數(shù)學(xué)的小故事
數(shù)學(xué)的小故事1
我在教學(xué)正方體有8個頂點、6個面、12條棱這個知識時,設(shè)計了這樣的教學(xué)環(huán)節(jié)。首先是學(xué)生以小組為單位,要求學(xué)生利用教師提供的學(xué)具(小棒和一些橡皮泥小球)搭一個正方體。于是學(xué)生就紛紛動手搭了起來。但是一段時間過去了,問題也就出現(xiàn)了,有些小組搭出了“漂亮”的正方體,可是有的小組搭出正方體就是不像樣,還有的小組就連一個完整的正方體也搭不成,這是為什么呢?這時我就向?qū)W生提出了問題:“為什么這些小組搭的正方體不漂亮?”然后讓學(xué)生帶著問題去觀察、去思考、去解決問題。學(xué)生通過自主探索,很快就得出了“正方體12條棱長度相等”這一結(jié)論。

其實,小學(xué)數(shù)學(xué)中的許多知識,只要我們教師去認(rèn)真地分析教材,精心地設(shè)計問題,充分相信學(xué)生,讓學(xué)生自己去探索,絕大部分知識都是可以通過學(xué)生自己的努力掌握的,教師沒有必要通過傳授的方法將這些知識教給學(xué)生。學(xué)生在積極探索的過程中,不僅學(xué)到的基礎(chǔ)知識得到了應(yīng)用,解決問題的.能力得了到培養(yǎng),更主要的是擺脫了長期依賴教師傳授的學(xué)習(xí)模式,自主學(xué)習(xí),積極探究,不斷創(chuàng)新的精神得到充分的培養(yǎng),從而漸漸形成了創(chuàng)新的能力。
數(shù)學(xué)的小故事2
那是在三年級時的一節(jié)數(shù)學(xué)課上,題目是這樣的:星期天,小紅幫媽媽做家務(wù)活,燒水15分鐘,洗茶杯4分鐘,掃地3分鐘,擦地8分鐘,抹桌椅5分鐘,小紅做完這些事至少需要多長時間?生小組討論完畢,得出了正確答案:一共需要20分鐘,燒水的同時可以洗茶杯、掃地、擦地用15分鐘,最后抹桌椅5分鐘,所以至少20分鐘就夠了。
學(xué)生回答得很正確,一切看似很圓滿,我也正想進(jìn)行下一環(huán)節(jié),可我望著那一張張可愛的小臉,突發(fā)奇想地想考考他們生活經(jīng)驗,于是問道:“平時你們在家里也幫媽媽做家務(wù)活嗎?”學(xué)生當(dāng)然搶著說:“幫!”“那我要看誰最有生活經(jīng)驗,真幫媽媽干活了。如果讓你也干小紅這些活,你先干什么?后干什么?為什么?”
“老師,當(dāng)然是應(yīng)先燒水的同時,掃地擦地,再洗茶杯和擦桌椅!
“老師,我認(rèn)為應(yīng)先洗茶杯,再擦地,因為洗茶杯時,可能濺落地上一些水,后擦地正好可以把水擦干!
“老師,我也同意她的.想法,但我的理由是先洗完茶杯的水可以用來擦地,這樣節(jié)約用水!
同學(xué)們的回答完全出乎我的預(yù)想,我適時表揚(yáng)了他們,這下他們更來勁兒了:“老師,我想可以先洗茶杯,剩下的水再擦桌椅和地,這樣更節(jié)約!
“我認(rèn)為應(yīng)該先洗茶杯,擦好桌椅,再掃地拖地,然后不動,把地晾干!”
“是呀,如果拖完地,再去干別的活,又會把地踩臟的。”
“還是應(yīng)該先掃地,再擦桌椅,不然掃完地灰落在桌椅上又弄臟了!薄
我真為這些孩子們的細(xì)心所折服,有些事情真的是我都沒想到的。但眼看數(shù)學(xué)課要變成勞動知識大比拼,我趕緊把話題打住,引領(lǐng)他們重新整理順序,最后達(dá)成一致意見:燒水時洗茶杯,掃地,用剩下的水擦桌椅和拖地。
順勢我又問道:“通過這些勞動順序,你明白了什么?”生搶著說:“如果我們同時要做好幾件事情,要先理好順序,這樣會省時省力一些!薄爸挥性谌粘I钪械男∈律隙嘧⒁,才能節(jié)約不少能源!薄霸瓉砀杉覄(wù)活也有這么多學(xué)問啊,我要多向同學(xué)們學(xué)習(xí)。”“今后我也要像小紅一樣,多幫爸爸媽媽做一些力所能及的家務(wù)活,做一個懂事的孩子。”此時,清脆而又悅耳的下課鈴聲響起了……
我們有時候常低估了孩子的思考能力,以為只有老師才能給出正確的答案。其實,當(dāng)你把孩子當(dāng)成一位思想者,當(dāng)你平等地與他溝通交流時,孩子自己會感悟出許多做人做事的道理。我們不妨給學(xué)生一個自由的空間,看看他們會說出怎樣的妙語連珠、奇思妙想。教育是無處不在的,教學(xué)絕不僅僅是讓孩子們動手、動口、動腦,更重要的是讓他們動情、動心。
數(shù)學(xué)的小故事3
有一天,數(shù)字卡片在一起吃午飯的時候,最小的一位說起話來了。 0弟弟說:“我們大家伙兒,一起拍幾張合影吧,你們覺得怎么樣?” 0的兄弟姐妹們一口齊聲的說:“好啊。” 8哥哥說:“0弟弟的主意可真不錯,我就做一回好人吧,我老8供應(yīng)照相機(jī)和膠卷,好吧?”老4說話了:“8哥,好是好,就是太麻煩了一點,到不如用我的數(shù)碼照相機(jī),就這么定了吧!庇谑牵鼈冏兠α似饋,終于+號幫它們拍好了,就立刻把數(shù)碼照相機(jī)送往沖印店,沖是沖好了,電腦姐姐身手想它們要錢,可它們到底誰付錢呢?它們一個個呆呆的望著對方,這是電腦姐姐說:“一共5元錢,你們一共十一個兄弟姐妹,平均一人付多少元錢?” 在它們十一個人中,就數(shù)老六最聰明,這回它還是第一個算出了結(jié)果,你知道它是怎么算出來的嗎?
關(guān)于數(shù)學(xué)的小故事:會數(shù)學(xué)的白老鼠
“哇!肚子真餓!有沒有東西吃啊?”白老鼠彼特喃喃自語道。
突然間陣飯香飄來,彼特不由自主地跟隨著香味來到一家飯店,看到店門口掛著一條橫幅,上面寫著“免費吃喝”四個大字。彼特二話不說,走進(jìn)店里。
“好香的牛排啊!”彼特說完這句話就要張口吃起來。
“嘿!等等,先生。請您先回答我們的.問題!狈⻊(wù)員叫道。
“你們不是寫了‘免費吃喝’嗎?”
“先生,請您看看右邊!北颂匾豢矗瑮l幅右邊還貼著一張說明,上面寫著要正確回答店家提出的問題以后才能免費吃喝。彼特?zé)o奈地說:“好,你出題吧!”
