精选-小学生数学文化数学中的皇冠数论

合集下载

摘取数学皇冠上的明珠

摘取数学皇冠上的明珠

陈景润大家下午好!哥德巴赫是一个德国数学家,生于1690年,从1725年起当选为俄国彼得堡科学院院士。

在彼得堡,哥德巴赫结识了大数学家欧拉,两人书信交往达30多年。

他有一个著名的猜想,就是在和欧拉的通信中提出来的。

这成为数学史上一则脍炙人口的佳话。

有一次,哥德巴赫研究一个数论问题时,他写出:3+3=6,3+5=8,3+7=10,5+7=12,3+11=14,3+13=16,5+13=18,3+17=20,5+17=22,……看着这些等式,哥德巴赫忽然发现:等式左边都是两个质数的和,右边都是偶数。

于是他猜想:任意两个奇质数的和是偶数,这当然是对的,但可惜这只是一个平凡的命题。

对—般的人,事情也许就到此为止了。

但哥德巴赫不同,他特别善于联想,善于换个角度看问题。

他运用逆向思维,把等式逆过来写:6=3+3,8=3+5,10=3+7,12=5+7,14=3+11,16=3+13,18=5=13,20=3+17,22=5+17,……这说明什么?哥德巴赫自问,然后自答:从左向右看,就是6~22这些偶数,每一个数都能“分拆”成两个奇质数之和。

在一般情况下也对吗?他又动手继续试验:24=5+19,26=3+23,28=5+23,30=7+23,32=3+29,34=3+31,36=5+31,38=7+31,……一直试到100,都是对的,而且有的数还不止一种分拆形式,如24=5+19=7+17=11+13,26=3+23=7+19=13+1334=3+31=5+29=11+23=17+17100=3+97=11+89=17+83=29+71=41+59=47+53.这么多实例都说明偶数可以(至少可用一种方法)分拆成两个奇质数之和。

