数学文化1精讲.ppt

魔术中的数学 数学魔术是指利用数学原理而做成的魔术，因为效果很好，往往人们都会忽略其中的数学原理 　　，数学魔术始于1600年代，被当时所谓的算命者利用而计算人们的年龄，这是第一个数学魔术的由来，随着时代的变迁，数学魔术也在进化，从简单的加减乘除，到复杂的方程计算，都被应用到魔术当中，甚至面积也包含在内，这就是数学魔术。 　　多米尼克。苏戴是一个著名的魔术学家，它开放了数学魔术为人们带来数学中鲜为人知的一处，他被称作近现代最著名的数学魔术师，著有《84个神奇的数学小魔术》。相关数学魔术，flash minder reader , cards mind reader ,都被收录在这本书里，其中都有详细的解释。 数学的语言及其特点 事实上，牛顿用数学语言展示了他的三大定律。 爱因斯坦用黎曼几何的语言阐述了他的广义相对论； 数学家用群论的语言解决了晶体分类的问题。 经济学家用数学语言表述了经济运行的规律。 物理中的布朗运动成为概率论中的语言。 生物中的遗传基因DNA，原来是数学中的双螺旋线。 医学上已经出现“数字化人体”的概念和实物。 现在，任何一个科学工作者要使自己的工作精确化，都必须借助于数学语言。 数学语言是人类文明的共同语言 由于数学语言往往需要依靠符号来表达，而世界各国又采用相同的数学符号，这就使得数学语言成为人类文明的共同语言。 例如，对于数学语言 （a + b）2 a 2 + b 2 + 2ab 和 Sin2x + Cos2x 1 表达的意思，任何一个民族、任何一个地域的人都能明白。 数学语言是宇宙文明的共同语言 地球上不同地域的人类文明发展到某一阶段时，都各自独立地发现了“圆周长与直径的比是一个常数”，各自独立地发现了“直角三角形斜边的平方等于两条直角边的平方和”。 地球文明如此，宇宙文明也一定如此；于是自然地想到，数学语言能够成为宇宙文明的共同语言。 余杭高级中学数学组 鲍婷婷 第一章 数学文化 第一节 文化与数学文化 第二节 数学的语言及其特点 第三节 数学发展简史 毕达哥拉斯 在几何学方面，毕达哥拉斯学派证明了“三角形内角之和等于两个直角”的论断；研究了黄金分割；发现了正五角形和相似多边形的作法；还证明了正多面体只有五种——正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体和正二十面体。　　 高斯 高斯生於Brunswick，位於现在德国中北部。他的祖父是农民，父亲是泥水匠，母亲是一个石匠的女儿，有一个很聪明的弟弟，高斯这位舅舅，对小高斯很照顾，偶而会给他一些指导，而父亲可以说是一名「大老粗」，认为只有力气能挣钱，学问这种劳什子对穷人是没有用的。 我们最熟悉的二项式定理的一般形式、数论上的「二次互逆定理」 Law of Quadratic Reciprocity 、质数分布定理 prime numer theorem 、及算术几何平均等都是他发现的。 数独 数独是一种源自18世纪末的瑞士，后在美国发展、并在日本得以发扬光大的数学智力拼图游戏。拼图是九宫格（即3格宽×3格高）的正方形状，每一格又细分为一个九宫格。在每一个小九宫格中，分别填上1至9的数字，让整个大九宫格每一列、每一行的数字都不重复。 　　数独的基础是数字魔方，它的解也一定是数字魔方。制作一个数独，便是使用一个一般的数字魔方，盖住部分数字，成为一个拥有唯一解的数独。数独是现在最流行，最时尚的游戏。流行度甚至超过了俄罗斯方块。 独立钻石 独立钻石（Solitaire），也叫单身贵族、中国称为孔明棋。源于18世纪法国的宫廷贵族，是一种自我挑战的游戏，可以锻炼逻辑思维能力。游戏玩法似中国跳棋，但不能走步，只能跳。棋子只能跳过相邻的柜子到空位上，并且把被跳过的柜子吃掉。棋子可以沿格线横、纵方向跳，但是不能斜跳，剩下越少棋子越好。是智力游戏界的三大不可思议之一，它指中国人发明的“华容道”， 法国人发明的“独立钻石”和匈牙利人发明的“魔方”。而独立钻石受欢迎的程度更是智力游戏界的奇迹。 魔方魅力 魔方，Rubiks Cube 又叫魔术方块，也称鲁比克方块。是匈牙利布达佩斯建筑学院厄尔诺·鲁比克教授在1974年发明的。魔方系由富于弹性的硬塑料制成的6面正方体。魔方与中国人发明的“华容道”，法国人发明的“独立钻石”一块被称为智力游戏界的三大不可思议。而魔方受欢迎的程度更是智力游戏界的奇迹。 九宫格 九宫格数独，是一种源自18世纪末的瑞士，后在美国发展、并在日本得以发扬光大的数字谜题。数独盘面是个九宫，每一宫又分为九个小格。在这八十一格中给出一定的已知数字和解题条件，利用逻辑和推理，在其他的空格上填入1-9的数字。使1-9每个数字在每一行、每一列和每一宫中都只出现一次。这种游戏全面考验做题者观察能力和推理能力，虽然玩法简单，但数字排列