數學教學的趣味奧秘設計(上)精裝 精彩大結局 數學創新教學指導小組 最新章節全文免費閲讀 巴比倫人,大定理,古希臘

時間:2017-05-01 12:57 /衍生同人 / 編輯:跡部
主角叫費馬,大定理,古希臘的小説是《數學教學的趣味奧秘設計(上)精裝》,這本小説的作者是數學創新教學指導小組寫的一本教輔教材、技術流、教材類小説,書中主要講述了:…… 13+23+33……+n3=1+8+27+……+n3=(1+2+3+……+n)2再來看6174這個數。把它的各位數從大到小寫一遍,再從小到大寫一遍,然

數學教學的趣味奧秘設計(上)精裝

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《數學教學的趣味奧秘設計(上)精裝》第21部分

……

13+23+33……+n3=1+8+27+……+n3=(1+2+3+……+n)2再來看6174這個數。把它的各位數從大到小寫一遍,再從小到大寫一遍,然相減:7641-1467=6174。結果竟與原數6174一樣。有趣的是,如果隨取一個四拉數,只要它的四個數字不完全相同,按上述方法對它處理,並重復多次,最終都將得到6174這個數。比如0923:9320-0239=9081,

9810-0189=9621,

9621-1269=8352,

8532-2358=6174。

對隨一個六位數按上述方法計算,會得到三種結果:(1)631764的重複;(2)549945的重複;(3)下列七個數的循環:840852,860832,862632,642654,420876,851742,750843。

對八位數也有類似的結果,最都歸於63317664;對十位數來説,最都歸於6333176664,從四位數到十位數,用上述方法處理的結果,都與6174這個數有關。

1930年,意大利的杜西授作了如下觀察:

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,也有通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;接着把能被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。它可以像從沙子裏篩石頭那樣,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;

隨着自然數的大,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

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數學教學的趣味奧秘設計(上)精裝

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作者:數學創新教學指導小組 類型:衍生同人 完結: 是

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