“好,請聽題:我們飯館今天總共洗了51個碗,每1個人用1個飯碗,每4個人用1個菜碗,每6個人用1個湯碗,請問今天有多少人來我們飯館吃飯呢?”
彼特心想:被4和6整除的數(shù)必須是12的倍數(shù),如果是12個人的話總共用碗12+3+2=17個,不對;如果是24個人的話那就用碗24+6+4=34個,也不對:算算如果36個人的話,總共用碗36+9+6=51個。找到答案啦!
“有36人來飯館吃飯!”彼特高興滴說道。
“先生,恭喜您,您可以用餐了。”服務(wù)員說道。于是彼特大吃了一頓。
數(shù)學(xué)世界是多姿多彩的,只要你用心去學(xué),就一定會有所收獲。
數(shù)學(xué)的小故事4
世紀(jì)老人冰心說過:"讀書好,好讀書,讀好書。""讀一本好書,可以使你心靈充實;讀一本好書可以使你明辨是非;讀一本好書可以使你有愛心,知禮儀。"讓我們喜歡讀書,熱愛讀書,從讀書中獲得快樂與幸福。這是我們第二實驗小學(xué)師生們不斷的追求。
我最近讀了《數(shù)學(xué)故事》這本書。本書緊密聯(lián)系現(xiàn)實生活,是以課本為依據(jù),貫徹新課程的標(biāo)準(zhǔn)理念,從數(shù)字,運(yùn)用,計算,代數(shù),幾何,統(tǒng)計,與概率,邏輯推理等方面講述了一個個精彩的小故事。這里不僅能給予學(xué)生智慧,還能給予學(xué)生力量,在教育之路上收獲的快樂與幸福。
這里的數(shù)學(xué)不在是枯燥的數(shù)字和公式,而是一個個活潑有趣的故事,每個故事后面的小板塊也為它增色不少。
就說神秘的數(shù)字1吧,先講小故事,數(shù)字王國召開大會,主要是講講各個數(shù)字成員的用途。再說,1是有著特殊含義的數(shù)字。
我們大家都知道,排序的時候,1就意味著第一位。而所謂第一位,就是大王或者頭目,甚至班長,隊長什么的?墒窃诤饬课锲返臄(shù)量或大小的時候,1也被用作代表"很小","少"的意思。這時的1,和剛才所說的代表順序的1的意思就完全相反了。
即使在一個很小的地方,1也能發(fā)出耀眼的光芒。
大家聽過"一字值千金"這句話吧這里把"一"和"千"放在一起比較,更突出了"一"的力量。還有像"千里之行始于足下","以一推十"這類的名句也足以證明1的神奇之處。
之所以數(shù)學(xué)里面的一些抽象的東西變成了活了的東西,數(shù)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),數(shù)字是蘊(yùn)藏智慧的精靈,每一個數(shù)字背后都有著有趣的故事。0是由誰創(chuàng)造的呢?無窮無盡的數(shù)字都有怎樣的分類呢?數(shù)字之間會發(fā)生一些怎樣有趣的'故事呢?數(shù)字王國的秩序如何維持?這些有趣的數(shù)學(xué)問題在這本書中都有講述。每一個平凡的數(shù)字背后都有一段不平凡的故事,這些故事會給我們打開一個完整不同的數(shù)學(xué)世界。在這里,數(shù)學(xué)不再枯燥,數(shù)字成了一個個充滿智慧的精靈。有趣的數(shù)學(xué)問題,靈活的解題思路。它不要求你一定解出答案,而是希望你從這些故事中提煉出一種數(shù)學(xué)思維。
奇數(shù),偶數(shù)隱藏的秘密這個故事的后面考考你,韓信率部隊屢克敵兵,于是賞三軍,并且舉行了一場拔河比賽。左邊的參賽人員是3個小兵和2個大兵,右邊參賽人員是4個大兵和1個小兵。比賽之前人們都知道4個大兵的力氣和5個小兵的力氣相當(dāng),但左邊那2個大兵是孿生兄弟,力氣特別大,他們的力氣是2個小兵加1個大兵的力氣之和。還沒比賽,韓信就說出了勝敗,賽后結(jié)果正是韓信所說的。
那么韓信到底是說哪邊勝利呢?
象這樣有趣的數(shù)學(xué)問題充分體現(xiàn)了在故事中提煉出一種數(shù)學(xué)思維。還有休閑吧,思維拓展訓(xùn)練營,問題直通車等幫助理解數(shù)學(xué)知識。相信這本書將激勵孩子告別普通與平庸,在輕松的故事中變得更加優(yōu)秀。
合上書本,我想,我如何才能讓我的學(xué)生喜歡我,讓我的學(xué)生喜歡數(shù)學(xué),會學(xué)數(shù)學(xué)好好努力吧,我對自己說。
數(shù)學(xué)的小故事5
當(dāng)高斯還在上小學(xué)二年級的時候,有一天他的數(shù)學(xué)老師因為想借上課的時間處理一些自我的私事,因此打算出一道難題給學(xué)生練習(xí)。他的題目是:1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=?
因為加法剛教不久,所以老師覺得出了這題,學(xué)生肯定是要算蠻久的'。他也就能夠借此機(jī)會來處理未完的事情。但是才一轉(zhuǎn)眼的時間,高斯已停下了筆,閑閑地坐在那里。老師看了,很生氣地訓(xùn)斥高斯。
但是高斯卻說他已經(jīng)將答案算出來了,就是55。老師聽了嚇了一跳,就問高斯如何算出來的。高斯答道:“我只是發(fā)現(xiàn)1和10的和是11、2和9的和也是11、3和8的和也是11、4和7的和也是11、5和6的和還是11,又因為11+11+11+11+11=55,所以我就是這么算出來了!
數(shù)學(xué)的小故事6
一天,小白兔、松鼠、小狐貍一起在森林里玩。突然,小白兔在草叢里發(fā)現(xiàn)了一堆野生草莓,她叫喊著:“快來!快來!”狐貍“蹦”一下跳過去捂住小白兔的嘴巴:“小點聲,當(dāng)心給人家聽見!毙∷墒笠寻巡葺?dāng)?shù)了一遍,共有168個!斑@么多的草莓是意外的收獲,大家都有份,我們平均分吧!”小松鼠著急地說。
“這些草莓是小白兔先看見的,功勞最大。”狐貍一本正經(jīng)地說:“我
“就給你作為分草莓的.報酬吧!”小松鼠無所謂地說。
理呀,于是很快同意了。結(jié)果狐貍拿了78個草莓,松鼠得60個,小白兔只有30個。小白兔傻了眼。
小白兔將分草莓的事一五一十地告訴了兔媽媽。兔媽媽拎了拎小白兔的耳朵說:“你上了狐貍的當(dāng)了。分?jǐn)?shù)只有在單‘1’相同時才能比大小。
72+6=78(個),比你的2倍還多18個呢。”聽媽媽這么一說,小白兔氣得跳了起來,兔媽媽說:“好好學(xué)習(xí),遇事多動腦筋,就不會上當(dāng)啦!
數(shù)學(xué)的小故事7
如果有一個池塘,里面有很多的水,有兩個空的水壺,分別能夠裝5升和6升的水,那么,怎樣樣用這兩個水壺來從池塘里取得3升的水呢?
