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高斯的數(shù)學定理

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高斯的數(shù)學定理

八歲的高斯發(fā)現(xiàn)了數(shù)學定理。

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著父親在算工錢時,還糾正父親計算的錯誤。長大后他成為當代最杰出的天文學家、數(shù)學家。他在物理的電磁學方面有一些貢獻,現(xiàn)在電磁學的一個單位就是用他的名字命名。數(shù)學家們則稱呼他為“數(shù)學王子”。

他八歲時進入鄉(xiāng)村小學讀書。教數(shù)學的老師是一個從城里來的人,覺得在一個窮鄉(xiāng)僻壤教幾個小猢猻讀書,真是大材小用。而他又有些偏見:窮人的孩子天生都是笨蛋,教這些蠢笨的孩子念書不必認真,如果有機會還應該處罰他們,使自己在這枯燥的生活里添一些樂趣。這一天正是數(shù)學教師情緒低落的一天。同學們看到老師那抑郁的臉孔,心里畏縮起來,知道老師又會在今天捉這些學生處罰了。“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。”老師講了這句話后就一言不發(fā)的拿起一本小說坐在椅子上看去了。教室里的小朋友們拿起石板開始計算:“1加2等于3,3加3等于6,6加4等于10??”一些小朋友加到一個數(shù)后就擦掉石板上的結(jié)果,再加下去,數(shù)越來越大,很不好算。有些孩子的小臉孔漲紅了,有些手心、額上滲出了汗來。還不到半個小時,小高斯拿起了他的石板走上前去。“老師,答案是不是這樣?”老師頭也不抬,揮著那肥厚的手,說:“去,回去再算!錯了。”他想不可能這么快就會有答案了。可是高斯卻站著不動,把石板伸向老師面前:“老師!我想這個答案是對的。”數(shù)學老師本來想怒吼起來,可是一看石板上整整齊齊寫了這樣的數(shù):5050,他驚奇起來,因為他自己曾經(jīng)算過,得到的數(shù)也是5050,這個8歲的小鬼怎么這樣快就得到了這個數(shù)值呢?高斯解釋他發(fā)現(xiàn)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(shù)1 2 3 ? n的方法。高斯的發(fā)現(xiàn)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。他以后也認真教起書來,并且還常從城里買些數(shù)學書自己進修并借給高斯看。

在他的鼓勵下,高斯以后便在數(shù)學上作了一些重要的研究了。小歐拉智改羊圈

歐拉是數(shù)學史上著名的數(shù)學家,他在數(shù)論、幾何學、天文數(shù)學、微積分等好幾個數(shù)學的分支領域中都取得了出色的成就。不過,這個大數(shù)學家在孩提時代卻一點也不討老師的喜歡,他是一個被學校除了名的小學生。

事情是因為星星而引起的。當時,小歐拉在一個教會學校里讀書。有一次,他向老師提問,天上有多少顆星星。老師是個神學的信徒,他不知道天上究竟有多少顆星,圣經(jīng)上也沒有回答過。其實,天上的星星數(shù)不清,是無限的。我們的肉眼可見的星星也有幾千顆。這個老師不懂裝懂,回答歐拉說:“天有有多少顆星星,這無關緊要,只要知道天上的星星是上帝鑲嵌上去的就夠了。歐拉感到很奇怪:“天那么大,那么高,地上沒有扶梯,上帝是怎么把星星一顆一顆鑲嵌到一在幕上的呢?上帝親自把它們一顆一顆地放在天幕,他為什么忘記了星星的數(shù)目呢?上帝會不會太粗心了呢?他向老師提出了心中的疑問,老師又一次被問住了,漲紅了臉,不知如何回答才好。老師的心中頓時升起一股怒氣,這不僅是因為一個才上學的孩子向老師問出了這樣的問題,使老師下不了臺,更主要的是,老師把上帝看得高于一切。小歐拉居然責怪上帝為什么沒有記住星星的數(shù)目,言外之意是對萬能的上帝提出了懷疑。在老師的心目中,這可是個嚴重的問題。在歐拉的年代,對上帝是絕對不能懷疑的,人們只能做思想的奴隸,絕對不允許自由思考。小歐拉沒有與教會、與上帝”保持一致“,老師就讓他離開學校回家。但是,在小歐拉心中,上帝神圣的光環(huán)消失了。他想,上帝是個窩囊廢,他怎么連天上的星星也記不住?他又想,上帝是個獨裁者,連提出問題都成了罪。他又想,上帝也許是個別人編造出來的家伙,根本就不存在。

回家后無事,他就幫助爸爸放羊,成了一個牧童。他一面放羊,一面讀書。他讀的書中,有不少數(shù)學書。爸爸的羊群漸漸增多了,達到了100只。原來的羊圈有點小了,爸爸決定建造一個新的羊圈。他用尺量出了一塊長方形的土地,長40米,寬15米,他一算,面積正好是600平方米,平均每一頭羊占地6平方米。正打算動工的時候,他發(fā)現(xiàn)他的材料只夠圍100米的籬笆,不夠用。若要圍成長40米,寬15米的羊圈,其周長將是110米(15 15 40 40=110)父親感到很為難,若要按原計劃建造,就要再添10米長的材料;要是縮小面積,每頭羊的面積就會小于6平方米。小歐拉卻向父親說,不用縮小羊圈,也不用擔心每頭羊的領地會小于原來的計劃。他有辦法。父親不相信小歐拉會有辦法,聽了沒有理他。小歐拉急了,大聲說,只有稍稍移動一下羊圈的樁子就行了。父親聽了直搖頭,心想:“世界上哪有這樣便宜的事情?”但是,小歐拉卻堅持說,他一定能兩全齊美。父親終于同意讓兒子試試看。小歐拉見父親同意了,站起身來,跑到準備動工的羊圈旁。他以一個木樁為中心,將原來的40米邊長截短,縮短到25米。父親著急了,說:“那怎么成呢?那怎么成呢?這個羊圈太小了,太小了。”小歐拉也不回答,跑到另一條邊上,將原來15米的邊長延長,又增加了10米,變成了25米。經(jīng)這樣一改,原來計劃中的羊圈變成了一個25米邊長的正方形。然后,小歐拉很自信地對爸爸說:“現(xiàn)在,籬笆也夠了,面積也夠了。父親照著小歐拉設計的羊圈扎上了籬笆,100米長的籬笆真的夠了,不多不少,全部用光。面積也足夠了,而且還稍稍大了一些。父親心里感到非常高興。孩子比自己聰明,真會動腦筋,將來一定大有出息。

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父親感到,讓這么聰明的孩子放羊?qū)嵲谑羌翱上Я恕:髞恚朕k法讓小歐拉認識了一個大數(shù)學家伯努利。通過這位數(shù)學家的推薦,1720年,小歐拉成了巴塞爾大學的大學生。這一年,小歐拉13歲,是這所大學最年輕的大學生。

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