代数有意思_【英】大卫·艾奇逊_AZW3_MOBI_EPUB_PDF_电子书(无页码)_【英】大卫·艾奇逊

内容节选

注释 03 1089戏法 如果第一位数字只比最后一位数字大1,就会有一点困难。 逆序和相减得到99,这个魔术看起来注定要失败。 然而,如果我们能找到一个借口把99写成099,那么它仍然是可以奏效的,图114中这个1922年的美元和美分版本就是一个很好的例子(图中的单位均为美元)。 图114 摘自斯隆(Sloane)的《快速算术》 (Rapid Arithmetic,1922) * * * 我所知道的诀窍的最一般形式是最大货币单位是中间单位的p倍,中间单位是最小货币单位的q倍的情况。于是,最后的答案总是(pq-1)(q+1)个最小单位。特别是,当p和q都是10时,就得到99×11,这实际上就是1089。 * * * 2002年12月,在英国数学史学会的一次圣诞会议上,我与大卫·辛马斯特(David Singmaster)有过一次对话,这极大地增进了我对这个戏法的历史的了解。 06一场非同寻常的演讲 在欧几里得的《几何原本》(第9卷)命题20中,关于存在无穷多个素数的证明,具有相当不同的条理,并不是一个“全面的”反证法。 相反,他的证明思想是取任何有限的素数集合,将其中的素数全都乘起来,再加上1。这样得到的数必须是以下两种情况之一: (a)素数 (b)非素数,在这种情况下,它必定具有不属于原集合的一些素因数(因为除以原集合中的任何素数会得到余数1)。 于是,无论是哪种情况,都必定存在着某个不属于原集合的新素数。 因此,不管你已经有了多少素数,总会有更多的素数。 08益智数学 关于一块巧克力的题目 总是需要掰23次,因为每次你拿起一块,无论它的形状如何,当你按照指示的某种方式掰断它时,巧克力的块数都会增加1。 骰子的滚动 答案是6。 我所知道的最优雅的解答(几乎是下定决心专注于我们想要找到的东西),就是想象骰子在路径的尽头,然后想象它向后滚回去,以找出顶上那一面的起始位置。 在图115中,正如我们所看到的,我们想知道的那一面从顶上开始,然后向左,到达底下,然后变成向右,在转弯后一直保持向右,在转过第二个拐角后出现在顶上,因此一开始是向左的。 图115 向后滚回去…… C又“胜出”了! 我认为,最简单的方法是相对于其中一个人,比如说A,来看待整个问题,那么A基本上就是“固定的”,而B每天移动8-5=3英里,C每天移动10-5=5英里。 当B走完N整圈时,C将走完 圈。因此,我们想要求出最小的正整数N,使得 也是一个正整数。这个数显然是N=3。 因为B需要 天走完一圈,所以答案是73天。 残缺不全的国际象棋棋盘 我认为,对许多数学家来说,“证明如此这般是不可能的”这类问题,或多或少是在鼓励和提示他们尝试用反证法来证明。 那么,就假设这确实是可以办到的。 由于每一枚多米诺骨牌覆盖一个黑色方格和一个白色方格,因此“残缺不全的”棋盘上的黑色方格和白色方格的数量必须相等。 但它们并不相等,因为它们最初虽然是相等的,但我们是移除了两个黑色方格后才得到图32的。 所以我们最初的假设一定是错误的。 四张卡片的益智题 我们需要把第一张和最后一张卡片翻过来。 因为如果第一张卡片的反面是一个奇数,或者最后一张卡片的反面是黑色的,那么这条规则就不成立。否则,它就是成立的。 15用巧克力来证明 60年前,我在一本名为《玩玩无限》(Playing with Infinity,Bell,1961)的书中第一次发现了这个古怪的(我想也是鲜为人知的)证明,这本书的作者是匈牙利数学家罗莎·皮特(Rózsa Péter),但她自己将其归功于她的导师拉斯洛·考尔马(László Kalmár)。 玩玩无限 假设存在这样一个(有限的)数,设 那么 这与前面得出黄金比例的那个二次方程相同,因此 * * * 根据同样的推理,得出 在某种程度上,这就是韦达的那个不同寻常的无限乘积是如何收敛到一个有限值的:乘积中的相继项越来越接近1。 16困惑的农夫 在有墙存在的情况下,x的定义如图116所示,更标准的“配成平方”解答如下: A=x(4-2x) =-2x2+4x =-2(x2-2x) 图116 地和墙问题 配成平方给出: A=-2(x-1)2+2 因此,当x=1时,A有最大值。在这种情况下,4-2x=2。 17数学与斯诺克 第106页上的 的公式可以这样导出。 设母球和红球的球心最初位于A和B,设C为撞击时母球的球心位置,设G为球袋中间的位置。 现在,三角形AEC和三角形AGF是“相似的”,也就是说,它们的形状完全相同。那么,它们的各条边都必定具有相同的比例,因此: 图117 数学与斯诺克 同理,由三角形BGH和三角形BEC相似可得: 由这两式消去CE,给出: 将这些都转化为图66中的符号,我们就得到 到目前为止,分析一直是准确的——这是假设红球沿着中心线CB被击出。 但是,如果初始......

  1. 信息
  2. 本书所获赞誉
  3. 01 引言
  4. 02 A、B和C,这三位究竟怎样了?
  5. 03 1089戏法
  6. 04 另一种戏法
  7. 05 请想象一下……
  8. 06 一场非同寻常的演讲
  9. 07 数学家为什么痴迷于证明?
  10. 08 益智数学
  11. 09 为什么(-1)×(-1)=+1?
  12. 10 这是一个平方的世界
  13. 11 代数在发挥作用
  14. 12 “配成平方”
  15. 13 用切馅饼来求圆周率
  16. 14 黄金比例
  17. 15 用巧克力来证明
  18. 16 困惑的农夫
  19. 17 数学与斯诺克
  20. 18 一位邪恶的老师
  21. 19 列车、船和飞机
  22. 20 我以前在某个地方见过……
  23. 21 一个苹果掉下来了……
  24. 22 过山车数学
  25. 23 重新审视电吉他
  26. 24 多米诺骨牌效应
  27. 25 实数还是虚数?
  28. 26 -1的平方根
  29. 27 黎曼探长探案……
  30. 28 无限带来的危险
  31. 29 1+1=2来帮忙了!
  32. 30 最后……
  33. 注释
  34. 致谢
  35. 图片来源