關於數學家的小故事
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羅庚(1910——1982)出生於江蘇太湖畔的金壇縣,因出生時被父親華老祥放於籮筐以圖吉利,“進籮避邪,同庚百歲“,故取名羅庚。
華羅庚從小便貪玩,也喜歡湊熱鬧,只是功課平平,有時還不及格。勉強上完小學,進了家鄉的金壇中學,但仍貪玩,字又寫得歪歪扭扭,做數學作業時倒時滿認真地畫來畫去,但像塗鴉一般,所以上初中時的華羅庚仍不被老師喜歡的學生而且還常常挨戒尺。
金壇中學的一位名叫王維克的教員卻獨有慧眼,他研究了華羅庚塗鴉的本子才發現這許多塗改的地方正反映他解題時探索的多種路子。一次王維克老師給學生講[孫子算經]出了這樣一道題:”今有物不知其數,三三數之剩其二,五五數剩其三,七七數剩其二,問物幾何?“正在大家沉默之際,有個學生站起來,大家一看,原來是向來爲人瞧不起的華羅庚,當時他才十四歲,你猜一猜華羅庚他說出是多少?
16世紀德國數學家魯道夫,花了畢生精力,把圓周率算到小數後35位,後人稱之爲魯道夫數,他死後別人便把這個數刻到他的墓碑上。瑞士數學家雅谷·伯努利,生前對螺線(被譽爲生命之線)有研究,他死之後,墓碑上就刻着一條對數螺線,同時碑文上還寫着:“我雖然改變了,但卻和原來一樣”。這是一句既刻劃螺線性質又象徵他對數學熱愛的雙關語
華羅庚上小學時,一個老師對新上任的老師介紹學校的情況時,說這個學校的學生都是窮人家的孩子,多數是笨蛋……這話深深刺痛了華羅庚的心,他決心要以優異的成績回敬那位老師。
一天,數學老師出了一道有趣的難題給大家:今有一物不知其數,三三數之剩二,五五數之剩三,七七數之剩二,問爲幾何?
全班同學面面相覷答不上來,唯有華羅庚站起來說:“老師,我知道,是‘23’。”全班震驚,老師也點頭稱讚。從此,他便愛上了數學課。
華羅庚的故事都值得我們學習。正當他求學時,父親店鋪生意日見蕭條,無力供他繼續讀書了,他只好輟學看櫃檯。他利用一本代數、一本幾何、一本只剩50頁的微積分開始了自學。白天沒有時間,晚上守着小油燈一遍遍地演算。父親說他是個“書呆子”,幾次逼他把書燒掉,鄰居也勸他好好做買賣,一些上了大學的同學有的對他也有些冷淡。不幸的是,他又患上了可怕的傷寒,醫生搖頭嘆息地叫家人爲他準備“後事”。他向死神發起挑戰,掙扎着下地幹活,左腿又被摔成殘廢。他還是不氣餒,拄着柺杖忍着疼痛進行鍛鍊。練得能走了,就到一所中學去幹雜務,給老師打水、削鉛筆,即使這樣,他也沒有放棄自學。就在中學工作不久,他開始向報刊投寄數學論文,多次退稿也不灰心。後來他發表了《蘇家駒之代數的五次方程式解法不能成立的理由》一文,得到了數學泰斗熊慶來的賞識,很快把他介紹到清華園,安置在自己身邊。
一年半後,華羅庚攻下了清華大學數學專科的全部課程,並且自修了英語和法語。接着,他的數學論文在國內外刊物上陸續發表。1934年,在熊慶來的推薦下,任命華羅庚爲數學系助教。不久,校領導又任命他爲數學教授。
一個貧困而又殘疾的人,終於以驚人的毅力自學成才,併成爲馳名中外的數學家。華羅庚的故事值得我們爲之學習。
德國著名大科學家高斯(1777~1855)出生在一個貧窮的家庭。高斯在還不會講話就自己學計算,在三歲時有一天晚上他看着父親在算工錢時,還糾正父親計算的錯誤。
有一天高斯的數學教師情緒低落的一天。對同學們說:“你們今天替我算從1加2加3一直到100的和。誰算不出來就罰他不能回家吃午飯。”
結果不到半個小時,小高斯拿起了他的.石板走上前去。“老師,答案是不是這樣?”