答案是:先使用五升的水壺裝滿水,然后倒到六升的水壺里面,這個那時,再將五升的水倒一些在六升的水壺里面,六升的水壺就滿了,這個那時,五升的水壺里還有四升的水。然后把六升的'水壺的水倒掉,把五升的水倒在六升的水壺里,這個那時,六升的水壺就只有四升的水了,然后將五升的水壺裝滿,裝到六升壺里去,然后六升的壺滿了,這個那時,五升的水壺里就剩下我們要的三升水了。
一個農(nóng)民帶了三只小兔子去集市,每只小兔子大概有3~4千克,但是,農(nóng)夫的秤只能夠秤5千克,農(nóng)民,如何進(jìn)行稱量呢?
答案是:先把三只放到一齊來稱,然后拿出一只,稱量之后算差即可。
數(shù)學(xué)的小故事8
春天來了,森林里到處彌漫著芳草的清香,花兒迫不及待的張開了笑臉,迎接著萬物復(fù)蘇的世界,各種動物們仿佛一夜之間從冬眠中蘇醒過來,它們伸著懶腰,打著哈欠,懶洋洋得活動著筋骨,蟄伏了一個冬天,身體都有些僵硬啦!再不活動活動都要變成懶蟲咯!于是一只機(jī)靈的松鼠向森林之王獅子建議;咱們開個運(yùn)動會怎樣?一來能強(qiáng)生健體、二來能施展技能,最重要的是讓大伙煥發(fā)春天一般的.生機(jī),打起精神迎接新一年的挑戰(zhàn)。小猴自告奮勇,它一向動作敏捷,略一思索便有主意:我們可以把20只小兔子平均分成2組:一組跳繩、一組跑步;再把20只小山羊平均分成2組:一組跳繩、一組跑步。這樣一場別開生面的運(yùn)動會就油然而生啦!請問一共有多少小動物參加比賽?其中參加跳繩比賽的有多少?參加跑步比賽的有多少? 答:一共有20+20=40(只)或2*20=40(只) 跳繩的有10*2=20(只)跑步的有10*2=20(只)
數(shù)學(xué)的小故事9
三只動物一起逛商場,發(fā)現(xiàn)一個甜瓜賣30元,于是每人都出了10元錢買了這個瓜。
正當(dāng)他們準(zhǔn)備離開時,店員追出來告訴他們今天有優(yōu)惠,只需25元,并找回他們5元。小狗建議把這5元平分,熊也表示同意。然而,聰明的猴子卻提議將這5元中的2元用于買瓜子,剩下的錢則由大家均分。
回程的路上,熊困惑地提出疑問:“我們每個人花了9元,總共是27元,再加上買的.瓜子,應(yīng)該是29元,那剩下的一元去哪兒了呢?”同樣疑惑的狗狗附和道,“對啊,這一元到底去哪了?好奇怪!”
小朋友,你們知道這一元錢去哪兒了嗎?實際上,27元中已經(jīng)包含了用來購買瓜子的2元,再加上每人分得的一元,加起來恰好是30元,沒錯!
數(shù)學(xué)的小故事10
小學(xué)生數(shù)學(xué)故事:去馬如飛酒力微
宋代詩人秦觀寫的一首回環(huán)詩。全詩共14個字,寫在圖中的外層圓圈上。讀出來共有4句,每句7個字,寫在圖中內(nèi)層的方塊里。
這首回環(huán)詩,要把圓圈上的字按順時針方向連讀,每句由7個相鄰的字組成。第一句從圓圈下部偏左的賞字開始讀;然后沿著圓圈順時針方向跳過兩個字,從去 開始讀第二句;再往下跳過三個字,從酒開始讀第三句;再往下跳過兩個字,從醒開始讀第四句。四句連讀,就是一首好詩:
賞花歸去馬如飛,
去馬如飛酒力微。
酒力微醒時已暮,
醒時已暮賞花歸。
這四句讀下來,頭腦里就像放電視一樣,閃現(xiàn)出姹紫嫣紅的花,的的篤篤的馬,顛顛巍巍的人,暮色蒼茫的天。
如果繼續(xù)順時針方向往下跳過三個字,就回到賞字,又可將詩重新欣賞一遍了。
生活中的圓圈,在數(shù)學(xué)上叫做圓周。一個圓周的長度是有限的,但是沿著圓周卻能一圈又一圈地繼續(xù)走下去,周而復(fù)始,永無止境。
回環(huán)詩把詩句排列在圓周上,前句的后半,兼作后句的前半,用數(shù)學(xué)的趣味增強(qiáng)文學(xué)的趣味,用數(shù)學(xué)美襯托文學(xué)美。
數(shù)學(xué)趣味小故事:一元錢哪里去了
三人住旅店,每人每天的'價格是十元,每人付了十元錢,總共給了老板三十元,后來老板優(yōu)惠了五元,讓服務(wù)員退給他們,結(jié)果服務(wù)員貪污了兩元,剩下三元每人退了一元錢,也就是說每人消費了9元錢。三個人總共花了27元,加上服務(wù)員貪污的2元總共29元。那一元錢到哪去了?
小咪家里來了5位同學(xué)。小咪的爸爸想用蘋果來招待這6位小朋友,可是家里只有5個蘋果。怎么辦呢?只好把蘋果切開了,可是又不能切成碎塊,小咪的爸爸希望每個蘋果最多切成3塊。這就成了又一道題目:給6個孩子平均分配5個蘋果,每個蘋果都不許切成3塊以上。
小咪的爸爸是怎樣做的呢?
