數學趣味小故事:
高斯念小學的時候,有一次在老師教完加法后,因為老師想要休息,所以便出了一道題目要同學們算算看,題目是:
1+2+3+ ..... +97+98+99+100 = ?
老師心里正想,這下子小朋友一定要算到下課了吧!正要借口出去時,卻被 高斯叫住了!! 原來呀,高斯已經算出來了,小朋友你可知道他是如何算的嗎? 高斯告訴大家他是如何算出的:把 1加 至 100 與 100 加至 1 排成兩排相加,也就是說:
1+2+3+4+ ..... +96+97+98+99+100
100+99+98+97+96+ ...
.. +4+3+2+1
=101+101+101+ ..... +101+101+101+101
共有一百個101相加,但算式重復了兩次,所以把10100 除以 2便得到答案等于 <5050> 從此以后高斯小學的學習過程早已經超越了其它的同學,也因此奠定了他以后的數學基礎,更讓他成為——數學天才!
華 羅 庚 華羅庚,中國現代數學家。1910年11月12日生于江蘇省金壇縣。1985年6月12日在日本東京逝世。華羅庚1924年初中畢業之后,在上海中華職業學校學習不到一年,因家貧輟學,他刻苦自修數學,1930年在《科學》上發表了關于代數方程式解法的文章,受到專家重視,被邀到清華大學工作,開始了數論的研究,1934年成為中華教育文化基金會研究員。
1936年作為訪問學者去英國劍橋大學工作。1938年回國,受聘為西南聯合大學教授。1946年應蘇聯普林斯頓高等研究所邀請任研究員,并在普林斯頓大學執教。1948年始,他為伊利諾伊大學教授。 1950年回國,先后任清華大學教授、中國科技大學數學系主任、副校長,中國科學院數學研究所所長、中國科學院應用數學研究所所長、中國科學院副院長等。華羅庚還是第一、二、三、四、五屆全國人大常委會委員和政協第六屆全國委員會副主席。
華羅庚是國際上享有盛譽的數學家,他在解析數論、矩陣幾何學、多復變函數論、偏微分方程等廣泛數學領域中都做出卓越貢獻,由于他的貢獻,有許多定理、引理、不等式與方法都用他的名字命名。為了推廣優選法,華羅庚親自帶領小分隊去二十七個省普及應用數學方法達二十余年之久,取得了明顯的經濟效益和社會效益,為我國經濟建設做出了重大貢獻。
高斯(Gauss 1777~1855)生于Brunswick,位于現在德國中北部。他的祖父是農民,父親是泥水匠,母親是一個石匠的女兒,有一個很聰明的弟弟,高斯這位舅舅,對小高斯很照顧,偶而會給他一些指導,而父親可以說是一名「大老粗」,認為只有力氣能掙錢,學問這種勞什子對窮人是沒有用的。
高斯很早就展現過人才華,三歲時就能指出父親帳冊上的錯誤。七歲時進了小學,在破舊的教室里上課,老師對學生并不好,常認為自己在窮鄉僻壤教書是懷才不遇。高斯十歲時,老師考了那道著名的「從一加到一百」,終于發現了高斯的才華,他知道自己的能力不足以教高斯,就從漢堡買了一本較深的數學書給高斯讀。同時,高斯和大他差不多十歲的助教Bartels變得很熟,而Bartels的能力也比老師高得多,后來成為大學教授,他教了高斯更多更深的數學。
老師和助教去拜訪高斯的父親,要他讓高斯接受更高的教育,但高斯的父親認為兒子應該像他一樣,作個泥水匠,而且也沒有錢讓高斯繼續讀書,最后的結論是--去找有錢有勢的人當高斯的贊助人,雖然他們不知道要到哪里找。經過這次的訪問,高斯免除了每天晚上織布的工作,每天和Bartels討論數學,但不久之后,Bartels也沒有什么東西可以教高斯了。
1788年高斯不顧父親的反對進了高等學校。數學老師看了高斯的作業后就要他不必再上數學課,而他的拉丁文不久也凌駕全班之上。 1791年高斯終于找到了資助人--布倫斯維克公爵費迪南(Braunschweig),答應盡一切可能幫助他,高斯的父親再也沒有反對的理由。隔年,高斯進入Braunschweig學院。這年,高斯十五歲。在那里,高斯開始對高等數學作研究。并且獨立發現了二項式定理的一般形式、數論上的「二次互逆定理」(Law of Quadratic Reciprocity)、質數分布定理(prime numer theorem)、及算術幾何平均(arithmetic-geometric mean)。
1795年高斯進入哥廷根(G?ttingen)大學,因為他在語言和數學上都極有天分,為了將來是要專攻古典語文或數學苦惱了一陣子。到了1796年,十七歲的高斯得到了一個數學史上極重要的結果。最為人所知,也使得他走上數學之路的,就是正十七邊形尺規作圖之理論與方法。 希臘時代的數學家已經知道如何用尺規作出正 2m×3n×5p 邊形,其中 m 是正整數,而 n 和 p 只能是0或1。但是對于正七、九、十一邊形的尺規作圖法,兩千年來都沒有人知道。
而高斯證明了: 一個正 n 邊形可以尺規作圖若且唯若 n 是以下兩種形式之一: 1、n = 2k,k = 2, 3,… 2、n = 2k × (幾個不同「費馬質數」的乘積),k = 0,1,2,… 費馬質數是形如 Fk = 22k 的質數。像 F0 = 3,F1 = 5,F2 = 17,F3 = 257, F4 = 65537,都是質數。高斯用代數的方法解決二千多年來的幾何難題,他也視此為生平得意之作,還交待要把正十七邊形刻在他的墓碑上,但后來他的墓碑上并沒有刻上十七邊形,而是十七角星,因為負責刻碑的雕刻家認為,正十七邊形和圓太像了,大家一定分辨不出來。
1799年高斯提出了他的博士論文,這論文證明了代數一個重要的定理: 任一多項式都有(復數)根。這結果稱為「代數學基本定理」(Fundamental Theorem of Algebra)。 事實上在高斯之前有許多數學家認為已給出了這個結果的證明,可是沒有一個證明是嚴密的。高斯把前人證明的缺失一一指出來,然后提出自己的見解,他一生中一共給出了四個不同的證明。