爽 翔
東坡妙手巧分地
我國北宋年間著名的大文豪蘇軾(號(hào)東坡居士,1037~1101),是被稱為“唐宋八大家”之一的杰出文學(xué)家、書畫家。但是,你知道嗎,他還是一位解數(shù)學(xué)圖形難題的高手呢!
據(jù)傳,在他任鳳翔府簽書判官時(shí),一天,有兄弟四人為分遺產(chǎn)鬧到大堂。事情緣由是:兄弟四人繼承了父親的一塊土地(見圖1),父親臨終囑咐,四人所得不僅面積要相等,而且形狀也要與原地相似。四兄弟無法將地分開,便來求教于蘇軾。蘇軾聽完,用毛筆在圖上畫了幾筆(見圖2),四兄弟見圖大喜。原來蘇軾巧妙地為他們解決了難題。
托爾斯泰的數(shù)學(xué)才華
聞名于世的俄國文學(xué)家列夫,托爾斯泰,他的《戰(zhàn)爭(zhēng)與和平》、《安娜·卡列尼娜》、《復(fù)活》等都是世界名著,而他在數(shù)學(xué)方面的才華也人人皆知。他的小說設(shè)計(jì)和解答了許多世界名題,成了數(shù)學(xué)界的寶貴財(cái)富。
著名的“割草問題”成了知名的“托爾斯泰算題”,還有“平分遺產(chǎn)”問題、“蜘蛛捕蒼蠅”問題以及“水桶注水”、“巴霍姆買地”等問題。其中“巴霍姆買地”問題就是托爾斯泰的短篇小說《人需要很多土地嗎》中的一道算題:巴霍姆花1000盧布買到一塊地,地的大小由他一天所走完的回路來圈定,巴霍姆怎樣走才能獲得最多的土地?這個(gè)問題實(shí)際上是幾何上的等周問題,也就是周長一定的封閉圖形,什么圖形面積最大?答案是圓。
可以說,托爾斯泰在數(shù)學(xué)方面的才能同他的文學(xué)才華一樣閃閃發(fā)光。
柯南道爾的數(shù)學(xué)興趣
以寫情節(jié)復(fù)雜、曲折離奇的偵探小說《福爾摩斯探案》聞名全球的英國著名作家柯南道爾(1859~1930),也具有驚人的數(shù)學(xué)才能。
《福爾摩斯探案》中對(duì)案情的分析處理用到數(shù)學(xué)及邏輯推理的地方很多。柯南道爾本人就十分喜歡這類數(shù)學(xué)問題和邏輯推理問題。一天,柯南道爾的好友來訪,閑聊之后,柯南道爾向他的好友提了一個(gè)問題:將8張大小一樣的正方形紙依次放在桌面上,形成了下面的圖形(如圖3),如果最后放的一塊正方形標(biāo)號(hào)為8,請(qǐng)指出這些正方形自下而上的排放順序。他的好友思考許久,不得其解。而柯南道爾抄起筆在紙上標(biāo)出了8張紙擺放的次序(如圖4)。這位好友大為贊嘆。一位文學(xué)家具有如此高的數(shù)學(xué)才能,真是令人敬佩。
當(dāng)然了,這里也說明了一個(gè)問題:不論是文學(xué)家有數(shù)學(xué)才能也好,還是數(shù)學(xué)家有文學(xué)修養(yǎng)也罷,他們之所以能在某學(xué)科上有所突破,取得巨大成就,又能跨專業(yè)地掌握其他學(xué)科的才能,這說明他們?cè)谘芯繉W(xué)問時(shí),一定是從多方面夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí),全面發(fā)展,然后才能升華的。
正如數(shù)學(xué)家華羅庚所說:“科學(xué)研究要有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),切不要局限自己,應(yīng)當(dāng)在專業(yè)研究的時(shí)候逐步擴(kuò)大眼界,逐步擴(kuò)大基礎(chǔ),以備在更大的基礎(chǔ)上建立更高的寶塔?!?/p>
“沒錯(cuò)!像我這樣一個(gè)‘探險(xiǎn)家(顯然是自封的啦)也應(yīng)該能同時(shí)成為數(shù)學(xué)家!話說我的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)那是非常堅(jiān)實(shí)的……”莊庫同學(xué)唾液橫飛,滔滔不絕。
唉?!按蹬W(xué)家”還差不多啊!伙伴們,想不想鉆進(jìn)長方體里好好研究長方體的基礎(chǔ)知識(shí)呢?