全家迁往天津,住在河北三马路宙纬路。第二年,他进入离家较近的扶轮中学(今天津铁路一中)。陈省身在班上年纪虽小,却充分显露出他在数学方面的`才华。陈省身考入南开大学理科那一年还不满15岁。他是全校闻名的少年才子,大同学遇到问题都要向他请教,他也非常乐于帮助别人。一年级时有国文课,老师出题做作文,陈省身写得很快,一个题目往往能写出好几篇内容不同的文章。同学找他要,他自己留一篇,其余的都送人。到发作文时他才发现,给别人的那些得的分数反倒比自己那篇要高。

  他不爱运动,喜欢打桥牌,且牌技极佳。图书馆是陈省身最爱去的地方,常常在书库里一呆就是好几个小时。他看书的`门类很杂,历史、文学、自然科学方面的书,他都一一涉猎,无所不读。入学时,陈省身和他父亲都认为物理比较切实,所以打算到二年级分系时选物理系。但由于陈省身不喜欢做实验,既不能读化学系,也不能读物理系,只有一条路——进数学系。

  数学系主任姜立夫,对陈省身的影响很大。数学系1926级学生只有5名,陈省身和吴大任是全班最优秀的。吴大任是广东人,毕业于南开中学,被保送到南开大学。他原先进物理系,后来被姜立夫的魅力所吸引,转到了数学系,和陈省身非常要好,成为终生知己。姜立夫为拥有两名如此出色的弟子而高兴,开了许多门在当时看来是很高深的课,如线性代数、微分几何、非欧几何等等。二年级时,姜立夫让陈省身给自己当助手,任务是帮老师改卷子。起初只改一年级的,后来连二年级的都让他改,另一位数学教授的卷子也交他改,每月报酬10元。第一次拿到钱时,陈省身不无得意,这是他第一次的劳动报酬啊!

  考入南开后,陈省身住进八里台校舍。每逢星期日,他从学校回家都要经过海光寺,那里是日本军营。看到荷枪实弹的日本鬼子那副耀武扬威的模样,他心里很不是滋味,不禁快步走开。再往前便是南市“三不管”,是个乌烟瘴气的地方,令他万分厌恶。从家返回学校时,又要经过南市、海光寺,直到走进八里台校园,他才感到松了口气。

  数学家的故事之陶哲轩

  陶哲轩(TerenceChi-ShenTao),1975年7月17日出生于澳大利亚阿德莱德,华裔数学家,菲尔茨奖获得者、英国皇家学会院士、美国国家科学院外籍院士、美国艺术与科学学院院士,美国加州大学洛杉矶分校James and Carol Collins讲席教授、博士生导师。

  陶哲轩13岁获得国际数学奥林匹克竞赛数学金牌;16岁获得弗林德斯大学学士学位;17岁获得弗林德斯大学硕士学位;21岁获得普林斯顿大学博士学位;24岁起在加利福尼亚大学洛杉矶分校担任教授;2006年31岁时获得菲尔茨奖、拉马努金奖和麦克阿瑟天才奖;2008年获得艾伦·沃特曼奖;2009年12月作为第二届“丘成桐中学数学奖”的评审总决赛的面试主考官来到中国;2015年获得科学突破奖—数学突破奖。

  陶哲轩的专业横跨多个数学领域,包括调和分析、非线性偏微分方程和组合论。

  作为当代最年轻的著名华裔数学家,任教于美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)数学系,是继丘成桐之后获此殊荣的.第二位华人。是调和分析、偏微分方程、组合数学、解析数论、算术数论等接近10个重要数学研究领域里的大师级数学家,被誉为“数学界莫扎特”。

  美国出版的'《探索》杂志评选出美国20位40岁以下最聪明的科学家,有两名华裔科学家入选。其中,数学家陶哲轩位居榜首。

  数学家的故事之赵爽

  三国时期东吴的数学家。曾注《周髀算经》,他所作的《周髀算经注》中有一篇《勾股圆方图注》全文五百余字,并附有数幅插图(已失传),这篇注文简练地总结了东汉时期勾股算术的'重要成果,最早给出并证明了有关勾股弦三边及其和、差关系的二十多个命题,他的证明主要是依据几何图形面积的换算关系。