在一般情况下对吗?他想说:对!于是他企图找到一个证明,几经努力,但没有成功;他又想找到一个反例,说明它不对,冥思苦索,也没有成功。

于是,1742年6月7日,哥德巴赫提笔给欧拉写了一封信,叙述了他的猜想:(1)每一个偶数是两个质数之和;(2)每一个奇数或者是一个质数,或者是三个质数之和。

小学数学数学故事阿基米德和王冠

小学数学数学故事阿基米德和王冠

阿基米德和王冠这是一首关于吝啬的徐拉古王亥厄洛,狡猾的首饰匠,聪明的阿基米德及其好吵闹的妻子,以及浮力定律的诗词----科万佐夫古老的传说传遍寰宇,阿基米德怡然沐浴,猛然发现著名的定律,随后便是奇异的狂举......一个狡猾的首饰匠,奉诏拜见国王进宫殿.一项王冠闪金光,固定在豪华的宫殿里.国王对金匠说明旨意:"你看这王冠多么神奇.也给我做这样一顶吧,假如你真的灵巧又伶俐.你说需要多少黄金,我都如数交给你.假如你不比别的金匠次,你就可以得到奖励."要的黄金如数称去,一切遵旨照办不移.王冠呈交给徐拉古王,恰恰是在讲定的日期.国王对王冠十分满意,它和泰尔的王冠相似如一.于是想起自己的诺言,下令对金匠予以奖励......人人对王冠都大加赞赏,这样的日子还没过去.却突然产生不安的情绪,国王的心里发生了怀疑:"金匠的举止象个骗子,真能具有诚实的心地?金匠拿去的那些黄金,真能如约全部用毕?"怀疑的痛苦折磨着国王,使他片刻不得安息.痛苦的恶魔纠缠着国王,他不吃,不喝,毫无睡意.国王的富有堪称出奇,却又生来吝啬无比.严重的猜疑使他身患重病,国王不知如何治愈.国王已经衰弱无力,令召阿基米德来到宫邸. 痛苦的眼泪一滴一滴,述说噩梦般的悲惨境遇. 受难者的灵魂得到了安逸, 许多痛苦一时止息.阿基米德却丢下了一切, 待测的王冠使他入迷.走路慌张卧不安然,惆怅地在海边数着沙粒. 徐拉古王冠金光闪闪,折磨着学者毫不怜惜. "拆开王冠,我没权力,这是国王下的旨意.苦哇,苦哇,我的天哪,可怎知里边藏的东西?王冠必须保持原样,始终不能相差毫厘.甚至不准切下一点儿,这实在是个太大的难题." 随时想到的所有办法,伟大的智者都尝试无遗. 王冠依然迷人地美丽,撩人的是它未知的秘密. 阿基米德忘记了饮食,忘记了治病和沐浴.痛苦的诞妄神智不清,一切努力全都无意.几周的痴呆招致棒打,打人的是他凶悍的妻.智者已经久不沐浴,此刻被赶进浴室里.无论是国王,智者或蠢驴, 在悍妇面前都无计;英雄豪杰和神仙,也只能沉默,胆怯和泄气. 把自己的骄气压下去,阿基米德躺进浴盆里.两眼望着天花板,加紧思索没解决的问题. 无情的苦恼还在纠缠,思来想去没有头绪.沉思默想几个小时,好似河水白白流去.温柔的水有销魂的魔力,泥皂发出土腥的气息.褐色的泡沫流下胡须,迟钝的沉思感到惬意."王冠?......国王?......首饰匠?......银子?...... 都混在一起?......向四处散?......国王,王冠?......是恶,是善......一切全都忘记......安稳地躺在浴盆光滑的大理石上,这就是最大的福气!几个小时什么都忘记,这就是最大的幸福和安逸!身体在水里是这样轻,这样轻......停下,这一瞬间!为什么轻呢?是因为水使它轻得出奇?!水!!!大概按照宙斯的伟大旨意,任何液体都有浮力.浸入的物体轻于原重,减少的重量等于排出的液体.物体浸入后排出液体,由此便知物体的体积.脑中的难题可用此理,若把王冠浸入容器------称出重量再算出体积,王冠的质量就确信无疑.是否符合契约的规定,完全无需再去争议!......阿基米德一阵惊喜,跳出浴盆身冒热气.跑出浴室直奔王宫,哪里知道没有穿衣.街上的阳光温暖明丽,描写此景需要神笔:阿基米德裸体奔跑,留下一条湿湿的足迹.一群路人跟着飞跑,拼命地追呀,皆大欢喜.阿基米德连声高喊"找着了!"众人的欢呼震天动地.冥思苦想终于找到,期待的答案就在脑际."找到了!!!"------阿基米德狂喜地高喊,"找到了!!!"------众人呼应激动无比.王宫前面停止了奔跑,见到国王拿出主意.把王冠浸入盛水的容器,然后算出重量和体积...... 王冠重量倒是准确无误,却大大超过正常的体积.由此判明狡猾的金匠,原来骗子玩弄诡计.王冠表面金光熠熠,里边却用白银代替.隐藏下部分领去的黄金,以银换金骗子获利.严厉的惩罚等待着骗子,沉默的国王走来走去.又是不吃不喝毫无睡意,寻思哪种惩罚更加严厉. "绞死?还是慢慢地烧死?把他扔进臭阴沟里!?还是在广场用鞭子打死?或者交给群犬去处理?"极大的苦恼折磨着国王,寝食俱废坐不安席.残忍的国王痛苦不堪,又召阿基米德来到宫邸.把自己的痛苦和盘托出,肩上的重石顿时落地.智者又添新的忧愁,国王轻松地喘了口气.象个病人走来走去,阿基米德苦恼于新的问题. 重又受到先前的耻辱,被悍妇撵进了浴室里.依旧躺在深深的浴盆,望着天棚默然无语.水声轻轻依稀可辨,抚慰着学者寂然安谧...... "可怕的极刑就要降临,金匠真该一命归西?过失的危害并非极大,国王理应宽大为怀.虽说金匠为人狡猾,创造的作品却精巧出奇.从中感到伟大的和谐,艺术家的机敏令人珍惜.况且你不准金匠狡猾,他就不许国王怀疑.国王尽管十分富有,却生来吝啬反常之极.假如谁也不来研究王冠,就谁也没有这样的运气.谁就无法亲身体验------凶悍的妻子独裁的威力.骗子,妻子,我和国王,看不见的环节连成一体.按照种种逻辑关系,世界万物组成共同的规律!!!"阿基米德又狂喜地奔跑,石路上又留下赤脚的足迹."找到了"的喊声重又响起,蓝天之下回荡不已......这就是阿基米德------一个有趣的,可爱的,天才的怪杰.人们都说,古怪的人点缀着生活.假如古代世界没有迸发着火花的胡闹的古怪行为,恐怕会显得更加索然无味,更加凄凉愁惨.可是,还有过另外一个样子的阿基米德.当艰苦的,悲惨的岁月降临他的故乡徐拉古的时候,当凶恶的,残酷的敌人拼命冲向他的故乡的城墙,妄图占领并洗劫这个城市的时候,阿基米德挺起自己高大的,所向披靡的身躯站了起来.他实际上是一个人用自己的天才,用自己不可比拟的发明才干来代替驻守要塞的全部士兵,并在几个月的时间里保住了城市.敌人的战船从海上进击,他就用一系列的抛物镜面把它们焚毁.它们一逼近防御的瞭望塔,他就用许多粗大的钩子勾住船头,把它们吊起来,使他们沉入大海.敌兵进犯,就用一种稀奇的投石炮给他们以猛烈的打击,这是他用至今不得而知的射击学试验设计的.多半只是因为阿基米德已经是位上了年纪老人(当时他七十五岁),围攻徐拉古终于以徐拉古被攻克而告结束.当罗马人在这个陷落的城市中进行骇人听闻的屠杀时,这位高龄的学者也被杀害了.。