數(shù)學(xué)的小故事11
祖沖之(公元429—500),字文遠(yuǎn),是我國古代南北朝時代南朝杰出的科學(xué)家,原籍是范陽郡遒縣(今河北萊源縣),因戰(zhàn)亂,他的祖先遷居江南。公元429年,祖沖之誕生在南方宋朝一個士大夫的家庭。這家有幾代研究歷法,祖父掌管土木建筑,也懂得一些科學(xué)技術(shù),所以祖沖之從小就有機(jī)會接觸家傳的科學(xué)知識,他少年時代就開始鉆研古代的經(jīng)典。思想機(jī)敏。勇于創(chuàng)新,勤奮地學(xué)習(xí),對各種事物敢于大膽設(shè)想,勇于創(chuàng)新,并且勤于實踐。他搜集和閱讀了大量有關(guān)天文、數(shù)學(xué)等方面的書籍與文獻(xiàn)資料,并經(jīng)常進(jìn)行精密的測量和仔細(xì)的推算。就象自己說的那樣;“親量圭尺,躬察儀漏,目盡毫厘,心軍籌策”。由于他既崇尚抽象的理論,又注重理論的應(yīng)用,突破了天命論、神秘主義的桎梏,敢于實踐,勇于改革,因此在當(dāng)時勞動人民創(chuàng)造的高度發(fā)達(dá)的物質(zhì)財富的基礎(chǔ)上,取得了不少有價值的科學(xué)成果,特別是天文歷法和數(shù)學(xué)方面的成就更為突出。
我國古代曾經(jīng)長期采用“十九年七閏月”的方法作為歷法來計算陰歷。祖沖之經(jīng)過仔細(xì)推算和研究,發(fā)現(xiàn)這種歷法雖然可以使兩種(陰歷和陽歷)天數(shù)大致相符,但還不夠精確,過了二百年就會相差一天。因此,他決心打破傳統(tǒng)觀念改革閏法?偨Y(jié)了前人經(jīng)驗,經(jīng)反復(fù)實驗,科學(xué)計算,改為第三百九十一年中有一百四十四個閏年。這樣就相當(dāng)精確了。他在一文歷法中的另一重大成就是在歷法計算中第一次應(yīng)用了歲差,即指地球圍繞太陽運(yùn)行五周,不可能完全回到上一年的冬至點的現(xiàn)象。他算出了歲差為四十五年十一個月后退一度(一度等于60分),并在他的《大明歷》中加以應(yīng)用。雖然尚不夠準(zhǔn)確,但這在天文學(xué)史上卻是一個空前的創(chuàng)舉。為了使歷法更精確,他還算出交點月,即月亮連續(xù)兩次經(jīng)過黃白交點所需的時間是27。21223日,這與現(xiàn)代測得的21。21222日極相近似。這為準(zhǔn)確地算日食月食婦生的時間創(chuàng)造了條件。
在上述基礎(chǔ)上,他制成了當(dāng)時最科學(xué)的歷法——《大明歷》。那時他才三十三歲,公元462年,他把《大明歷》交給朝廷,請求予以頒行。但遭到以貴族官僚戴法興為首的堅決反對。戴法興是一個很有權(quán)勢的人物,又稍稍懂一點歷史,但思想非常保守,戴硬說太陽轉(zhuǎn)動一周(實際上是地球繞太陽一周)的時間有快有慢,沒有規(guī)律。祖沖之反駁說:“太陽的轉(zhuǎn)動是有一瞇規(guī)律的,這是有事實根據(jù)的”。戴又說:“日月星辰的快慢變化,凡人是測算不出的”。祖沖之說“這些變化并不神秘,只要人們進(jìn)行精密的觀測和細(xì)致的推算,是完全可以算出來的。事實上人們已掌握了一定的規(guī)律”。把戴批駁得啞口無言,祖沖之終于擊敗了保守勢力,取取得最后勝利,然而直到他死后十年在他兒子祖恒再三推薦下,新歷法才在公元510年被正式采用。
祖沖之在數(shù)學(xué)研究方面,特別是在圓周率的研究上,做出了在數(shù)學(xué)史具有深遠(yuǎn)影響的巨磊貢獻(xiàn)。古代最早求得的圓周率是“3”,西漢末年劉又得到3。1547的圓周率值。東漢的張衡算出3。1622的值,到了三國末年,數(shù)學(xué)家劉徽創(chuàng)造了用割圓術(shù)求得圓周率方法,得出3。141024的值。祖沖之地吸收了其中一些有的東西,又不為前人結(jié)論束縛,經(jīng)過自己的精密測算,算出圓周率值在3。1415926和3。1415927之間,并以22/7和355/113作為用分?jǐn)?shù)表示圓周率的疏率和密率。這是世界上第一個最精確的圓周率,歐洲人奧托和安托尼茲直到公元1573年,才先后求出這個數(shù)值。實際上早在他們一千一百多年前,祖沖之就得到這個數(shù)值了,因而,日本數(shù)學(xué)家三上義夫主張稱名為“祖率”。
祖沖之在推算圓周率時,對九位數(shù)的`大數(shù)目,需要反復(fù)進(jìn)行包括加減乘除與開方等方法的運(yùn)算五百三十次以上。而且當(dāng)時他還是用籌碼(小竹棍)來計算的。從這里可以看出他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和堅韌不拔的毅力。
后來,祖沖之把數(shù)學(xué)上的研究成果寫成一本書,叫做“綴術(shù)”,內(nèi)容很豐富,可惜早已失傳了。
除了在天文、歷法和數(shù)學(xué)方面做出重大貢獻(xiàn)外,在他五十歲那年,曾經(jīng)仿制成功一輛指南車,這車子不管怎么轉(zhuǎn)動,車上木人的手總是指著南方。他又看到群眾用人力磨數(shù)值非常吃力,于是開動腦筋,反復(fù)實驗,制成了水碓磨。同時還制造成功一種“千里船”,經(jīng)過試驗,日行百余里。此外,他還懂得音樂,注過多種經(jīng)典。因而祖沖之可以說是我國古代杰出而又博學(xué)多才的一位科學(xué)家。
祖恒是祖沖之的兒子,字景爍,生卒年月已無可考。他也是一個博學(xué)多才的數(shù)學(xué)家,曾在公元504年、509年和510年三次上書建議采用祖沖之的《大明歷》,終于實現(xiàn)了父親的遺愿。
祖恒的主要工作是修補(bǔ)編輯祖沖之的《綴術(shù)》。
祖恒推導(dǎo)球體積公式的方法非常巧妙,其理論依據(jù)是這樣一條被他當(dāng)作“公理”使用的命題:“冪勢既同,則積不容異”,其中“冪”是截面積,“勢”是立體的高。把這命題翻譯成現(xiàn)代漢文并寫得詳細(xì)一點就是:“界于二平行平面之間的確良兩個立體,被任一平行這二平面的平面所截,如果兩個截面的面積相等,則這兩個立體的體積相等”。這命題在國外通常稱為“卡瓦列利原理”或“卡瓦列利定理”?ㄍ吡欣1598—1647)是意大利米蘭人,伽利略的學(xué)生,波倫拿大學(xué)教授,為十七世紀(jì)意大利數(shù)學(xué)家中影響最大的一個。這定理是他于1635年在波倫拿出版的名著《連續(xù)不可分幾何》一書中提出的,但卻比祖恒遲了1100多年。
數(shù)學(xué)的小故事12
乾隆皇帝千叟宴兩百多年以前,在清代乾隆五十年的時候,乾隆皇帝在乾清宮擺下千叟宴,3900多位老年人應(yīng)邀參加宴會。其中有一位客人的年紀(jì)特別大。 大臣紀(jì)昀(“昀”讀“yún”)在一旁湊熱鬧,也說一說這位老壽星的歲數(shù),當(dāng)然也不是明說,而是對出了下聯(lián): 古稀雙慶,又多一個春秋。對聯(lián)里講些什么呢?這位老者的歲數(shù)究竟是多少?
