作者:國立台灣師範大學數學系教授 許志農
 
「有一次筆者到郵局寄信,因為要寄的信很多,服務小姐給了我一大張未撕開的郵票,正當我很有耐心將郵票一張一張撕開的時候,腦中突然浮現一個這樣的問題:怎樣撕才最省時呢?不過,仔細一想便覺得這個問題“不成問題”,因為要把一大張未撕開的郵票一張一張分開,就是要把各郵票之間的“連結線”撕開,而“連結線”的總和是固定的,並不隨撕開的方式而有所改變,因此並不存在特別省時的方法。這時心裡覺得有一點無奈,“但是說不定有某一種撕開的方式所需撕裂次數是最少的?”一個新的想法又浮現腦海,正是“山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村”,這一問竟為我開啟一趟“撕郵票之旅”。」這是彰師大數學系學生陳美如在《數學傳播季刊》第93期上發表的文章〈撕郵票問題〉的前言。我之所以會讀到這篇文章也是陰錯陽差造成的,原本是找尋我在左營高中實習時,指導學生作科展發表在《數學傳播季刊》上的那篇文章,誤以為在這一本上,回家翻開一看才知道拿錯了。只好將錯就錯,看看手上這本期刊有什麼文章。
 
幾年前,彰師大數學系蕭守仁教授經常邀請我去他們的週末班上課,那是開給中部優秀高中生的數學課程。陳美如在那個班做助理的工作,所以知道這個人。我感興趣的是美如竟然能將很平常的「寄信活動」轉變成很有數學思維的「撕郵票之旅」,進而導引出一道有趣的幾何問題。她的問題是這樣的:通常撕開相連的郵票時,會一次把整頁郵票沿某直線撕成兩小頁,稱這樣的撕裂動作為“一次”,例如將一頁 的郵票撕開成一張張單張郵票至少可以有以下兩種撕法:
 
閱讀全文:他山之石可以攻錯…撕郵票問題
作者:國立台灣師範大學數學系教授 許志農
 
1831年高斯認為複數不夠普及,在《哥庭根學報》上詳細說明坐標平面上的一個點(a,b)可以用複數a+bi來表示,並建立了複數的某些運算,使得複數的運算也像實數一樣地代數化。次年他發表了一篇備忘錄,第一次提出“複數”這個名詞,奠定複數在數學的地位。左圖是一張以複數平面為背景的郵票,這是為了紀念高斯大量的使用複數。對於一位創造數學概念,使用數學概念的人,發行郵票紀念他是應該的,總比紀念那些被數學所使用的人好。
 
我與“數學概念”這位奇人相遇的幾則小故事是在談論「中學學過的一些數學概念,如何在我解題過程中,扮演臨門一腳的角色,也讓我見識到“數學概念”這位巨人的魅力與威力。」幸虧有數學前輩們嘔心瀝血的提出這些“數學概念”,否則會走許多冤枉路。所以這裡的奇人就是“數學概念”,我只是安靜的觀察他們如何對問題下手的「觀察者」而已,或者說,我是“數學概念”的「粉絲」(fans)。
 
閱讀全文:使用數學,不要被數學所使用
作者:國立台灣師範大學數學系教授 許志農
 
台師大數學系趙文敏教授所著的《寓數學於遊戲》,是我大學期間看過的幾本通俗數學書籍之一。趙老師也是教我大一線性代數的老師。在國內數學系裡,將線性代數放在大一教授,而且是教比較抽象的,不是計算性的,是少見的。也因為這樣,我的同學在這一科學得很辛苦,我這輩子的第一張生日賀卡,是上線性代數這門課的時候,坐在後面的一位班上女生送給我的,這個舉動讓我誤以為「我被欣賞了」,但很快的就證實那是個「大陰謀」。過了幾天,她借了我線性代數的筆記去欣賞,這是她不瞭解我的第一步。我的數學筆記是很誇張的,每頁大概只寫六﹑七行,每行只寫八﹑九個字,每個字都很大,大概也只有故宮收藏的書法家墨寶或者是沒讀過書的人之作品,才有辦法寫出像我的字體這樣的神韻。再過沒幾天,她就直接約我,當然是請我教她線性代數的內容與習題,不是約會。這雖然是很久以前的往事了,但是最近碰到這位班上同學,她竟然還提起這件事,感謝我的指導,讓她成績很高。
 