数学中的皇冠-数论

数学中的皇冠-数论

数学中的皇冠——数论人类从学会计数开始就一直和自然数打交道了,后来由于实践的需要,数的概念进一步扩充,自然数被叫做正整数,而把它们的相反数叫做负整数,介于正整数和负整数中间的中性数叫做0。

它们和起来叫做整数。

对于整数可以施行加、减、乘、除四种运算,叫做四则运算。

其中加法、减法和乘法这三种运算,在整数范围内可以毫无阻碍地进行。

也就是说,任意两个或两个以上的整数相加、相减、相乘的时候,它们的和、差、积仍然是一个整数。

但整数之间的除法在整数范围内并不一定能够无阻碍地进行。

人们在对整数进行运算的应用和研究中,逐步熟悉了整数的特性。

比如,整数可分为两大类—奇数和偶数(通常被称为单数、双数)等。

利用整数的一些基本性质,可以进一步探索许多有趣和复杂的数学规律,正是这些特性的魅力,吸引了古往今来许多的数学家不断地研究和探索。

数论这门学科最初是从研究整数开始的,所以叫做整数论。

后来整数论又进一步发展,就叫做数论了。

确切的说,数论就是一门研究整数性质的学科。

数论的发展简况自古以来,数学家对于整数性质的研究一直十分重视,但是直到十九世纪,这些研究成果还只是孤立地记载在各个时期的算术著作中,也就是说还没有形成完整统一的学科。