先看上聯(lián);拙褪羌鬃樱粋甲子是60年時間。“花甲重開”,是說經(jīng)過了兩個甲子,就是120年,這還不夠,還要“外加三七歲月”,3和7相乘,是21年,所以總數(shù)是60×2+3×7=141。
可見乾隆皇帝是說,這位老人家141歲。
再看下聯(lián)!肮畔 笔70歲。唐代詩人杜甫《曲江二首》詩中說,“人生七十古來稀”。當(dāng)然,我們現(xiàn)在生活條件和醫(yī)療條件好了,七十自稱小弟弟,活到八十不稀奇,可是直到半個世紀(jì)以前,能活70歲還是值得驕傲和令人羨慕的,往往要好好地慶賀一番!肮畔‰p慶”,是說這位老先生居然有兩次慶賀古稀,度過了兩個70年,并且不止這些,還“又多一個春秋”,總數(shù)是70×2+1=141。
可見紀(jì)昀是在變個花樣說,不錯,這位老年人是141歲。 這位年齡特大的老壽星有多大歲數(shù)呢? 乾隆帝說了,不過不是明說,而且是出了一道對聯(lián)的'上聯(lián):
花甲重開,外加三七歲月。
數(shù)學(xué)的小故事13
數(shù)學(xué)在人的生活中處處可見,息息相關(guān)。
若能在生活中熟練運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識,則能使我們的生活變得更加快捷。
1、
泰勒斯看到人們都在看告示,便上去看。原來告示上寫著法老要找世界上最聰明的人來測量金字塔的高度。于是就找法老,法老問泰勒斯用什么工具來量金字塔。
泰勒斯說:只用一根木棍和一把尺子。他把木棍插在金字塔旁邊,等木棍的影子和木棍一樣長的時候,他量了金字塔影子的長度和金字塔底面邊長的一半。把這兩個長度加起來就是金字塔的高度了。
泰勒斯真是世界上最聰明的人,他不用爬到金字塔的頂上就方便量出了金字塔的高度。
2、
戰(zhàn)國時期,齊威王與大將田忌賽馬,齊威王和田忌各有三匹好馬:上馬,中馬與下馬。
比賽分三次進(jìn)行,每賽馬以千金作賭。由于兩者的馬力相差無幾,而齊威王的馬分別比田忌的相應(yīng)等級的馬要好,所以一般人都以為田忌必輸無疑。
但是田忌采納了門客孫臏(著名軍事家)的意見,用下馬對齊威王的上馬,用上馬對齊威王的中馬,用中馬對齊威王的下馬,結(jié)果田忌以2比1勝齊威王而得千金。
這是我國古代運(yùn)用對策論思想解決問題的一個范例。
3、
動物學(xué)校舉辦兒歌比賽,大象老師做裁判。
小猴第一個舉手,開始朗誦:“進(jìn)位加法我會算,數(shù)位對齊才能加。個位對齊個位加,滿十要向十位進(jìn)。十位相加再加一,得數(shù)算得快又準(zhǔn)。”小猴剛說完,小狗又開始朗誦:“退位減法并不難,數(shù)位對齊才能減。個位數(shù)小不夠減,要向十位借個一。十位退一是一十,退了以后少個一。十位數(shù)字怎么減,十位退一再去減。”
大家都為它們的精彩表演鼓掌,大象老師說:“它們的兒歌讓我們明白了進(jìn)位加法和退位減法,它們兩個都應(yīng)該得冠軍,好不好?”大家同意并鼓掌祝賀它們。
4、
氣象學(xué)家Lorenz提出一篇論文,名叫《一只蝴蝶拍一下翅膀會不會在Taxas州引起龍卷風(fēng)?》,論述某系統(tǒng)如果初期條件差一點點,結(jié)果會很不穩(wěn)定,他把這種現(xiàn)象戲稱做「蝴蝶效應(yīng)」。
就像我們投擲骰子兩次,無論我們?nèi)绾慰桃馊ネ稊S,兩次的物理現(xiàn)象和投出的點數(shù)也不一定是相同的。
Lorenz為何要寫這篇論文呢?這故事發(fā)生在1961年的某個冬天,他如往常一般在辦公室操作氣象電腦。平時,他只需要將溫度、濕度、壓力等氣象數(shù)據(jù)輸入,電腦就會依據(jù)三個內(nèi)建的微分方程式,計算出下一刻可能的氣象數(shù)據(jù),因此模擬出氣象變化圖。
5、
唐僧師徒四人走在無邊無際的沙漠上,他們又餓又累,豬八戒想:如果有一頓美餐該有多好啊!孫悟空可沒有八戒那么貪心,悟空只想喝一杯水就夠了。
孫悟空想著想著,眼前就出現(xiàn)了一戶人家,門口的桌上正好放了一杯牛奶,孫悟空連忙上前,準(zhǔn)備把這杯牛奶喝了,可主人家卻說:“大圣且慢,如果您想喝這杯奶就必須回答對一道數(shù)學(xué)題!
孫悟空想,不就一道數(shù)學(xué)題嗎,難不倒俺老孫。孫悟空就答應(yīng)了。那位主人家出題:倒了一杯牛奶,你先喝了1/2加滿水,再喝1/3,又加滿水,最后把這杯飲料全喝下,問你喝的牛奶和水哪個多些?為什么?
6、
傍晚,我在奧林匹克書中看到一道難題:果園里的蘋果樹是梨樹的3倍,老王師傅每天給50棵蘋果樹20棵梨樹施肥,幾天后,梨樹全部施上肥,但蘋果樹還剩下80棵沒施肥。
請問:果園里有蘋果樹和梨樹各多少棵?
我沒有被這道題嚇倒,難題能激發(fā)我的興趣。我想,蘋果樹是梨樹的3倍,假如要使兩種樹同一天施完肥,老王師傅就應(yīng)該每天給“20×3”棵蘋果樹和20棵梨樹施肥。而實際他每天只給50棵蘋果樹施肥,差了10棵,最后共差了80棵,從這里可以得知,老王師傅已經(jīng)施了8天肥。一天20棵梨樹,8天就是160棵梨樹,再根據(jù)第一個條件,可以知道蘋果樹是480棵。
這就是用假設(shè)的思路來解題,因此我想,假設(shè)法實在是一種很好的解題方法。
7、
阿基米德有許多故事,其中最著名的要算發(fā)現(xiàn)阿基米德定律的那個洗澡的故事了。
國王做了一頂金王冠,他懷疑工匠用銀子偷換了一部分金子,便要阿基米德鑒定它是不是純金制的,且不能損壞王冠。阿基米德捧著這頂王冠整天苦苦思索,有一天,阿基米德去浴室洗澡,他跨入浴桶,隨著身子浸入浴桶,一部分水就從桶邊溢出,阿基米德看到這個現(xiàn)象,頭腦中像閃過一道閃電,“我找到了!”
阿基米德拿一塊金塊和一塊重量相等的銀塊,分別放入一個盛滿水的容器中,發(fā)現(xiàn)銀塊排出的水多得多。于是阿基米德拿了與王冠重量相等的金塊,放入盛滿水的容器里,測出排出的水量;再把王冠放入盛滿水的容器里,看看排出的水量是否一樣,問題就解決了。
隨著進(jìn)一步研究,沿用至今的流體力學(xué)最重要基石——阿基米德定律誕生了。
8、
當(dāng)高斯還在上小學(xué)二年級的時候,有一天他的數(shù)學(xué)老師因為想借上課的時間處理一些自己的私事,因此打算出一道難題給學(xué)生練習(xí)。
他的題目是:1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=?
因為加法剛教不久,所以老師覺得出了這題,學(xué)生肯定是要算蠻久的。自己也就可以藉此機(jī)會來處理未完的事情。但是才一轉(zhuǎn)眼的時間,高斯已停下了筆,閑閑地坐在那里。老師看了,很生氣地訓(xùn)斥高斯。
但是高斯卻說他已經(jīng)將答案算出來了,就是55。老師聽了嚇了一跳,就問高斯如何算出來的。高斯答道:“我只是發(fā)現(xiàn)1和10的和是11、2和9的和也是11、3和8的和也是11、4和7的和也是11、5和6的和還是11,又因為11+11+11+11+11=55,所以我就是這么算出來了!崩蠋熗瑢W(xué)聽了以后,都對高斯豎起了大拇指。
后來的高斯長大后,成為了一位很偉大的數(shù)學(xué)家。
9、
八戒去花果山找悟空,大圣不在家。小猴子們熱情地招待八戒,采了山中最好吃的山桃整整100個,八戒高興地說:“大家一起吃!”