關於《寓數學於遊戲》這本書的內容,我只記得一道遊戲,那是因為教授師大數學系的暑期進修班時,需要比較軟性,又可以消暑解渴的數學教材,數學遊戲大概是最佳的選擇。於是想到那道遊戲,為了增加它的難度,或者說,創新一下,不要拾人牙慧,善用了學數論的專長,將那道遊戲稍微修改:
 
閱讀全文:讓 43 跟 57 催眠你
作者:國立台灣師範大學數學系教授 許志農
 
耀昌是我高一﹑二的同學,高三他轉讀丙組(醫科),記憶中,有好幾次午睡醒來,他都拿著補習講義裡的數學難題等著問我,大部分可以馬上幫他解答,於是他就高興的回丙組班去了。高中畢業後,我考上師大數學系,九月單獨一人提著行李,搭火車上台北。在這之前,除了畢業旅行外,從未到台南以北的地方,心裡真的有點擔心。當我步出台北火車站,搞不清楚東﹑南﹑西﹑北時,竟然巧遇耀昌跟他的爸爸,耀昌向他爸爸說「讀南一中時,他常問我數學」。於是耀昌的爸爸熱情邀請我坐他們的轎車,並命令司機先送我到師大分部,再送耀昌到台大。這就是大學生活的第一天,也是奇遇的一天。
 
說來也奇怪,數學系的錄取分數從我那年開始竄升,隔年就飆到極高的分數,十二年後回母系服務時,它的錄取分數依然相當的高,所以在大學教書的前幾年,學生都很優秀,現在他們應該都是國﹑高中的優秀數學老師吧!這裡要講的一段故事,是教授數學系《數學解題》這門課所遇到的奇人,他的名字我已記不清楚了,甚至是男是女也沒印象,只知那是發生在師大分部理學院大樓 B102 教室的往事。
 
《數學解題》這門課大概是要教授類似波里雅《如何解題》那本書的內容,讓學生思考些既靈活﹑又有趣一點的問題是必須的。剛教授這門課的前幾年,我都會舉一道〈國王的煩惱〉的數學遊戲讓學生動動腦。這道遊戲是這樣說的:
 
閱讀全文:突破貝蒙障礙的奇人…從 5 挺進到 4
作者:國立台灣師範大學數學系教授 許志農
 
陰雨綿綿是老天賜給南港的厚禮,讓它比別的地方多一層灰濛濛的色彩。第一次與南港邂逅是大三的暑假,沒想到這是一段接下來十年斷斷續續與南港有約的開始,也是我人生一次重要的轉折。研究院路上的火車平交道,一個既複雜又古老的平交道,是我對南港的第一印象,也許也是提醒我中央研究院快到了的地標。
 
那個暑假,我考上了數學所的研習生,大概也是師大數學系的第一人吧!雖然高興,但是第一天卻是鬱悶的,記得回來的路上,跟一位讀台大的研習生坐在一塊,他說要跟我下象棋,我愣了一下,車上既沒棋盤,也無棋子,如何下起呢?他說下那種記憶棋!我靦靦的回答說「我記不起來整盤棋」。說實在的,我連記幾步都有問題,於是我懷疑著「這個研習生,我是不是僥倖考上的。」
 
不過也有愉快的事,數學所的圖書館堪稱亞洲數學藏書數一數二的地方,就連一百多年前的書或期刊都找得到。當研習生沒幾天,就發現圖書館裡有很多“數學謎題”之類的書籍。我對這類書籍很有興趣,這方面的知識,大概都是在那時候知曉的,直到今天,南部的書房裏,仍然珍藏著那時影印下來的各種數學謎題書籍,每逢過年,總會如數家珍般的翻閱一遍,順便回憶當時,一位像柯南一樣有著好奇心的大學生,窩在圖書館裡,享受著探索數學謎題書籍的樂趣。
閱讀全文:不用神仙真秘訣,直教枯木放花開