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    美丽的数学

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    •    数学,有趣而美妙。

      美丽的数学

         对某些人而言,将数学描述为“快乐”和“美丽”可能看起来不对劲,但是我们不该将精彩的数学与烦琐的算术混为一谈,就如同不应该将阅读伟大的文学作品与学习拼写时的死记硬背等同视之。

                                 ——《美丽的数学》

      美丽的数学

         上面提到的这本书也是想推荐的一本数学科普读物,里面的内容并不高深莫测,引用书里的话就是“不需要大学程度的数学能力,只要利用高中生常用的数学工具,我们就可以解决书中的所以的问题。”

         目录除了自序、前言外还有三个部分:数、形状、不确定性。

      美丽的数学

         在第一部分“数”里,提到了很多我们常见的数——质数、二进制、i、π、e……

      美丽的数学

         在第一部分第一节讨论的就是质数——究竟有多少质数?

          书里提到三类正整数:

         只有一个正约数的幺元,

         拥有两个正约数的质数,

         拥有三个或更多正约数的合数。于是问题出现了——质数有多少个呢?

       

         一个归功于欧几里得的定理:质数的数量是无限多的。

         他的证明被称为是数学的瑰宝。

          书里采用的方法是常见的反证法(精彩的谬误推理法):

         假设质数是有限的。那么会存在一个最大的质数P。于是所有的质数序列如下:

         2,3,5,7,11,13,…,P

         再把所有质数相乘,并把结果加一,得出一个巨大的数N=(2×3×5×7×11×13×…×P) 1

          N是质数吗?

          根据假设,N不能是质数,那么N只能是合数并且能被质数整除。

          括号里的数可以看做是2的倍数,那么N在此时就是比一个巨大的偶数大1,也就是一个巨大的奇数,不能被2整除。

         同理括号里的数还是3的倍数,得出结论N不能被3整除……

          由此得出结论:N不能被任何质数整除!

         但是前面的结论是:N只能是合数并且能被质数整除。

          两个结论完全矛盾!

          由此可知,假设不成立,那么质数应该是无限多的。

          关于质数还有很多迷人的问题。

          比如,把相差为2的质数对被称为孪生质数。

          问题之一:是否有无限多的孪生质数?

          问题之二是来自德国数学家克里斯蒂安·哥德巴赫:偶数(除了2)是否可以表示为两个质数之和。

          质数的研究属于数学的数论分支。关于数论,英国数学家戈弗雷·哈罗德·哈代写到:迄今尚未有人发现数论用于任何战争目的……

          不过这句话放在如今这个网络发达的社会已经不再适用了——公钥加密系统,其主要思想是加密密钥使用的是两个大质数乘积的合数。

          此外,公钥密码学具有军事效用,甚至也可能控制原子弹的部署。

         戈弗雷·哈代说“美是首要的试金石,丑陋的数学不可能永存。”这可能也正是这本书命名为《美丽的数学》部分原因。

          最后想用书中作者自序里的一句话作为这篇文章的结尾:

         “我想要与您分享的正是我自己最钟爱的那些数学经典。”

      美丽的数学

          

       

        

          

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      数学之美~
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