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数学趣味小品八则

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1.证明

证明所有大于2的奇数都是质数, 不同专业的人给出不同的证明:
数学家: 3是质数, 5是质数, 7是质数, 由数学归纳可知, 所有大于2的奇数都是质数.
物理学家: 3是质数, 5是质数, 7是质数, 9是实验误差, 11是质数, ......
工程师: 3是质数, 5是质数, 7是质数, 9是质数, 11是质数, ......
计算机程序员: 3是质数, 5是质数, 7是质数, 7是质数, 7是质数, ......
统计学家: 让我们来试几个随机抽取的数: 17是质数, 23是质数, 11是质数, ......

2.只有两种人

世界上有两种数学家: 会数数的和不会数数的.
世界上有两种人: 一种相信世界上的人分为两种, 一种不相信.
世界上有两种人: 一种可以被归类于两种人之一, 一种不可以.

3.口试

课堂上，老师出了一道判断题要求同学们当场判断正误。
老师：“小林，请你判断一下。”
小林：“我认为答案应该是‘错误’。”
老师：“为什么呢？”
小林：“因为前面小燕回答说‘正确’，但你没有让她坐下。”

4.问答

老师：“我给同学们出两个问题，谁只要回答出第一个问题，就不要求他回答第二个问题了。现在我问第一个问题：谁知道自己有多少根头发？”
小丽：“我知道，我有99999根头发。”
老师：“你是怎么知道的？”
小丽：“老师，这是第二个问题了，你不能要求我回答了。”

5.碑文的奥秘

古希腊亚历山大里亚的著名数学家丢番图，人们只知道他是公元3世纪的人，其年龄和生平史籍上都没有明确的记载。但是，在他的墓碑上可以得知一二，而且它告诉人们，他终年是84岁。

丢番图的墓碑是这样的：

丢番图长眠于此，倘若你懂得碑文的奥秘，它会告诉你丢番图的寿命。诸神赐予他的生命的1/6是童年，再过了生命的1/12，他长出了胡须，其后丢番图结了婚，不过还不曾有孩子，这样又度过了一生的1/7，再过5年，他获得了头生子，然而他的爱子竟然早逝，只活了丢番图寿命的一半，丧子以后，他在数学研究中寻求慰藉，又度过了4年，终于也结束了自己的一生。

6.数学家的遗嘱

　　阿拉伯数学家花拉子密的遗嘱，当时他的妻子正怀着他们的第一胎小孩。“如果我亲爱的妻子帮我生个儿子，我的儿子将继承三分之二的遗产，我的妻子将得三分之一；如果是生女的，我的妻子将继承三分之二的遗产，我的女儿将得三分之一。”。

　　而不幸的是，在孩子出生前，这位数学家就去世了。之后，发生的事更困扰大家，他的妻子帮他生了一对龙凤胎,而问题就发生在他的遗嘱内容。

　　如何遵照数学家的遗嘱，将遗产分给他的妻子、儿子、女儿呢？

7.蝴蝶效应

　　气象学家Lorenz提出一篇论文，名叫「一只蝴蝶拍一下翅膀会不会在Taxas州引起龙卷风？」论述某系统如果初期条件差一点点，结果会很不稳定，他把这种现象戏称做「蝴蝶效应」。就像我们投掷骰子两次，无论我们如何刻意去投掷，两次的物理现象和投出的点数也不一定是相同的。Lorenz为何要写这篇论文呢？

　　这故事发生在1961年的某个冬天，他如往常一般在办公室操作气象电脑。平时，他只需要将温度、湿度、压力等气象数据输入，电脑就会依据三个内建的微分方程式，计算出下一刻可能的气象数据，因此模拟出气象变化图。

　　这一天，Lorenz想更进一步了解某段纪录的後续变化，他把某时刻的气象数据重新输入电脑，让电脑计算出更多的後续结果。当时，电脑处理数据资料的数度不快，在结果出来之前，足够他喝杯咖啡并和友人闲聊一阵。在一小时後，结果出来了，不过令他目瞪口呆。结果和原资讯两相比较，初期数据还差不多，越到後期，数据差异就越大了，就像是不同的两笔资讯。而问题并不出在电脑，问题是他输入的数据差了0.000127，而这些微的差异却造成天壤之别。所以长期的准确预测天气是不可能的。

8.韩信点兵

　　韩信点兵又称为中国剩余定理，相传汉高祖刘邦问大将军韩信统御兵士多少，韩信答说，每3人一列余1人、5人一列余2人、7人一列余4人、13人一列余6人……。刘邦茫然而不知其数。

　　我们先考虑下列的问题：假设兵不满一万，每5人一列、9人一列、13人一列、17人一列都剩3人，则兵有多少？

　　首先我们先求5、9、13、17之最小公倍数9945（注：因为5、9、13、17为两两互质的整数，故其最小公倍数为这些数的积），然後再加3，得9948（人）。

　　中国有一本数学古书「孙子算经」也有类似的问题：「今有物，不知其数，三三数之，剩二，五五数之，剩三，七七数之，剩二，问物几何？」
　　答曰：「二十三」
　　术曰：「三三数之剩二，置一百四十，五五数之剩三，置六十三，七七数之剩二，置三十，并之，得二百三十三，以二百一十减之，即得。凡三三数之剩一，则置七十，五五数之剩一，则置二十一，七七数之剩一，则置十五，即得。」
　　孙子算经的作者及确实著作年代均不可考。不过根据考证，著作年代不会在晋朝之後，以这个考证来说上面这种问题的解法，中国人发现得比西方早，所以这个问题的推广及其解法，被称为中国剩余定理。中国剩余定理（Chinese Remainder Theorem）在近代抽象代数学中占有一席非常重要的地位。

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