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