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數學教學的趣味奧秘設計共9.7萬字免費全文/全文免費閱讀/秦 贇 閆 森

時間:2018-06-02 10:19 /機甲小說 / 編輯:李海
主角叫尤拉,大定理,古希臘的書名叫《數學教學的趣味奧秘設計》,本小說的作者是秦 贇 閆 森傾心創作的一本教輔教材、教材、異術超能類小說,文中的愛情故事悽美而純潔,文筆極佳,實力推薦。小說精彩段落試讀:在一個圓周上放上任意四個數例如:8,43,17,29,讓兩個相鄰的數相減,並且總是大的減小的,如此下去,在有限步之內必然會出現四個相等的數。科學家還證明,如果四...

數學教學的趣味奧秘設計

小說朝代: 現代

更新時間:09-10 07:02:31

連載情況: 全本

《數學教學的趣味奧秘設計》線上閱讀

《數學教學的趣味奧秘設計》好看章節

在一個圓周上放上任意四個數例如:8,43,17,29,讓兩個相鄰的數相減,並且總是大的減小的,如此下去,在有限步之內必然會出現四個相等的數。科學家還證明,如果四個數中最大的是n,則在重複4n-1步時,四個差數將相同。

三位數也有奇妙的質。

任取一個三位數,將各位數字倒看排出來成為一個新的數,加到原數上,反覆這樣做,對於大多數自然數,很就會得到一個從左到右讀與從右到左讀完全一樣的數。比如從195開始:

195+591=786

786+687=1473

1473+7341=5214

5214+4125=9339

只用四步就得到了上述結果。這種結果稱為迴文數,也稱對稱數。但是,也有透過這個辦法似乎永遠也不成迴文數的數,其中最小的數是196,它在被試驗到5萬步,達到21000位時,仍沒有得到迴文數。在10萬個自然數中,有5996個數像196這樣似乎永遠不能產生迴文數,但至今沒有人能證實或否定這一猜測。於是196問題,成了世界的難題。

專門研究數的各種質的數學分支,做數論,其中有許多既有趣又有困難的問題,科學家們正努加以解決。

58和人捉迷藏的質數

一個大於1的整數,如果除了它本和1以外,不能被其他正整數所整除,這個整數就做質數。質數也素數,如2、3、5、7、11等都是質數。

如何從正整數中把質數出來呢?自然數中有多少質數?人們還不清楚,因為它的規律很難尋找。它像一個頑皮的孩子一樣,東躲西藏,和數學捉迷藏。

古希臘數學家、亞歷山大圖書館館埃拉託塞尼提出了一種尋找質數的方法:先寫出1到任意一個你所希望達到的數為止的全部自然數。然把從4開始的所有偶數畫掉;再把能被3整除的數(3除外)畫掉;接著把能被5整除的數(5除外)畫掉……這樣一直畫下去,最剩下的數,除1以外全部都是質數。如找1~30之間的質數:

12345678910

11121314151617181920

21222324252627282930

人把這種尋找質數的方法埃拉託塞尼篩法。它可以像從沙子裡篩石頭那樣,把質數選出來,質數表就是據這個篩選原則編制出來的。

數學家並不足用篩法去尋找質數,因為用篩法質數帶有一定的盲目,你不能預先知要“篩”出什麼質數來。數學家渴望找到的是質數的規律,以更好的掌質數。

從質數表中可以看到質數分佈的大致情況:

1到1000之間有168個質數;

1000到2000之間有135個質數;

2000到3000之間有127個質數;

3000到4000之間有120個質數;

4000到5000之間有119個質數;

隨著自然數的大,質數的分佈越來越稀疏。

質數把自己打扮一番,混在自然數里,使人很難從外表看出它有什麼特徵。比如101、401、601、701都是質數,但是301和901卻不是質數。又比如,11是質數,但111、11111以及由11個1、13個1、17個1排列成的數都不是質數,而由19個1、23個1、317個1排列成的數卻都是質數。

有人做過這樣的驗算:

12+1+41=43,

22+2+41=47,

32+3+41=53,

………………

392+39+41=1601。

從43到1601連續39個這樣得到的數都是質數,但是再往下算就不再是質數了。

402+40+41=1681,

1681是一個數。

被稱為“17世紀最偉大的法國數學家”費馬,對質數做過期的研究。他曾提出過一個猜想:當n是非負數時,形如f(n)=22n+1的數一定是質數。來,人們把22n+1形式的數“費馬數”。

費馬提出這個猜想當然不是無據的。他驗算了5個費馬數:

f(0)=220+1=2+1=3

f(1)=221+1=4+1=5

f(2)=222+1=16+1=17

f(3)=223+1=256+1=257

f(4)=224+1=65536+1=65537

驗算的結果個個都是質數。費馬沒有再往下驗算。為什麼沒往下算呢?有人猜測再往下算,數字太大了,不好算。但是,就是在第六個費馬數上出了問題!費馬鼻朔67年,也就是1732年,25歲有瑞士數學家尤拉證明了第六個費數數不再是質數,而是數。

f(5)=225+1=232+1=4294967297=641×6700417

更有趣的是,從第六個費馬數開始,數學家再也沒有找到哪個費馬數是質數,全都是數。現在人們找到的最大的費馬數是f(1945)=221945+1,其位數多大1010584位,這可是個超級天文數字。當然儘管它非常之大,但也不是質數。哈哈,質數和費馬開了個大笑。

在尋找質數方面做出重大貢獻的,還有17世紀法國數學家、天主的神梅森。梅森於1644年發表了《物理數學隨》,其中提出了著名的“梅森數”。梅森數的形式為2p-1,梅森整理出11個p值使得2p-1成為質數。這個11個p值是2、3、5、7、13、17、19、31、67、127和257。你仔觀察這11個數不難發現,它們都是質數。不久,人們證明了:如果梅森數是質數,那麼p一定是質數。但是要注意,這個結論的逆命題並不正確,即p是質數,2p-1不一定是質數。比如211-1=2047=23×89,它是一個數。

梅森雖然提出了11個p值可以使梅森成為質數,但是,他對11個p值並沒有全部行驗算,其中的一個主要原因是數字太大,難以分解。當p=2、3,5,7,17,19時,相應的梅森數為3、7、31、127、8191、13107、524287。由於這些數比數比較小,人們已經驗算出它們都是質數。

1772年,65歲又目失明的數學家尤拉,用高超的心算本領證明了p=31的梅森數是質數:231=2147483647。

還剩下p=67、127、257三個相應的梅森數,它們究竟是不是質數,時期無人去論證。梅森去世250年,1903年在紐約舉行的數學學術會議上,數學家科勒授做了一次十分精彩的學術報告。他登上講臺卻一言不發,拿起筆在黑板上迅速寫出:

267-1=147573952589676412927

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數學教學的趣味奧秘設計

數學教學的趣味奧秘設計

作者:秦 贇 閆 森
型別:機甲小說
完結:
時間:2018-06-02 10:19

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