  赵爽还在《勾股圆方图注》中推导出二次方程x2+ax=A(其中a>0,A>0)的求根公式。

  在《日高图注》中利用几何图形面积关系,给出了重差术的`证明。(汉代天文学家测量太阳高、远的方法称为重差术)。

  数学家的故事之沈括

  沈括在我国北宋时代,有一位非常博学多才、成就显著的科学家,他就是沈括——我国历史上最卓越的科学家之一。他精通天文、数学、物理学、化学、生物学、地理学、农学和医学;他还是卓越的工程师、出色的军事家、外交家和政治家;同时,他博学善文,对方志律历、音乐、医药、卜算等无所不精。他晚年所著的《梦溪笔谈》详细记载了劳动人民在科学技术方面的卓越贡献和他自己的研究成果,反映了我国古代特别是北宋时期自然科学达到的辉煌成就。《梦溪笔谈》不仅是我国古代的学术宝库,而且在世界文化史上也有重要的`地位。《梦溪笔谈》是中国科学史上的坐标,是沈括一生社会和科学活动的总结,内容极为丰富,包括天文、历法、数学、物理、化学、生物、地理、地质、医学、文学、史学、考古、音乐、艺术等共600余条。其中200来条属于科学技术方面,记载了他的许多发明、发现和真知灼见。

  沈括在数学方面也有精湛的研究。他从实际计算需要出发,创立了“隙积术”和“会圆术”。沈括通过对酒店里堆起来的酒坛和垒起来的棋子等有空隙的堆体积的研究,提出了求它们的总数的正确方法,这就是“隙积术”,也就是二阶等差级数的求和方法。沈括的研究,发展了自《九章算术》以来的等差级数问题,在我国古代数学史上开辟了高阶等差级数研究的方向。此外,沈括还从计算田亩出发,考察了圆弓形中弧、弦和矢之间的关系,提出了我国数学史上第一个由弦和矢的长度求弧长的比较简单实用的近似公式,这就是“会圆术”。这一方法的创立,不仅促进了平面几何学的发展,而且在天文计算中也起了重要的作用,并为我国球面三角学的发展作出了重要贡献。

  数学家的故事之秦九韶

  秦九韶,是我们耳熟能详的数学家。然而,他的贡献远不止小学初中课本里那么简单。今天,在一个特殊的日子里,让我们重新走近一个“年轻有为”的秦九韶。

  1247年完成著作《数书九章》,其中的大衍求一术(一次同余方程组问题的解法,也就是现在所称的中国剩余定理)、三斜求积术和秦九韶算法(高次方程正根的数值求法)是有世界意义的重要贡献,表述了一种求解一元高次多项式方程的'数值解的算法——正负开方术。

  当我们惊叹于秦九韶的数学成就时,殊不知,他还精研了星象、音律、诗词、营造之术,就连弓、剑、营造之术也有不浅的造诣!可以说,传统“六艺”中除了礼,他基本占全了!

  秦九韶18岁时就“在乡里为义兵首”,确实是年少气盛。他天资聪颖,兴趣广泛并且乐学好问!其父担任工部郎中(掌管营建)和秘书省官员(掌管图书)这两段时间,正给了他精研营造之术还有涉猎各类图书的机会。除了阅读丰富的典籍,他还去拜访了天文历法、建筑等方面的专家,并且有时还深入到一线工地,了解实际的施工情况;曾向著名词人李刘学习骈俪诗词,并有一定的造诣。有意思的是,他的数学是向一位精通数学的隐士学习的。正是有了这种好奇心、兴趣还有爱请教的珍贵品质,为秦九韶能在数学上有如此造诣打下了坚实的基础!

  数学家的故事之梅文鼎

  历法的制定和修改离不开测算,历理更需要用数学原理来阐明。梅文鼎为研究天文历法的需要,对数学进行了深入的研究,取得了重大成就。

  梅文鼎的第一部数学著作是《方程论》,撰成于康熙十一年(1672年)。当时正是杨光先“历讼”失败客死他乡(1669年)后不久,西洋教士趾高气扬,蔑视中国传统文化。梅文鼎抓住“方程”这一“非西法所有”的中国传统数学精华首先发论,来显示中华数学的骄傲,是颇有爱国情怀的。他在书成后给数学家、桐城人方中通的书信中透露了这一思想。他说:“愚病西儒(指传教士)排古算数,著《方程论》,谓虽利氏(指利玛窦)无以难。”

  但他对于西算却能采取正确的.态度,主张“去中西之见,以平心观理”。他在发掘整理中国古算的同时,潜心研读《几何原本》等西算书籍,力求会通中西算法。他把所著26种数学书统名之曰《中西算学通》,以此来实践他的主张。