自我国古代,许多著名的数学著作中都关于数论内容的论述,比如求最大公约数、勾股数组、某些不定方程整数解的问题等等。

在国外,古希腊时代的数学家对于数论中一个最基本的问题——整除性问题就有系统的研究,关于质数、和数、约数、倍数等一系列概念也已经被提出来应用了。

后来的各个时代的数学家也都对整数性质的研究做出过重大的贡献,使数论的基本理论逐步得到完善。

在整数性质的研究中,人们发现质数是构成正整数的基本“材料”,要深入研究整数的性质就必须研究质数的性质。

因此关于质数性质的有关问题,一直受到数学家的关注。

到了十八世纪末,历代数学家积累的关于整数性质零散的知识已经十分丰富了,把它们整理加工成为一门系统的学科的条件已经完全成熟了。

小学数学 数学故事 阿基米德和王冠

小学数学 数学故事 阿基米德和王冠

阿基米德和王冠这是一首关于吝啬的徐拉古王亥厄洛,狡猾的首饰匠,聪明的阿基米德及其好吵闹的妻子,以及浮力定律的诗词----科万佐夫古老的传说传遍寰宇,阿基米德怡然沐浴,猛然发现著名的定律,随后便是奇异的狂举......一个狡猾的首饰匠,奉诏拜见国王进宫殿.一项王冠闪金光,固定在豪华的宫殿里.国王对金匠说明旨意:"你看这王冠多么神奇.也给我做这样一顶吧,假如你真的灵巧又伶俐.你说需要多少黄金,我都如数交给你.假如你不比别的金匠次,你就可以得到奖励."要的黄金如数称去,一切遵旨照办不移.王冠呈交给徐拉古王,恰恰是在讲定的日期.国王对王冠十分满意,它和泰尔的王冠相似如一.于是想起自己的诺言,下令对金匠予以奖励......人人对王冠都大加赞赏,这样的日子还没过去.却突然产生不安的情绪,国王的心里发生了怀疑:"金匠的举止象个骗子,真能具有诚实的心地?金匠拿去的那些黄金,真能如约全部用毕?"怀疑的痛苦折磨着国王,使他片刻不得安息.痛苦的恶魔纠缠着国王,他不吃,不喝,毫无睡意.国王的富有堪称出奇,却又生来吝啬无比.严重的猜疑使他身患重病,国王不知如何治愈.国王已经衰弱无力,令召阿基米德来到宫邸. 痛苦的眼泪一滴一滴,述说噩梦般的悲惨境遇. 受难者的灵魂得到了安逸, 许多痛苦一时止息.阿基米德却丢下了一切, 待测的王冠使他入迷.走路慌张卧不安然,惆怅地在海边数着沙粒. 徐拉古王冠金光闪闪,折磨着学者毫不怜惜. "拆开王冠,我没权力,这是国王下的旨意.苦哇,苦哇,我的天哪,可怎知里边藏的东西?王冠必须保持原样,始终不能相差毫厘.甚至不准切下一点儿,这实在是个太大的难题." 随时想到的所有办法,伟大的智者都尝试无遗. 王冠依然迷人地美丽,撩人的是它未知的秘密. 阿基米德忘记了饮食,忘记了治病和沐浴.痛苦的诞妄神智不清,一切努力全都无意.几周的痴呆招致棒打,打人的是他凶悍的妻.智者已经久不沐浴,此刻被赶进浴室里.无论是国王,智者或蠢驴, 在悍妇面前都无计;英雄豪杰和神仙,也只能沉默,胆怯和泄气. 把自己的骄气压下去,阿基米德躺进浴盆里.两眼望着天花板,加紧思索没解决的问题. 无情的苦恼还在纠缠,思来想去没有头绪.沉思默想几个小时,好似河水白白流去.温柔的水有销魂的魔力,泥皂发出土腥的气息.褐色的泡沫流下胡须,迟钝的沉思感到惬意."王冠?......国王?......首饰匠?......银子?...... 都混在一起?......向四处散?......国王,王冠?......是恶,是善......一切全都忘记......安稳地躺在浴盆光滑的大理石上,这就是最大的福气!几个小时什么都忘记,这就是最大的幸福和安逸!身体在水里是这样轻,这样轻......停下,这一瞬间!为什么轻呢?是因为水使它轻得出奇?!水!!!大概按照宙斯的伟大旨意,任何液体都有浮力.浸入的物体轻于原重,减少的重量等于排出的液体.物体浸入后排出液体,由此便知物体的体积.脑中的难题可用此理,若把王冠浸入容器------称出重量再算出体积,王冠的质量就确信无疑.是否符合契约的规定,完全无需再去争议!......阿基米德一阵惊喜,跳出浴盆身冒热气.跑出浴室直奔王宫,哪里知道没有穿衣.街上的阳光温暖明丽,描写此景需要神笔:阿基米德裸体奔跑,留下一条湿湿的足迹.一群路人跟着飞跑,拼命地追呀,皆大欢喜.阿基米德连声高喊"找着了!"众人的欢呼震天动地.冥思苦想终于找到,期待的答案就在脑际."找到了!!!"------阿基米德狂喜地高喊,"找到了!!!"------众人呼应激动无比.王宫前面停止了奔跑,见到国王拿出主意.把王冠浸入盛水的容器,然后算出重量和体积...... 王冠重量倒是准确无误,却大大超过正常的体积.由此判明狡猾的金匠,原来骗子玩弄诡计.王冠表面金光熠熠,里边却用白银代替.隐藏下部分领去的黄金,以银换金骗子获利.严厉的惩罚等待着骗子,沉默的国王走来走去.又是不吃不喝毫无睡意,寻思哪种惩罚更加严厉. "绞死?还是慢慢地烧死?把他扔进臭阴沟里!?还是在广场用鞭子打死?或者交给群犬去处理?"极大的苦恼折磨着国王,寝食俱废坐不安席.残忍的国王痛苦不堪,又召阿基米德来到宫邸.把自己的痛苦和盘托出,肩上的重石顿时落地.智者又添新的忧愁,国王轻松地喘了口气.象个病人走来走去,阿基米德苦恼于新的问题. 重又受到先前的耻辱,被悍妇撵进了浴室里.依旧躺在深深的浴盆,望着天棚默然无语.水声轻轻依稀可辨,抚慰着学者寂然安谧...... "可怕的极刑就要降临,金匠真该一命归西?过失的危害并非极大,国王理应宽大为怀.虽说金匠为人狡猾,创造的作品却精巧出奇.从中感到伟大的和谐,艺术家的机敏令人珍惜.况且你不准金匠狡猾,他就不许国王怀疑.国王尽管十分富有,却生来吝啬反常之极.假如谁也不来研究王冠,就谁也没有这样的运气.谁就无法亲身体验------凶悍的妻子独裁的威力.骗子,妻子,我和国王,看不见的环节连成一体.按照种种逻辑关系,世界万物组成共同的规律!!!"阿基米德又狂喜地奔跑,石路上又留下赤脚的足迹."找到了"的喊声重又响起,蓝天之下回荡不已......这就是阿基米德------一个有趣的,可爱的,天才的怪杰.人们都说,古怪的人点缀着生活.假如古代世界没有迸发着火花的胡闹的古怪行为,恐怕会显得更加索然无味,更加凄凉愁惨.可是,还有过另外一个样子的阿基米德.当艰苦的,悲惨的岁月降临他的故乡徐拉古的时候,当凶恶的,残酷的敌人拼命冲向他的故乡的城墙,妄图占领并洗劫这个城市的时候,阿基米德挺起自己高大的,所向披靡的身躯站了起来.他实际上是一个人用自己的天才,用自己不可比拟的发明才干来代替驻守要塞的全部士兵,并在几个月的时间里保住了城市.敌人的战船从海上进击,他就用一系列的抛物镜面把它们焚毁.它们一逼近防御的瞭望塔,他就用许多粗大的钩子勾住船头,把它们吊起来,使他们沉入大海.敌兵进犯,就用一种稀奇的投石炮给他们以猛烈的打击,这是他用至今不得而知的射击学试验设计的.多半只是因为阿基米德已经是位上了年纪老人(当时他七十五岁),围攻徐拉古终于以徐拉古被攻克而告结束.当罗马人在这个陷落的城市中进行骇人听闻的屠杀时,这位高龄的学者也被杀害了.。