可怎樣吃呢,數(shù)了數(shù)共30只猴子,八戒找個樹枝在地上左畫右畫,列起了算式,100÷30=3……1八戒指著上面的3,大方的說,“你們一個人吃3個山桃吧,瞧,我就吃那剩下的1個吧!”小猴子們很感激八戒,紛紛道謝,然后每人拿了各自的一份。
悟空回來后,小猴子們對悟空講今天八戒如何大方,如何自已只吃一個山桃,悟空看了八戒的列式,大叫,“好個呆子,多吃了山桃竟然還嘴硬,我去找他!”
哈哈,你知道八戒吃了幾個山桃?
10、
一家手杖店來了一個顧客,買了30元一根的手杖。他拿出一張50元的票子,要求找錢。店里正巧沒有零錢,店主到鄰居處把50元的票子換成零錢,給了顧客20元的找頭。
顧客剛走,鄰居慌慌張張地奔來,說這張50元的票子是假的。店主不得已向鄰居賠償了50元。隨后出門去追那個顧客,并把他抓住說:“你這個騙子,我賠給鄰居50元,又給你找頭20元,你又拿走了一根手杖,你得賠償我100元的損失!边@個顧客卻說:“一根手杖的費用就是鄰居給你換零錢時你留下的30元,因此我只拿了你70元。”
請你計算一下,手杖店真正的損失是多少?這里要補(bǔ)充一下,手杖的成本是20元。如果這個顧客行騙成功,那么共騙得了多少錢?
11、
今天,我看一個故事,叫《燕子考青蛙》。
故事是這樣:一天,燕子對青蛙說:“咱們比一比誰的數(shù)學(xué)好。青蛙同意了。青蛙出題:上個星期一我吃了一只害蟲,星期二吃了3只害蟲,以后每天比前一天多吃兩只害蟲,問一星期共吃多少只害蟲?
燕子說:”1+3=44+5=99+7=1616+9=2525+11=3636+13=47,你一共吃了49只害蟲。
青蛙說:“你考我吧。”燕子說:“上星期一我吃了兩只害蟲,星期二吃了4只,以后每天比前一天多吃2只害蟲,問我一個星期……”“吃了56只害蟲”。燕子沒說完,青蛙已經(jīng)說了答案。燕子說:“算得這么快!教教我速算的竅門吧”。
青蛙讓燕子畫7個圈,然后按第一個圈放一只害蟲,后面的圈比前一個圈多兩只,它們的順序是1、3、5、7、9、11、13,加起來是49,青蛙在每一個圈外各放一只害蟲,再用49+7=56。燕子贊青蛙真聰明。
12、
雞兔同籠這個問題,是我國古代著名趣題之一。
大約在1500年前,《孫子算經(jīng)》就記載了這個有趣的.問題。書中是這樣敘述的:今有雞兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問雞兔各幾何?
這四句話的意思是:有若干只雞兔同在一個籠子里,從上面數(shù),有35個頭;從下面數(shù),有94只腳。求籠中各有幾只雞和兔?你會解答這個問題嗎?
你想知道《孫子算經(jīng)》中是如何解答這個問題的嗎?解答思路是這樣的:假如砍去每只雞、每只兔一半的腳,則每只雞就變成了“獨角雞”,每只兔就變成了“雙腳兔”。
這樣,(1)雞和兔的腳的總數(shù)就由94只變成了47只;(2)如果籠子里有一只兔子,則腳的總數(shù)就比頭的總數(shù)多1。因此,腳的總只數(shù)47與總頭數(shù)35的差,就是兔子的只數(shù),即47-35=12(只)。顯然,雞的只數(shù)就是35-12=23(只)了。
這一思路新穎而奇特,其“砍足法”也令古今中外數(shù)學(xué)家贊嘆不已。這種思維方法叫化歸法。化歸法就是在解決問題時,先不對問題采取直接的分析,而是將題中的條件或問題進(jìn)行變形,使之轉(zhuǎn)化,直到最終把它歸成某個已經(jīng)解決的問題。
13、
一只蝸牛不小心掉進(jìn)了一只枯井里,它趴在井底上哭起來,一只癩蛤蟆過來,翁聲翁氣的對蝸牛說:“別哭了,小兄弟,哭也沒用,這井壁又高又滑,掉到這里只能在這里生活了。我已經(jīng)在這里生活了許多年了。”
蝸牛望著又老又丑的癩蛤蟆,心里想:“井外的世界多美呀!我決不能像它那樣生活在又黑又冷的井底里!蔽伵Π]蛤蟆說:“癩大叔,我不能生活在這里,我一定要爬出去,請問這口井有多深?”“哈哈哈……,真是笑話,這井有10米深,你小小年紀(jì)。又背負(fù)著這么重的殼,怎么能爬出去呢?” “我不怕苦不怕累,每天爬一段,總能爬出去!”
第二天,蝸牛吃得飽飽的,開始順著井壁往上爬了,它不停的爬呀爬,到了傍晚,終于爬了5米,蝸牛特別高興,心想:“照這樣的速度,明天傍晚我就可以爬出去了!毕胫胫恢挥X睡著了,早上,蝸牛被一陣呼嚕聲吵醒了,一看,原來是癩大叔還以睡覺,他心里一驚:“我怎么離井底這么近?”
原來,蝸牛睡著以后,從井壁上滑下來4米,蝸牛嘆了一口氣,咬咬牙,又開始往上爬,到傍晚又往上爬了5米,可晚上,蝸牛又滑下來4米,就這樣,爬呀爬,滑呀滑,最后堅強(qiáng)的蝸牛終于爬上了井臺。
聰明的小朋友你能猜出來蝸牛用了多少天才爬上井臺的嗎?
14、
大約1500年前,歐洲的數(shù)學(xué)家們是不知道用“0”的。他們使用羅馬數(shù)字。羅馬數(shù)字是用幾個表示數(shù)的符號,按照一定規(guī)則,把它們組合起來表示不同的數(shù)目。
在這種數(shù)字的運(yùn)用里,不需要“0”這個數(shù)字。而在當(dāng)時,羅馬帝國有一位學(xué)者從印度記數(shù)法里發(fā)現(xiàn)了“0”這個符號。他發(fā)現(xiàn),有了“0”,進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算方便極了,他非常高興,還把印度人使用“0”的方法向大家做了介紹。
過了一段時間,這件事被當(dāng)時的羅馬教皇知道了。當(dāng)時是歐洲的中世紀(jì),教會的勢力非常大,羅馬教皇的權(quán)利更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過皇帝。教皇非常惱怒,他斥責(zé)說,神圣的數(shù)是上帝創(chuàng)造的,在上帝創(chuàng)造的數(shù)里沒有“0”這個怪物,如今誰要把它給引進(jìn)來,誰就是褻瀆上帝!于是,教皇就下令,把這位學(xué)者抓了起來,并對他施加了酷刑,用夾子把他的十個手指頭緊緊夾注,使他兩手殘廢,讓他再也不能握筆寫字。
就這樣,“0”被那個愚昧、殘忍的羅馬教皇明令禁止了。但是,雖然“0”被禁止使用,然而羅馬的數(shù)學(xué)家們還是不管禁令,在數(shù)學(xué)的研究中仍然秘密地使用“0”,仍然用“0”做出了很多數(shù)學(xué)上的貢獻(xiàn)。
后來“0”終于在歐洲被廣泛使用,而羅馬數(shù)字卻逐漸被淘汰了。
15、
門打開了,進(jìn)來的是一個年輕的小伙子。劉建明先生請他坐下,小伙子自我介紹說:“我是內(nèi)地的導(dǎo)游,叫于江,這次我?guī)ьI(lǐng)了個旅游團(tuán)到香港來旅游,聽說您的大酒店環(huán)境舒適,服務(wù)周到,我們想住你們酒店!