  梅文鼎的《笔算》、《筹算》和《度算释例》分别介绍西方的写算方法,纳皮尔(N印沁r)算筹和伽利略(Galile。)比例规。他研究了正多面体和球体的互容关系,订正了《测量全义》中个别资料的错误,独立研究了他名之为“方灯”和“圆灯”的两种半正多面体。他又引进了球体内容等径小球问题,并指出其解法与正多面体和半正多面体构造的关系。他在《方圆幂积》中讨论了球体与圆柱、球台及球扇形等立体的`关系。对于当时一般学人感到困难的三角学,梅文鼎不但有《平三角举要》和《弧三角举要》介绍基本的性质、定理和公式,而且有《堑堵测量》和《环中黍尺》这两部分别借助多面体模型和投影法来阐述相关算法的优秀作品。

  《勾股举隅》《勾股举隅》为梅文鼎研究中国传统勾股算术的著作,全书一卷,其中的主要成就,是对勾股定理的证明和对勾股算术算法的推广。书中首列“和较名义”,其次以两幅“弦实兼勾实股实图”来说明勾股定理,其论说的根据是出入相补原理, 在内容上,本书大致上可分作两部分,一为勾股算术,另一主要为勾股测量。前者梅文鼎对其评价很高,他认为此式“乃立之根也。而其理皆具古图(“古图”指的即是赵爽注《周髀算经中》之“勾股圆方图”)中,学者所宜深玩。对此式的证明也是利用此图来完成的。

  “弦与勾股和求勾股用量法”一题中所用的尺规作图之方法,与徐光启《勾股义》中“勾股求容圆”来作比较,梅文鼎在尺规作图的概念已相当正确,显示梅文鼎对《几何原本》有一定深度的了解。另外,从梅文鼎在测量问题上所使用的出入相补法来看,其内容相当贴近杨辉乃至於刘徽的作法,有别於明末西方传入的测量方法,梅文鼎的作法是采用传统的勾股方法来解《几何原本》前六卷的部分命题,其中,梅文鼎花了相当多的篇幅说明“理分中末线”(即黄金比例),其曰:“几何不言勾股,然其理并勾股也,故其最难者以勾股释之则明。惟理分中末线似与勾股异源。今为游心立法之初,而仍出於勾股。”由此,可见梅文鼎对传统勾股术的重视。

  梅文鼎在数学方面写了20多种著作。将中西方的数学进行了融会贯通,对清朝数学的发展起了推动作用。逝世之后,后人将其历法、数学著述汇为《梅氏丛书辑要》(62卷)。

  数学家的故事之徐光启

  徐光启是明朝末年有名的科学家,他将番薯引进中国,解决了当时的粮食产量问题;在天文学上,他编篡了《崇祯历书》,第一次精准解决了时刻换算的问题;他极力主张多造西洋大炮,称得上是中国军事技术史上提出火炮在战争中应用理论的第一人。但是你知道吗?徐光启更是中国历史上一位伟大的数学家。

  徐光启从小爱读书,聪明好学,十几岁就考中了秀才。但是他却一生坎坷,直到不惑之年才中进士。后来,一次科举,他认识了欧洲来的传教士利玛窦,在利玛窦这里,他听了很多从没有听说过、在古书上也没有读到过的科学知识,从此就爱上了西方科学。也是在和利玛窦交往的过程中,徐光启开启了一生传奇的科学经历。

  要说数学,徐光启最重要的贡献就在于《几何原本》的翻译。中国古代也有关于图形关系变换的学说,但是被称作“形学”。而“几何”的原意,也是一个虚词,《短歌行》中就有两句诗,“对酒当歌,人生几何”,也就是“多少”的意思。将这样的“几何”来作为度量长短、数量的专有名词,妙不可言。同时,一系列数学相关的名词,比如“点、线、面、角”等,也随之被创造出来,并且流传甚广,被沿用至今。

  《几何原本》的意义,不只是数学上的,更重要的在于思想。《几何原本》所代表的逻辑推理方法,再加上科学实验,是世界近代科学产生和发展的重要前提。可以说,《几何原本》译本的'出现,推动了中国近现代科学思想的萌芽。就像徐光启自己所说:“此书为益,能令学理者祛其浮气,练其精心,学事者资其定法,发其巧思,故举世无一人不当学。……能精此书者,无一事不可精,好学此书者,无一事不可学。”

  而在他的《几何原本杂议》中,还写有这么一句话:“此书为用至今,在此时尤所急需,百年之后必人人习之”,数百年后的今天,几何学已经走入了中小学的课堂,徐光启的高瞻远瞩令人惊叹!