数学皇冠上的明珠--哥德巴赫猜想

数学皇冠上的明珠--哥德巴赫猜想

数学皇冠上的明珠——哥德巴赫猜想你能看懂下面的这些式子吗?6=3+3,8=3+5,10=5+5,12=5+7,14=7+7,16=5+11,18=7+11, 20=3+17,22=5+17,24=5+19,26=13+13,……9=3+3+3,11=3+3+5,13=3+3+7,15=3+5+7,17=3+7+7,19=3+5+11,21=3+7+11,23=3+3+17,……看了这些式子,也许你会认为轻视了你,这些连小学生都能看懂的式子,难道你还看不懂?每个人都能看懂这些式子,可是,并不是所有的人都能看懂其中的奥秘:上面所有等式右边的加数都是奇素数,第一类等式左边的偶数(大于或等于6)都是两个奇素数的和;第二类等式左边的奇数(大于或等于9)都是三个奇素数的和。

世界上有一个人第一个发现了这个现象。

1742年6月7日,住在圣彼得堡的德国中学教师哥德巴赫给当时住在俄国圣彼得堡的大数学家欧拉写了一封信,在信中向欧拉请教两个问题:第一,是否每个大于4的偶数都能表示为两个奇素数之和?如6=3+3,14=3+11等。