劉建明先生連忙熱情地說:“歡迎,歡迎,歡迎光臨,不知貴團(tuán)一共有多少人?” “人嘛,還可以,是個大團(tuán)!眲⒔飨壬睦镆魂圀@喜:一個大團(tuán),又一筆大生意,真是太好了。作為一名導(dǎo)游,于江看出劉建明先生的心思,他記上心來,慢條斯理的說:“先生,如果你能算出我們團(tuán)的人數(shù),我們就住您們大酒店了! “您請說吧!眲⒔飨壬孕诺恼f。
“如果我把我的團(tuán)平均分成四組,結(jié)果多出一個人,再把每小組平均分成四份,結(jié)果又多出一個人,再把分成的四個小組平均分成四份,結(jié)果又多出一個人,當(dāng)然,也包括我,請問我們至少有多少人?” “一共多少呢?”
劉建明先生馬上思考起來,他一定要接下這筆生意,“沒有具體的數(shù)字,應(yīng)該如何下手呢?”他不愧是精明的生意人,很快就知道了答案:“至少八十五人,對不對?”于江先生高興地說:“一點都不錯,就是八十五個人。請說說你是怎么算的?”
“人數(shù)最少的情況下是最后一次四等分時,每份為一人,由此推理得到:第三次分之前有1×4+1=5(人),第二次分之前有5×4+1=21(人),第一次分之前有21×4+1=85(人)”“好,我們今天就住這里了!薄澳悄銈冇卸嗌倌械暮团?” “有55個男的,30個女的!薄拔覀冞@兒現(xiàn)在只有11人的房間,7人、5人的房間,你們想怎么?”“當(dāng)然是先生您給安排了,但必須男女分開,也不能有空床位!
又出了個題目,劉建明還從沒碰到過這樣的客人,他只好又得花一番心思了。冥思苦想之后,他終于得出了最佳方案:男的兩間11人房間,四間7人房間,一間5人房間;女的一間11人房間,兩間7人房間,一間5人的,一共11間。
于江先生看了他的安排后,非常滿意,馬上辦理了住宿手續(xù)。一樁大生意做成了,雖然復(fù)雜了點,但劉建明先生心里還是十分高興的。
數(shù)學(xué)的小故事14
2. 蝸牛何時爬上井?
一只蝸牛不小心掉進(jìn)了一口枯井里。它趴在井底哭了起來。一只癩蛤蟆爬過來,甕聲甕氣的對蝸牛說:“別哭了,小兄弟!哭也沒用,這井壁太高了,掉到這里就只能在這生活了。我已經(jīng)在這里過了多年了,很久沒有看到過太陽,就更別提想吃天鵝肉了!”蝸牛望著又老又丑的'癩蛤蟆,心里想:“井外的世界多美呀,我決不能像它那樣生活在又黑又冷的井底里!”蝸牛對癩蛤蟆說: “癩大叔,我不能生活在這里,我一定要爬上去!請問這口井有多深?”“哈哈哈……,真是笑話!這井有10米深,你小小的年紀(jì),又背負(fù)著這么重的殼,怎么能爬上去呢?”“我不怕苦、不怕累,每天爬一段,總能爬出去!”第二天,蝸牛吃得飽飽的,喝足了水,就開始順著井壁往上爬了。它不停的爬呀,到了傍晚終于爬了5米。蝸牛特別高興,心想:“照這樣的速度,明天傍晚我就能爬上去!毕胫胫,它不知不覺地睡著了。早上,蝸牛被一陣呼嚕聲吵醒了。一看原來是癩大叔還在睡覺。它心里一驚:“我怎么離井底這么近?”原來,蝸牛睡著以后從井壁上滑下來4米。蝸牛嘆了一口氣,咬緊牙又開始往上爬。到了傍晚又往上爬了5米,可是晚上蝸牛又滑下4米。爬呀爬,最后堅強(qiáng)地蝸牛終于爬上了井臺。你能猜出來,蝸牛需要用幾天時間就能爬上井臺嗎?
數(shù)學(xué)的小故事15
約翰·卡爾·弗里德里希·高斯(Johann Carl Friedrich Gauss ,1777年4月30日-1855年2月23日)德國著名數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家、大地測量學(xué)家。是近代數(shù)學(xué)奠基者之一,高斯被認(rèn)為是歷史上最重要的數(shù)學(xué)家之一,并享有“數(shù)學(xué)王子”之稱。高斯和阿基米德、牛頓并列為世界三大數(shù)學(xué)家。一生成就極為豐碩,以他名字“高斯”命名的成果達(dá)110個,屬數(shù)學(xué)家中之最。他對數(shù)論、代數(shù)、統(tǒng)計、分析、微分幾何、大地測量學(xué)、地球物理學(xué)、力學(xué)、靜電學(xué)、天文學(xué)、矩陣?yán)碚摵凸鈱W(xué)皆有貢獻(xiàn)。
人物生平
家庭背景
高斯是一對貧窮普魯士猶太人夫婦的唯一的兒子。母親是一個貧窮石匠的女兒,雖然十分聰明,但卻沒有接受過教育。在她成為高斯父親的第二個妻子之前,她從事女傭工作。他的父親曾做過園丁,工頭,商人的助手和一個小保險公司的評估師。
當(dāng)高斯三歲時便能夠糾正他父親的借債賬目的事情,已經(jīng)成為一個軼事流傳至今。他曾說,他在麥仙翁堆上學(xué)會計算。能夠在頭腦中進(jìn)行復(fù)雜的計算,是上帝賜予他一生的天賦。
父親格爾恰爾德·迪德里赫對高斯要求極為嚴(yán)厲,甚至有些過分。高斯尊重他的父親,并且秉承了其父誠實、謹(jǐn)慎的性格。高斯很幸運(yùn)地有一位鼎力支持他成才的母親。高斯一生下來,就對一切現(xiàn)象和事物十分好奇,而且決心弄個水落石出,這已經(jīng)超出了一個孩子能被許可的范圍。當(dāng)丈夫為此訓(xùn)斥孩子時,她總是支持高斯,堅決反對頑固的丈夫想把兒子變得跟他一樣無知。
在成長過程中,幼年的高斯主要得力于他的母親羅捷雅和舅舅弗利德里希(Friederich)。弗利德里希富有智慧,為人熱情而又聰明能干投身于紡織貿(mào)易頗有成就。他發(fā)現(xiàn)姐姐的兒子聰明伶利,因此他就把一部分精力花在這位小天才身上,用生動活潑的方式開發(fā)高斯的智力。
若干年后,已成年并成就顯赫的高斯回想起舅舅為他所做的一切,深感對他成才之重要,他想到舅舅多產(chǎn)的思想,不無傷感地說,舅舅去世使“我們失去了一位天才”。正是由于弗利德里希慧眼識英才,經(jīng)常勸導(dǎo)姐夫讓孩子向?qū)W者方面發(fā)展,才使得高斯沒有成為園丁或者泥瓦匠。