  此外,徐光启还详细论述了中国数学在明代落后的原因,论述了数学应用的广泛性及重要意义等,撰写了《勾股义》和《测量异同》两书。在当时,可谓是名副其实的大数学家。

  之后,徐光启对于科学越发有了兴趣,他的科学研究也涉猎很多方面。《几何原本》翻译完成以后,徐光启又同利玛窦和另外一个传教士熊三拔合作,翻译了测量、水利等方面的科学著作。徐光启在利玛窦那里学到了不少天文学方面的知识,他把中国古代历法与西方的天文科学结合起来,进行了深刻的研究,得到了很大的提高。

  父亲病死那年,徐光启回到上海奔丧守孝。这年江南遭遇了大水灾,庄稼全被淹了。水退下去以后,他帮助老百姓从福建引来一批甘薯秧苗,要大家栽种,自己还在荒地上带头试种,结果收获丰硕。他看甘薯不仅福建沿海能够种植,上海也可以种植,于是就编了一本小册子,介绍如何种植甘薯。后来甘薯的种植就从福建推广到浙江一带,又很快推广到江淮流域,很大程度上缓解了当时中国的粮食问题。

  徐光启不仅研究科学,对国事也非常关心。对抗后金侵略时,他自愿承担训练新兵的重任。但终因朝廷各部门的腐败,壮志未酬。而后在国家危亡之时,他又上奏朝廷,极力主张多造西洋大炮,却仍然被排挤下来。

  徐光启辞官回乡时,已是年过花甲的老人。由于他本来就喜欢研究农业科学,回乡后,就在自家田里干农活,同时做些试验,经过长期的研究记录,写成了一部很有名的著作,叫《农政全书》。

  1633年,徐光启病逝于任上,享年71岁。这位大器晚成的科学家,直到42岁考取进士,才得以舒展身手,开始科学研究,为富国强兵利民而努力。他的前半生是在科举和教书中度过,但是后半生却实实在在地做出了卓越的贡献。一位老者尚可用勤奋与坚毅造就自己,我辈年轻人,更当奋发图强!

  从这些古代数学家的身上,我们亦能看到青年人的使命与担当,他们心系国家命运,努力钻研科学,力求将全部精力贡献给自己的祖国。作为新时代的青年,我们也要学习他们的精神品质,努力学好专业知识,培养专业技能,关心国家社会发展,关注科学进步!

  数学家的故事之张衡

  《后汉书》提到,张衡曾写过一部《算罔论》。此书迟到唐代已经失传,以至唐代的章怀太子李贤怀疑张衡没写过这部书,而是因为《灵宪》是网络天地而算之,故称《灵宪算罔论》。

  从《九章算术·少广》章第二十四题的刘徽注文中得知有所谓“张衡算”,因此,张衡写过一部数学著作是应该肯定的。从刘徽的这篇注文中可以知道,张衡给立方体定名为质,给球体定名为浑。他研究过球的外切立方体积和内接立方体积,研究过球的`体积,其中还定圆周率值为10的开方,这个值比较粗略,但却是中国第一个理论求得π的值。另外,如果按照钱宝琮对《灵宪》的校勘:“(日月)其径当天周七百三十分之一,地广二百三十二分之一”,则当时π值等于730/232=3.1466,较10的'开方有精密了。但钱宝琮所作的校勘似乎未必都符合张衡的原来数字。

  数学家的故事之李冶

  李冶(1192年—1279年),原名李治,字仁卿,自号敬斋,真定栾城(今河北省石家庄市栾城区)人。金元时期的数学家。金正大末进士,辟知钧州。

  李冶在数学上的主要贡献是天元术(设未知数并列方程的方法),用以研究直角三角形内切圆和旁切圆的性质。与杨辉、秦九韶、朱世杰并称为“宋元数学四大家”。

  和秦九韶一样,李冶并不认为算学是“九九贱技”,认为“小数之假所以为大道所归”,也就是说“道”既来源于“小数”(技艺),又借“小数”而体现。他曾经在《益古演段》序中说过:“安知轩隶之秘不于是乎始?”(谁知道轩辕隶首得道的秘诀不是始于数学呢?)也许通过对数学这种“小数”的追求也可以达到“技进乎道”的境界。

  李冶对当时基于道教和理学的..数学神秘主义不以为然。在《测圆海镜》的序文中,李冶认为自然之数(数字)虽然不可穷尽但数学的道理(自然之理)是可以推导的,而数学的道理如同黑暗中的光亮一般,只要明白了道理,就可以明白数学的奥妙。

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