第二,是否每个大于7的奇数都能表示为3个奇素数之和?如9=3+3+3,15=3+5+7等。

实际上第一个猜想是基本的,第二个猜想可以由第一个猜想推导出来。

因为每个大于7的奇数显然可以表示为一个大于4的偶数与3的和。

多么简单,多么朴实的猜想!这就是著名的哥德巴赫猜想,它是数论中的一个著名问题,常被称为数学皇冠上的明珠。

这位中学老师一封具有划时代意义的信提出的问题,把当时最杰出的数学家欧拉难住了。

他在回信中写道:“尽管我不能证明它,但我相信这是一条完全正确的定理。

”在这以后的150多年里,数学家们在哥德巴赫猜想面前显得无能为力。

毫无疑问,肯定或否定哥德巴赫猜想,是对数学家智慧与能力的挑战,也是对未来数学家的挑战,这道人人都能明白的数学问题,难倒了每一位聪明过人的数学家。

1900年在巴黎召开的世界数学家大会上,大权威希尔伯特发表了著名演说,向世界数学家建议了23个待解的数学问题,哥德巴赫猜想是其中的第八个问题。

数学中的王冠

数学中的王冠

跨越千年的RSA算法数论,数学中的皇冠,最纯粹的数学。

早在古希腊时代,人们就开始痴迷地研究数字,沉浸于这个几乎没有任何实用价值的思维游戏中。

直到计算机诞生之后,几千年来的数论研究成果突然有了实际的应用,这个过程可以说是最为激动人心的数学话题之一。

最近我在《程序员》杂志上连载了《跨越千年的RSA 算法》,但受篇幅限制,只有一万字左右的内容。

其实,从数论到RSA 算法,里面的数学之美哪里是一万字能扯完的?在写作的过程中,我查了很多资料,找到了很多漂亮的例子,也积累了很多个人的思考,但最终都因为篇幅原因没有加进《程序员》的文章中。

今天,我想重新梳理一下线索,把所有值得分享的内容一次性地呈现在这篇长文中,希望大家会有所收获。

需要注意的是,本文有意为了照顾可读性而牺牲了严谨性。

很多具体内容都仅作了直观解释,一些“显然如此”的细节实际上是需要证明的。

如果你希望看到有关定理及其证明的严格表述,可以参见任意一本初等数论的书。

把本文作为初等数论的学习读物是非常危险的。

最后,希望大家能够积极指出文章中的缺陷,我会不断地做出修改。

======= 更新记录=======2012 年12 月15 日:发布全文。

2012 年12 月18 日:修改了几处表达。

======== 目录========(一)可公度线段(二)中国剩余定理(三)扩展的辗转相除(四)Fermat 小定理(五)公钥加密的可能性(六)RSA 算法(一)可公度线段Euclid ,中文译作“欧几里得”,古希腊数学家。

