北师大名教授通过趣味数学与幽默教你学数学思维
無窮是什么?
一位富翁偶然聽到一個數學教授給學生談論“無窮”,心里便琢磨, 這“有限多個”好理解,比如,我的錢財,可這“無窮”是什么呢? 難道就是跟自然數一樣多, 或者“更多”?富翁想知道自己理解的究竟對不對,于是就問教授:“教授先生,‘無窮’是什么?”教授回答說:“無窮就是沒有窮人,都象您一樣富有。” 教授看到富翁不理解的樣子,就進一步解釋:“想一想,如果地球上的人有無窮多個,比如說,可以和自然數對應起來,而且每個人只有一元錢,不要多,那么 第一個人問第二個人借一元,第二個問第三個人借一元, 依次往后借,如此下去,第一個人就有2元錢,其他人也沒有少錢。” 富翁點頭承認,并說:“那還是沒有我的錢多。” 教授接著說:“如果第一個人重復一百萬次,那不就是百萬富豪了?!”富翁這才恍然大悟,明白了“無窮”是什么。
(C.C.Xi,2003.8.15 寫于數學樓)
名人的生日
眾所周知, 名人、偉人都有不尋常的個人特性。如果你學代數,算一算他們的生日, 你就會發現,所有的名人和偉人的生日都具有如下的一個特點: 如:愛因斯坦的生日是:1879年3月14日,將年月日寫在一起是 1879314。把這個數隨意排列一下,可得到另一個數,比如: 4187139。 用大的數減去小的數得到一個差:4187139-1879314 = 2307825。將差的各個位數相加得到一個數,2+3+0+7+8+2+5 = 27, 再將這個數的位數相加,其和是9。即最后得到一個最大的一位數9。 按上述方法來計算數學家高斯的生日:高斯生于1867年11月7日,于是可得一個數 1867117, 重新排列后的數比如是1167781,差數為 1867117-1167781 = 669336,算其位數和可得: 6+9+9+3+3+6 = 36,再算位數之和, 最后得 3+6 = 9。同樣,最后得到一個最大的一位數9。
所有的著名人物的生日都有這樣的特點。這是成為著名人物的“必要條件”。
(C.C.Xi,2003.12.10 寫于數學樓)
老莫與小昆的對話
莫比烏斯: 看,這家伙吃里扒外 ?!
昆 蟲: 哪里,老先生研究的就是里外不分嘛!
莫比烏斯: 這非我想。
昆 蟲:原來如此.
(C.C.Xi,2006.11.29 寫于數學樓)
牛肉拉面與指數增長
要說指數增長的速度,大家都知道,那是驚人的快。常聽說的故事是, 一張紙對折25次,其高度比泰山還高;或 64個棋格,第一格上放1粒米,第二格上放2粒米,第三格上放4粒米,如此等等,最后的第64格放的米將是一個人一輩子也吃不完的。 這些故事在現實生活中, 你都不可能親眼看到。不過有一例你可天天見到:那就是我們這些平民百姓常吃的牛肉拉面,味美價廉。 你能看見,那一團面,不足一分鐘,就能拉得要多細就有多細,速度的確驚人! 美味之后,你可曾想過其中的原由? 那就是指數增長的一個模型。
(C.C.Xi,2008.10.01 寫于數學樓)
數學黑洞
在古希臘神話中,有位國王被罰,讓他將一塊石頭從山下推到山頂上。 可他如論如何怎么做,推上去后的石頭都會從山上滾到山下, 他只好無休止地重新去做。 數學里也有類似的事情發生。 你若任拿一個數, 比如, 1063764; 依次寫下這個數的總位數,奇數位數出現的個數和偶數位數出現的個數,就得到一個新的數;在這個例子中,我們有 734, 然后對新得的數重復上面的做法, 于是,我們就得到 321。 如果你對321再重復上面的做法,依然得的是321。不管你起初使用那個數,只要使用上述過程,最后所得都是321。 一旦到了這個數字321,你就再也無法逃脫。這就像是一個黑洞,受黑洞力的作用,被拉進后,無法逃脫。 所以321就是一個數字黑洞。 信不?不信,那你就隨便拿個數試一試!