羅捷雅真的希望兒子能干出一番偉大的事業(yè),對高斯的才華極為珍視。然而,她也不敢輕易地讓兒子投入不能養(yǎng)家糊口的數(shù)學(xué)研究中。在高斯19歲那年,盡管他已做出了許多偉大的數(shù)學(xué)成就,但她仍向數(shù)學(xué)界的朋友W.波爾約問道:高斯將來會有出息嗎?波爾約說她的兒子將是“歐洲最偉大的數(shù)學(xué)家”,為此她激動得熱淚盈眶。
初顯天分
高斯7歲那年開始上學(xué)。10歲的時候,他進(jìn)入了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的班級,這是一個首次創(chuàng)辦的班,孩子們在這之前都沒有聽說過算術(shù)這么一門課程。數(shù)學(xué)教師是布特納,他對高斯的成長也起了一定作用。
一天,老師布置了一道題,1+2+3······這樣從1一直加到100等于多少。
高斯很快就算出了答案,起初高斯的老師布特納并不相信高斯算出了正確答案:“你一定是算錯了,回去再算算!备咚狗浅远,說出答案就是5050。高斯是這樣算的:1+100=101,2+99=101······50+51=101。從1加到100有50組這樣的數(shù),所以50X101=5050。
布特納對他刮目相看。他特意從漢堡買了最好的算術(shù)書送給高斯,說:“你已經(jīng)超過了我,我沒有什么東西可以教你了!苯又咚古c布特納的助手巴特爾斯建立了真誠的友誼,直到巴特爾斯逝世。他們一起學(xué)習(xí),互相幫助,高斯由此開始了真正的數(shù)學(xué)研究。
得到資助
1788年,11歲的高斯進(jìn)入了文科學(xué)校,他在新的學(xué)校里,所有的功課都極好,特別是古典文學(xué)、數(shù)學(xué)尤為突出。他的教師們和慈母把他推薦給伯倫瑞克公爵,希望公爵能資助這位聰明的孩子上學(xué)。
布倫茲維克公爵卡爾·威廉·斐迪南召見了14歲的高斯。這位樸實、聰明但家境貧寒的孩子贏得了公爵的同情,公爵慷慨地提出愿意作高斯的資助人,讓他繼續(xù)學(xué)習(xí)。
1792年高斯進(jìn)入布倫茲維克的卡羅琳學(xué)院繼續(xù)學(xué)習(xí)。1795年,公爵又為他支付各種費用,送他入德國著名的哥丁根大學(xué),這樣就使得高斯得以按照自己的理想,勤奮地學(xué)習(xí)和開始進(jìn)行創(chuàng)造性的研究。
17高斯19歲,發(fā)現(xiàn)了正十七邊形的尺規(guī)作圖法,[1] 解決了自歐幾里德以來懸而未決的一個難題。[1] 同年,發(fā)表并證明了二次互反律。這是他的得意杰作,一生曾用八種方法證明,稱之為“黃金律” 。
1799年,高斯完成了博士論文,獲黑爾姆施泰特大學(xué)的'博士學(xué)位,回到家鄉(xiāng)布倫茲維克,雖然他的博士論文順利通過了,被授予博士學(xué)位,同時獲得了講師職位,但他沒有能成功地吸引學(xué)生,因此只能回老家-又是公爵伸手救援他。
公爵繼續(xù)慷慨資助高斯的研究,使得他能在18謝絕圣彼得堡提供的教授職位,他一直是圣彼得堡科學(xué)院通訊院士。
公爵為高斯付諸了長篇博士論文的印刷費用,送給他一幢公寓,又為他印刷了《算術(shù)研究》,使該書得以在1801年問世;還負(fù)擔(dān)了高斯的所有生活費用。所有這一切,令高斯十分感動。他在博士論文和《算術(shù)研究》中,寫下了情真意切的獻(xiàn)詞:“獻(xiàn)給大公”,“你的仁慈,將我從所有煩惱中解放出來,使我能從事這種獨特的研究”。
布倫茲維克公爵在高斯的成才過程中起了舉足輕重的作用。不僅如此,這種作用實際上反映了歐洲近代科學(xué)發(fā)展的一種模式,表明在科學(xué)研究社會化以前,私人的資助是科學(xué)發(fā)展的重要推動因素之一。高斯正處于私人資助科學(xué)研究與科學(xué)研究社會化的轉(zhuǎn)變時期。
直面變故
1806年,卡爾·威廉·斐迪南公爵在抵抗拿破侖統(tǒng)帥的法軍時不幸在耶拿戰(zhàn)役陣亡,這給高斯以沉重打擊。他悲痛欲絕,長時間對法國人有一種深深的敵意。大公的去世給高斯帶來了經(jīng)濟(jì)上的拮據(jù),德國處于法軍奴役下的不幸,以及第一個妻子的逝世,這一切使得高斯有些心灰意冷。
但他是位剛強(qiáng)的漢子,從不向他人透露自己的窘?jīng)r,也不讓朋友安慰自己的不幸。人們只是在19世紀(jì)整理他的未公布于眾的數(shù)學(xué)手稿時才得知他那時的心態(tài)。在一篇討論橢圓函數(shù)的手稿中,突然插入了一段細(xì)微的鉛筆字:“對我來說,死去也比這樣的生活更好受些!
慷慨、仁慈的資助人去世了,因此高斯必須找一份合適的工作,以維持一家人的生計。由于高斯在天文學(xué)、數(shù)學(xué)方面的杰出工作,他的名聲從1802年起就已開始傳遍歐洲。彼得堡科學(xué)院不斷暗示他,自從1783年萊昂哈德·歐拉去世后,歐拉在彼得堡科學(xué)院的位置一直在等待著像高斯這樣的天才。公爵在世時堅決勸阻高斯去俄國,他甚至愿意給高斯增加薪金,為他建立天文臺。
為了不使德國失去最偉大的天才,德國著名學(xué)者洪堡( Humboldt)聯(lián)合其他學(xué)者和政界人物,為高斯?fàn)幦〉搅讼碛刑貦?quán)的哥廷根大學(xué)數(shù)學(xué)和天文學(xué)教授,以及哥廷根天文臺臺長的職位。1807年,高斯赴哥廷根就職,全家遷居于此。
從這時起,除了一次到柏林去參加科學(xué)會議以外,他一直住在哥廷根。洪堡等人的努力,不僅使得高斯一家人有了舒適的生活環(huán)境,高斯本人可以充分發(fā)揮其天才,而且為哥廷根數(shù)學(xué)學(xué)派的創(chuàng)立、德國成為世界科學(xué)中心和數(shù)學(xué)中心創(chuàng)造了條件。同時,這也標(biāo)志著科學(xué)研究社會化的一個良好開端。
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