他用公理化系统的方法归纳整理了当时的几何理论,并写成了伟大的数学著作《几何原本》,因而被后人称作“几何学之父”。

有趣的是,《几何原本》一书里并不全讲的几何。

全书共有十三卷,第七卷到第十卷所讨论的实际上是数论问题——只不过是以几何的方式来描述的。

在《几何原本》中,数的大小用线段的长度来表示,越长的线段就表示越大的数。

很多数字与数字之间的简单关系,在《几何原本》中都有对应的几何语言。

人教版小学数学中的数学文化与中国古代数学著作

人教版小学数学中的数学文化与中国古代数学著作

人教版小学数学中的数学文化与中国古代数学著作知识点汇总(1-6年级)●一年级上册阶段:认识了1-10之后1:我国古代用算筹来表示数。

算筹是用竹、木或骨等制成的细棍。

分为横式和纵式。

2:在很久以前,古埃及使用象形数字,用丨表示1,∩表示10。

阶段:认识钟表3:我国古代的计时工具,日晷(利用太阳照射的影子来计时),铜漏壶(利用滴水计时)。

●一年级下册阶段:认识图形4:“七巧板”是我国古代的一种拼板玩具,由7块板组成,拼出来的图案千变万化。

阶段:认识人民币5:我国的货币历史悠久,种类丰富。

蚁鼻钱、布币、刀币、秦半两钱币、唐代开元通宝、元代中统元宝交钞、清代光绪元宝铜币●二年级上册阶段:表内乘法(一)6:乘号的由来。

乘号“×”,是英国数学家奥特雷德在1631年最早使用的。

(可以把“×”看作是由“+”斜过来写的)阶段:表内乘法(二)7:我们学习的乘法口诀,在我国两千多年前就有了。

那时把口诀刻在“竹木桶”上,从“九九八十一”开始的,所以也叫“九九歌”。

七百多年前才倒过来,从“一一得一”开始。

●二年级下册阶段:表内除法(一)8:在1659年,瑞士数学家拉恩在他的《代数》一书中,第一次使用“÷”表示除法。

(“÷”用一条横线把两个圆点分开,恰好表示平均分的意思)阶段:万以内数的认识9:记数历史。

最早人们用石子记数。

后来用算筹记数。

再往后用摆珠子的方式记数。

慢慢该进程算盘记数。

●三年级上册阶段:分数的初步认识10:分数在我国很早就有了。

最初分数的表示法跟现在不一样,例如,43表示成丨丨丨丨丨丨丨后来,印度出现了和我国相似的分数表示法,43表示成43。

再往后,阿拉伯人发明了分数线,分数的表示法就成为现在这样了。

●三年级下册阶段:位置与方向(一)11:指南针是用来指示方向的。

早在两千多年前,我们的祖先就用磁石制作了指示方向的仪器——司南,后来又发明了罗盘。

指南针是我国古代四大发明之一。

数学中的皇冠——数论

数学中的皇冠——数论

数学中的皇冠——数论数学作为一门科学,包含了众多领域和分支。

其中,数论作为一门研究整数性质的学科,被誉为数学中的皇冠。

本文将从数论的定义、基本概念、重要定理和应用领域四个方面来阐述数论在数学领域中的重要性。

一、数论的定义及基本概念数论是一门研究整数性质的学科,是数学的一个重要分支。

它主要研究整数的性质、整数间的关系以及整数运算等内容。

数论以整数为基础,通过分析与研究整数的性质和规律,揭示了整数之间的相互关系,并推导了一系列的定理和结论。

在数论中,有一些基本概念需要了解。

首先是整数的因子和倍数。

对于整数a和b,如果存在整数c使得a=b*c,那么我们就说a是b的倍数,b是a的因子。

其次是素数和合数。

素数指大于1的整数,在大于1的范围内只能被1和本身整除,而不能被其他整数整除。

合数是不是素数的整数。

另外,最大公约数和最小公倍数也是数论中的重要概念。

二、数论的重要定理在数论中,有一些重要的定理和公式被广泛应用于解决问题。

其中最著名的包括费马小定理、欧拉函数和哥德巴赫猜想等。

费马小定理是数论中的一个基础定理,它指出如果p是一个素数,a是任意整数,那么a^p与a模p同余。

这个定理在密码学和模运算中有着重要的应用。

欧拉函数是数论中的另一个重要概念,它表示小于等于n的正整数中与n互质的数的个数,通常用φ(n)表示。

欧拉函数在公钥加密和质因数分解等问题中具有重要的应用。

哥德巴赫猜想是数论中的一个未解决问题,它指出任意大于2的偶数可以表示为两个素数的和。

虽然至今未能得到证明,但这个猜想一直以来都吸引着数学家们的关注。

三、数论的应用领域数论不仅仅是一门理论学科,它在实际应用中也具有广泛的价值。

数论的应用领域包括密码学、编码理论、算法设计等。

在密码学中,数论被广泛应用于各种加密算法的设计和分析。

利用数论中的定理和算法,可以构建安全性较高的密码体制,保护信息的安全性。

在编码理论中,数论是构建纠错码和调制解调器的基础。

通过数论中的结论和概念,可以提高数据传输和存储的可靠性和效率。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

小学生数学文化数学中的皇冠—数论
如何把小学各门基础学科学好大概是很多学生都发愁
的问题,查字典数学网为大家提供了数论,希望同学们多多积累,不断进步!
人类从学会计数开始就一直和自然数打交道了,后来由于实践的需要,数的概念进一步扩充,自然数被叫做正整数,而把它们的相反数叫做负整数,介于正整数和负整数中间的中性数叫做0。

它们和起来叫做整数。

对于整数可以施行加、减、乘、除四种运算,叫做四则运算。

其中加法、减法和乘法这三种运算,在整数范围内可以毫无阻碍地进行。

也就是说,任意两个或两个以上的整数相加、相减、相乘的时候,它们的和、差、积仍然是一个整数。

但整数之间的除法在整数范围内并不一定能够无阻碍地进行。

人们在对整数进行运算的应用和研究中,逐步熟悉了整数的特性。

比如,整数可分为两大类奇数和偶数(通常被称为单数、双数)等。

利用整数的一些基本性质,可以进一步探索许多有趣和复杂的数学规律,正是这些特性的魅力,吸引了古往今来许多的数学家不断地研究和探索。

数论这门学科最初是从研究整数开始的,所以叫做整数论。

后来整数论又进一步发展,就叫做数论了。

确切的说,数论就是一门研究整数性质的学科。

数论的发展简况
自古以来,数学家对于整数性质的研究一直十分重视,但是直到十九世纪,这些研究成果还只是孤立地记载在各个时期的算术著作中,也就是说还没有形成完整统一的学科。

自我国古代,许多著名的数学著作中都关于数论内容的论述,比如求最大公约数、勾股数组、某些不定方程整数解的问题等等。

在国外,古希腊时代的数学家对于数论中一个最基本的问题整除性问题就有系统的研究,关于质数、和数、约数、倍数等一系列概念也已经被提出来应用了。

后来的各个时代的数学家也都对整数性质的研究做出过重大的贡献,使数论的基本理论逐步得到完善。

在整数性质的研究中,人们发现质数是构成正整数的基本材料,要深入研究整数的性质就必须研究质数的性质。

因此关于质数性质的有关问题,一直受到数学家的关注。

到了十八世纪末,历代数学家积累的关于整数性质零散的知识已经十分丰富了,把它们整理加工成为一门系统的学科的条件已经完全成熟了。

德国数学家高斯集中前人的大成,写了一本书叫做《算术探讨》,1800年寄给了法国科学院,但是法国科学院拒绝了高斯的这部杰作,高斯只好在1801年自己发表了这部著作。