(C.C.Xi,2008.11.07 寫于數學樓)
概率與安全性
這是一個有名的笑話:一位富豪十分珍愛自己的性命。有一次,他去國外談生意,需要乘坐飛機,于是他去安全咨詢所打聽乘坐飛機的安全性,問道:飛機被恐怖分子放一個炸彈炸毀的概率是多少? 工作人員告訴他,大概是百萬分之一。 富豪心想, 那還是有可能出事的。于是, 他又問:放兩個的概率呢?工作人員回答說,這種情況的概率是零。富豪深感滿意, 愉快地離開了咨詢所。第二天,這位富豪 來到機場,準備出國。剛一安檢,他就被大批的機場警員包圍,并帶到問訊室。 “你為什么要帶兩個炸彈?”富豪不解地回答說 ,因為飛機被兩個炸彈炸毀的概率是零,這樣更安全。
(C.C.Xi,2010.1.13 改寫于數學樓)
金融風暴的數學理解
前面講了"無窮是什么"。這個模型的背后有兩個核心點:一是要有"無窮多"的有很少錢的人, 二是借錢的人從不想著還錢。這模型事實上已被聰明的美國人成功應用。我們來看看這次的金融風暴:華爾街的富豪精英們玩了一通"財富游戲"后, 向美國政府提出"借錢",當然話不是這么明著說的,而是說,次貸收不回來,銀行沒錢運轉了,要不然就得倒閉。說這話的時候,大亨們心里明白, 沒有哪個政府敢讓他們都關門,這是一個國家的經濟命脈。于是美國政府雖說"極不情愿"救他們,但也心知肚明,不得不 "借給"華爾街的老板們一大筆錢。 有了錢,老板們就給自己發"小紅包"。 可大家知道,美國政府借出了那么多錢,又是巨額的財政赤字,這泱泱大國怎么運轉呢? 錢哪兒來呢? 于是, 美國政府開始印鈔票,發國債,向全世界的人借錢。由于考量政治、軍事等各種因素,各國都爭相恐后的購買,連不富有的國家也都大批的購入, 這些購買的國家,除了消耗自己的各種資源,連辛苦錢都搭進去了。問題是,這些本來就不富有的國家哪來的錢呢?于是這些國家又發行自己的國債, 向自己的國民借錢。 國民為了發財,就向自己的兒孫"借錢", 比如,把子孫要用的河流、湖泊、森林、空氣、礦山等資源借來,先都"開發"掉。如此一來, 子孫又該向何人借錢呢?不用發愁,子孫再向他們的子孫"借錢"。于是就有了"子子孫孫借下去",無窮無盡,…。而且不論哪個國家的政府,都會一代接一代的領導下去,如此一來? 一屆一屆的美國政府發國債,一代一代的國家買國債,這就實現了"無窮多"的條件。再說"還錢"的事,手里拿著巨額美國國債的國家,哪個敢讓美國還錢,什么時候美國說過, 給你還錢。按常人的理解,你不還錢,那你總是背著債的。可別忘了,美國政府可都是由精英人物組成的,那些都是經過千錘百煉造出來的,他們自有高招:讓那些持有美國國債的國家, 把自己的貨幣升值。你就是持有的再多,一升值,可就放水了。有人可能不信,數學計算一下做個比較就清楚了:就拿國人熟悉的人民幣來說吧,以前假設是一個美元頂10元人民幣,如果你手里持有一千美元的美國國債,就等于你有1萬元人民幣,那就是"萬元戶"了;如果讓人民幣一個月以后升值,比如說,一美元等于5人民幣,就是說,人民幣值錢了,這時你手頭的那一千美元美國國債可就變成5000元人民幣了,也就是說,美國政府欠你的錢也就自然變少了。看來,這一招夠狠的。如此一來,"不還錢"的條件也就具備了。所以,"無窮"也就實現了。 以上只是笑話,可千萬別當真,也別講給他人。
CCXI寫于2010年夏初。
一公司剛起死回生,甚有成績。年終總結,員工各述其職。公司上層張總經理一時高興,前去聆聽。此人善邏輯思維、推理極強,洞察秋毫。 前面幾位員工,簡明述職,后面幾位,一見張總來聽,便加上一句:"在張總的正確領導下,我們取得了很大成績"。張總聽后,眉頭一動,心里嘀咕:在我的正確領導之下, 有很大成績。前半年本公司也是我領導的,但經營慘淡,沒有成績;按邏輯推理,原命題與它的逆否命題等價,也就是說,前半年沒有成績,那是不在我的正確領導下。這樣,要么,不是在我的領導下, 要么是在我的不正確領導之下。若不是在我的領導之下,那又是誰在領導呢?!誰敢凌駕總經理之上,公司就這么一個總經理。不對,他是意指,在我的不正確領導之下,豈不是將全部責任推給了我。想到此,他大聲 將剛才所想說了一遍,終了還問道; 你們是在褒我,還是在批評我?員工面面相覷,卻都無言。
注:在邏輯學里有"原命題與其逆否命題等價"的結論。具體地說,就是: "若有條件A,則有結論B"這句話與"若沒有結論B,則沒有條件A"是同一個意思。數學上,常將此簡單表述為:"若A則B"與"若非B則非A"等價。第一句話叫做原命題,第二句話是將第一句話各部分否定后,逆過來敘述。所以叫做逆否命題。
2010年3月28日CCX于Behringstrasse 6, Lindenthal, Koeln
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來源 | 和樂數學
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總結
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