老師頭也不擡,揮着那肥厚的手,說:“去,回去再算!錯了。”
高斯卻站着不動,把石板伸向老師面前:“老師!我想這個答案是對的。”
數學老師本來想怒吼起來,可是一看石板上寫了這樣的數:5050,他驚奇起來,這個8歲的小鬼怎麼這樣快就得到了答案呢?
高斯解釋他發現的一個方法,這個方法就是古時希臘人和中國人用來計算級數1+2+3+…+n的方法。高斯的發現使老師覺得羞愧,覺得自己以前目空一切和輕視窮人家的孩子的觀點是不對的。他以後也認真教起書來,並且還常從城裏買些數學書自己進修並借給高斯看。在他的鼓勵下,高斯以後便在數學上作了一些重要的研究了。
秦九韶,南宋數學家,1247年完成著作《數書九章》,其中“中國剩餘定理”、三斜求積術和秦九韶算法(高次方程正根的數值求法)是有世界意義的重要貢獻。
在中國數學史上,廣泛流傳着一個“韓信點兵”的故事:韓信是漢高祖劉邦手下的大將,他英勇善戰,智謀超羣,爲漢朝的建立立下了卓絕的功勞。據說韓信的數學水平也非常高超,他在點兵的時候,爲了保住軍事機密,不讓敵人知道自己部隊的實力,先令士兵從1至3報數,然後記下最後一個士兵所報之數;再令士兵從1至5報數,也記下最後一個士兵所報之數;最後令士兵從1至7報數,又記下最後一個士兵所報之數;這樣,他很快就算出了自己部隊士兵的總人數,而敵人則始終無法弄清他的部隊究竟有多少名士兵?因爲《孫子算經》早就對這類問題有過研究,但只是初具雛形,還遠遠談不上完整。因此,後人把這一命題及其解法稱爲“孫子定理”主要是推崇《孫子算經》在這一類問題處理上的時間領先,其實想法的成熟,還有待提高。爲了解決“孫子問題”中的不足,秦九韶推廣了“孫子問題”的解法,從而提出了“中國剩餘定理”。秦九韶經過長期的積累和苦心鑽研,於公元1247年寫成《數書九章》。這部中世紀的數學傑作,在許多方面都有所創造,其中求解一次同餘組的“大衍求一術”和求高次方程數值解的“正負開方術”,更是具有世界意義的成就。正是因爲這樣,在西方數學史著作中,一直公正地稱求解一次同餘組的剩餘定理爲“中國剩餘定理”。
約瑟夫·路易斯·拉格朗日(1736—1813),18世紀的偉大科學家。他在數學、力學和天文學三個學科中都有歷史性的重大貢獻,但尤以數學方面的成就最爲突出,拿破崙曾稱讚他是“一座高聳在數學界的金字塔”,他最突出的貢獻是在把數學分析的基礎脫離幾何與力學方面起了決定性的作用。
拉格朗日出生在意大利的都靈。由於是長子,父親一心想讓他學習法律,然而,拉格朗日對法律毫無興趣,偏偏喜愛上文學。直到16歲時,拉格朗日仍十分偏愛文學,對數學尚未產生興趣。16歲那年,他偶然讀到一篇介紹牛頓微積分的文章《論分析方法的優點》,使他對牛頓產生了無限崇拜和敬仰之情,於是,他下決心要成爲牛頓式的數學家。在進入都靈皇家炮兵學院學習後,拉格朗日開始有計劃地自學數學。由於勤奮刻苦,他的進步很快,尚未畢業就擔任了該校的數學教學工作。20歲時就被正式聘任爲該校的數學副教授。從這一年起,拉格朗日開始研究“極大和極小”的問題。他採用的是純分析的方法。1758年8月,他把自己的研究方法寫信告訴了歐拉,歐拉對此給予了極高的評價。從此,兩位大師開始頻繁通信,就在這一來一往中,誕生了數學的一個新的分支——變分法。1759年,在歐拉的推薦下,拉格朗日被提名爲柏林科學院的通訊院士。接着,他又當選爲該院的外國院士。在柏林科學院工作期間,拉格朗日對代數、數論、微分方程、變分法和力學等方面進行了廣泛而深入的研究。1813年4月10日,拉格朗日因病逝世,走完了他光輝燦爛的科學旅程。他那嚴謹的科學態度,精益求精的工作作風影響着每一位科學家。而他的學術成果也爲高斯、阿貝爾等世界著名數學家的成長提供了豐富的營養。可以說,在此後100多年的時間裏,數學中的很多重大發現幾乎都與他的研究有關。
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