古代最著名的三道数学题,到现在依旧经典,有一题难倒无数外国人

早在15世纪那会 , 达芬奇说过一句无比拥有建设性的话,即“数学是一切科学的基础” 。如今,这句话愈来愈得到无数案例的印证,毫无疑难,数学是当代科学最为根本的一个工具,任何科学领域都离不开数学 。
而说到数学的启蒙,我国算是全球最先的国家之一 。早在上古时期的原始公社末期,私有制和货物交流发生后,中国大地上就出现了数学萌芽 。在距今7000年前的仰韶文化遗迹中 , 考古学家发现了刻有数字符号的陶器,可见,数学至少在这一时期已在中国生根发芽 。
我国早年的数学发展也是异样迅猛,勾股定理最先由西周数学家商高提出,大约在公元前1000年左右 , 比古希腊毕达哥拉斯要早了整整500多年 。以后的《周髀算经》和《九章算术》算是进一步开花结果 , 数学也在唐代那会达到了顶峰 。那会的数学叫算学,还是科举考试的必考科目,可见大唐对数学的注重程度 。
不过 , 随着昆裔封建统治者对文学和思想的注重 。算学这类科学成为了不值一提无关紧要的学科,逐步被当时的社会风气渐渐淘汰,数学发展也受到了极大的阻碍 , 乃至一度停滞了千年 。这也是为什么工业革命未能在我国萌芽,且我国近代自然科学后进西方百年的缘由 。
但纵观我国古人的数学造诣,还是相当有成就的 。中国古代数学著作曾留下过3个著名问题 , 一直到现在还被人热闹讨论,经久不衰 。今天,笔者就来给各位逐一介绍 。
第一道是鸡兔同笼问题,最先收录在《孙子算经》之中,问题如下“今有鸡兔同笼,上有三十五头 , 下有九十四足,问鸡兔各几何?”乍一看很好理解 , 假定有35只鸡,那就是70只脚 。但其实是94只脚,这少数的24只脚 , 便是来自被当做鸡的兔子 。故要从假定的35只鸡中刨去12只兔子,即一共是23只鸡 , 兔子便是12只 。
第二个问题叫“物不知数”,也是出自《孙子算经》 。题目如下“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?”什么意思呢?说是有一些物品,不知道有多少个 , 3个3个数的话,还多出2个 , 5个5个数则多出3个,7个7个数也会多出2个 。问具体这些个物品有多少个 。
这个问题放到现在也是很简单,即找被3除了余2,被5除了余3 , 被7除了余2的一个自然数 。只要上过初中便能轻易算出这个数最小便是23 。
第三个问题是老鼠打洞问题,出自《九章算术》 。问题如下“今有垣厚十尺,两鼠对穿 。大鼠日一尺,小鼠亦一尺 。大鼠日自倍,小鼠日自半 。问:何日相逢?各穿几何?”
什么意思呢?即有一堵10尺厚的墙,两只老鼠分别对着打洞,大老鼠第一天能挖一尺 , 小老鼠亦然 。而以后每一天 , 大老鼠的速度都是前一天的一倍,小老鼠则是前一天的一半 。问这堵墙几天能买通,且大老鼠和小老鼠分别挖了多少 。
说白了就是一个变速运动的相遇问题 , 但古人的数学办法有限,并无现在的代数函数这类工具 。在当时 , 这个问题堪称难倒了无数外国人 。
不过,我国古人却创造了一个叫“盈不足术”的算术办法,将其轻松化解 。这也是我国古代数学的一项杰出造诣,用这个算法,不仅能解决老鼠打洞问题 , 还能利用到解决盈亏的各类生活场景中 。这个办法也得到了国际数学委员会的认证,至今在高等数学的高次数字方程求解近似值这一块,仍然有所利用 。
从上述问题不难看出,尽管我国古代数学的发展阅历了艰巨弯曲 , 乃至被统治者遏制了这么多年,仍然难掩其辉煌 。在如今这各个学科百花齐放的时代,咱们有理由复兴这一光荣历史传统,努力学好数学,将古人的智慧更好地传承下去 。
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