这部书开始了现代数论的新纪元。

在《算术探讨》中,高斯把过去研究整数性质所用的符号标准化了,把当时现存的定理系统化并进行了推广,把要研究的问题和意志的方法进行了分类,还引进了新的方法。

数论的基本内容
数论形成了一门独立的学科后,随着数学其他分支的发展,研究数论的方法也在不断发展。

如果按照研究方法来说,可以分成初等数论、解析数论、代数数论和几何数论四个部分。

初等数论是数论中不求助于其他数学学科的帮助,只依*初等的方法来研究整数性质的分支。

比如中国古代有名的中国剩余定理,就是初等数论中很重要的内容。

解析数论是使用数学分析作为工具来解决数论问题的分支。

数学分析是以函数作为研究对象的、在极限概念的基础上建立起来的数学学科。

用数学分析来解决数论问题是由欧拉奠基的,俄国数学家车比雪夫等也对它的发展做出过贡献。

解析数论是解决数论中艰深问题的强有力的工具。

比如,对于质数有无限多个这个命题,欧拉给出了解析方法的证明,其中利用了数学分析中有关无穷级数的若干知识。

二十世纪三十年代,苏联数学家维诺格拉多夫创造性的提出了三角和方法,这个方法对于解决某些数论难题有着重要的作用。

我国数学家陈景润在解决哥德巴赫猜想问题中也使用的是解析
数论的方法。

代数数论是把整数的概念推广到代数整数的一个分支。

数学家把整数概念推广到一般代数数域上去,相应地也建立了素整数、可除性等概念。

几何数论是由德国数学家、物理学家闵可夫斯基等人开创和
奠基的。

几何数论研究的基本对象是空间格网。

什么是空间格网呢?在给定的直角坐标系上,坐标全是整数的点,叫做整点;全部整点构成的组就叫做空间格网。

空间格网对几何学和结晶学有着重大的意义。

由于几何数论涉及的问题比较复杂,必须具有相当的数学基础才能深入研究。

数论是一门高度抽象的数学学科,长期以来,它的发展处于纯理论的研究状态,它对数学理论的发展起到了积极的作用。

但对于大多数人来讲并不清楚它的实际意义。

由于近代计算机科学和应用数学的发展,数论得到了广泛的应用。

比如在计算方法、代数编码、组合论等方面都广泛使用了初等数论范围内的许多研究成果;又文献报道,现在有些国家应用孙子定理来进行测距,用原根和指数来计算离散傅立叶变换等。

此外,数论的许多比较深刻的研究成果也在近似分析、差集合、快速变换等方面得到了应用。

特别是现在由于计算机的发展,用离散量的计算去逼近连续量而达到所要求的精度已成为可能。

数论在数学中的地位是独特的,高斯曾经说过数学是科学的皇后,数论是数学中的皇冠。

因此,数学家都喜欢把数论中一些悬而未决的疑难问题,叫做皇冠上的明珠,以鼓励人们去摘取。

下面简要列出几颗明珠:费尔马大定理、孪生素数问题、哥德巴赫猜想、圆内整点问题、完全数问题
在我国近代,数论也是发展最早的数学分支之一。

从二十世
纪三十年代开始,在解析数论、刁藩都方程、一致分布等方面都有过重要的贡献,出现了华罗庚、闵嗣鹤、柯召等第一流的数论专家。

其中华罗庚教授在三角和估值、堆砌素数论方面的研究是享有盛名的。

1949年以后,数论的研究的得到了更大的发展。

特别是在筛法和哥德巴赫猜想方面的研究,已取得世界领先的优秀成绩。

特别是陈景润在1966年证明哥德巴赫猜想的一个大偶数可以表示为一个素数和一个不超过两个素数的乘积之和以后,在国际数学引起了强烈的反响,盛赞陈景润的论文是解析数学的名作,是筛法的光辉顶点。

至今,这仍是哥德巴赫猜想的最好结果。

以上就是为大家整理的数论,希望对小朋友们有所启发!。

相关文档
最新文档