数学上有哪些令人惊诧的定理?说道数学领域的定理,最让人诧异的是那些「无需证明」的定理,那种美妙,几乎无法用语言形容。我这里给你盘点数学中十大无需证明的定理,其美妙让人目瞪口呆!*以下节选自网络文章。当谈到复杂数学定理的证明时,很多人常常为之色变,认为这只是一个枯燥的公式堆砌和深奥的数学推导过程
数学上有哪些令人惊诧的定理?
说道数学领域的定理,最让人诧异的是那些「无需证明」的定理,那种美妙,几乎无法用语言形容。我这里给你盘点数学中十大无需[pinyin:xū]证明的定理,其美妙让人目瞪口呆!
*以下澳门巴黎人(xià)节选自网络文章。
当谈到复杂数学定理的证明时,很多人常常为之色变,认为这只是一个枯燥的公[pinyin:gōng]式堆砌和深奥的数学推导过程。这当然是一个让笔者感到纠结的误解。因为数学证明中包含的美丽与精巧实[繁体:實]在是一道亮丽的风景线,而这种亮[拼音:liàng]丽甚至不需要用语言来描述
所以我[pinyin:wǒ]在这里盘点了数学里十【pinyin:shí】大不需要语言的证明(proofs without words)。让读者在领略数学所包含的无与伦比的精巧之外,更从此爱上数学。
0. 勾股定理
这个大家小学就学过的古老定理,有着无数传奇故事。我可以很随意的写出她的10个不同的证明方法。而路明思(Elisha Scott Loomis)在 《毕达哥拉斯命题》( Pythagorean Proposition)提到这个定理的证明方式居然有367种之多,实在让人惊讶。这里给出一个不需要语言的证明方法。实际上勾股定理lǐ 是余弦定《练:dìng》理的一种特殊情况,而余弦定理的证明,同样可kě 以不用语言。
1. 关于反正切的恒等式
关于反正切,有如下两个很精彩的等式:arctan1/2 arctan1/3=π/4
它们的证明方法(练:fǎ)也同样精彩。
2. 几何平均值小于算术平均值
这是不等式中最重要和基础的等式:皇冠体育它也可kě 以通过图形来证明。
注意到(pinyin:dào)△ABC∽△DBA,可以很轻松地得到AB=√ab。剩下的就显而易见了。
3. 1 3 5 ... (2n-1)=n 2
这是 奇数的求和公式,下图是当 n=8时的情形4. 平方数的求和公式
一个很漂亮的公式,证明《练:míng》的过程令人眼前一亮。
5. 立方数的求和公式
立方数的求和证明与平方数的求和证明方法有些相像:6. 斐波那契数列的恒等式
可谓家喻户晓的斐波那契数列指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21 ……这个数列从第三项开始,每一项都等于前两项之和,即F n 1= F n F n-1。它的通项公式是{pinyin:shì}
有趣的是,这样一个完全是自然数的数列,通项公式居(pinyin:jū)然是用无理数来[拼音:lái]表达的。
而且当n无穷大时,F n-1 / F n 越来越逼近黄金分割数0.618。正因为它的种种《繁体:種》神奇性质,美国数学会甚至从1960年代起出版了《斐波纳契数列》季刊。关于{pinyin:yú}斐[fěi]波那契数列,有一个恒等式是这样的。
这个等式很漂亮,不需要借助复杂的数(繁:數)学推导,它有一个很直{拼音:zhí}观的证明方法。
7. 结果为1/3的一组分子式
下面是一组分子式,他们的结果都等于1/3:让我们用若干个小(读:xiǎo)球看待这个公式。
8. 最受数学家喜爱的无字证明
1989 年的《美国数学月刊》(American Mathematical Monthly)上有一个貌似非常困难的数学问题:下图是由一个个小三角形组成的正六边形棋盘,现在请你用右边的三种(仅朝向不同的)菱形把整个棋盘全部摆满(图中只摆了其中一部分),证明当你摆满整个棋盘后,你所使用的每种菱形数量一定相同。《美国数学月刊》提供了一个非常帅的“证明”。把每种菱形涂上一种颜色,整个图形瞬间有了立体感,看上去就成了一个个立方体在墙角堆叠起澳门新葡京来的样子(zi)。三种菱形分别是从左侧、右侧、上方观察整个立体图形能够看到的面,它们的数目显然应该相等。
它把一[pinyin:yī]个纯组(繁:組)合数学问题和立体空间图形结合在了一起,实在让人拍案叫绝。这个问题及其鬼斧神工般的“证明”流传甚广,深受数学家们的喜爱。死理性派曾经讨论过 这个问题 。同时它【pinyin:tā】还是死理性派logo的出处。
9. 棋盘上的数学证明
在一个8×8的国际象棋棋盘上,我们可以用32张多米诺骨牌(是两个相连正方形的长方形牌)覆盖整个棋盘上的64个方格。如果将对角线上的两个方格切掉,剩下来的62个格子还能用31张骨牌覆盖住吗?答案是不能的。每一张骨牌在棋盘上必是覆盖住两个相邻方格,一白一黑。所以31张骨牌应该可{拼音:kě}以盖住31个黑格和31个白格。而这被切了角的棋盘上的方格有32个是一种颜色,另一种颜色是30个,因此是不能被[bèi]31张骨牌覆盖的。
但是如果我们切掉的不是颜色相同的两个呢?假如我们从棋盘的任何部位切掉两个颜色不同的方格,那么剩下来的62格是否一定能被31张骨牌完全盖住?我可以告诉你这是一定能做到的,并且关于这个结论,存在一个非常漂亮的证明。建议读者在继续往下阅读前,可以先自行思考如何证明这个结论。
上图就是那个《繁体:個》漂亮的证明。世界杯不妨对它再赘述两句。粗黑线条将整个棋盘转变为一条首尾相连、黑白格相间的封闭路线
从(繁体:從)这棋盘上切掉任何两个颜色不同的方格,会让这个封闭线路变成两段线路(如果guǒ 切掉的方格是相连的,那就是一条线路)。在这两段(或一段)线路中,两种颜色的格子数量都是偶数,故分别都可以被若干张骨牌覆盖。从而证明整个棋盘可以被31张骨牌完全覆盖
这个著名的棋qí 盘问题是数学游戏大师马丁•加德纳提出的,而上述精妙绝伦的证明(练:míng)则是数学家哥莫瑞(Ralph Gomory)找到的。它们后来被收录在《意料之外的绞刑和其他数学娱乐《繁体:樂》》这本书里。
十大(读:dà)美妙的数学定理,你有没有被她迷倒?!!
本文链接:http://21taiyang.com/Gyms/13873755.html
大【dà】学高等数学公式定理大全转载请注明出处来源