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分類:《算術講義》
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發佈於:28 十月 2013
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作者:國立台灣師範大學數學系教授 許志農
“孫子算經”是中國古代一部優秀數學著作,確切的出版年月無從考證。其中有“物不知其數”一問,原文如下:“今有物不知其數,三三數之賸二,五五數之賸三,七七數之賸二,問物幾何?”
這類的問題在中國古代數學史上有不少有趣的名稱。除上所說的“物不知其數”外,還有稱之為“鬼谷算”的,“秦王暗點兵”的,“神奇妙算”的,“大衍求一術”的,…,等等。
這問題是屬於數論中算術數列(等差數列)的範疇。在這節裡,我們將對這樣的問題進行更為一般的探索。值得一提的是,本節所用的同餘符號“≡”是高斯在1799 年時所引進,發明的。由於同餘符號“≡”的方便好用,後來廣為數學家所使用。可以說是一個家喻戶曉的數學符號。
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分類:《算術講義》
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發佈於:28 十月 2013
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作者:國立台灣師範大學數學系教授 許志農
俗語說“路遙知馬力,日久見人心”, “知人知面不知心”。可見想暸解一個人的心裡想甚麼是很困難的一件事。這節的謎題就是想藉著43, 57 這兩個數字,來猜透一個人心裡所想的數字。過程是這樣的:
你在心裡想一個小於50 的正整數(可別說出來哪個數),且從43, 57 這兩數中選一個數(同樣不說出選哪一個數)。然後將心裡想的數與選的數相乘(例如:(表一)是你心裡想的數為38,選的數為43 所得到的計算結果;(表二)則是你心裡想的數為46,選的數為57 所得到的計算結果)。
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分類:《算術講義》
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發佈於:28 十月 2013
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作者:國立台灣師範大學數學系教授 許志農
在這裡,我們將針對兩則幾何問題提出多種不同的解法,讓讀者耳目一新。特別是第二則幾何問題,在一般的幾何書籍上容易發現,但是它的解法大致只有一種。在此提供其它解法供各位欣賞。
8.1 平行六邊行問題
定理8.1 下圖是一個平行六邊形,即AB與DE平行,BC與EF平行,CD與FA平行。試證:三角形ACE與三角形BDF的面積相等。...
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分類:《算術講義》
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發佈於:28 十月 2013
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作者:國立台灣師範大學數學系教授 許志農
三國時代的劉徽割圓術就是利用圓內接正多邊形面積來逼近圓周率π(視圓內接正多邊形面積為圓面積),劉徽注《九章算術》時,從圓內接正六邊形起算,算到正192 邊形,這時候π的近似值為3.141024。劉徽並在注中寫下割圓術的精髓“割之彌細,所失彌少,割之又割,以至於不可割,則與圓周合體而無所失矣。”
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分類:《算術講義》
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發佈於:28 十月 2013
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作者:國立台灣師範大學數學系教授 許志農
劉徽割圓術:
割之彌細,所失彌少,割之又割,以至
於不可割,則與圓周合體而無所失矣。
大家都知道圓周率π的近似值為
3.141592653‧‧‧‧‧‧.
可是你曾想過這個既神祕又浪漫的數π的定義是甚麼嗎?它又是如何估算出來的呢?本文章就是要從歷史上不同的角度來暸解π,及暸解數學家如何估計π的近似值。
古代人類(或者數學家)在割地(或作圖)時,最常使用的工具大概就是直尺與圓規了。直尺用來畫直線或線段,圓規可以用來畫各種大小不同尺寸的圓。因此直線、線段與圓便構成初等幾何(人類認識幾何)的基本要素。因為直線、線段是直直的,度量長度時比較簡單,所以它們比較單純。至於圓,因為是屬於弧線造型,不容易測量長度,所以比較神祕一點。也因為這樣,嘗試去解開圓的神秘性(測量它的長度與面積)便成為初等幾何學上首先要克服的問題。在平面上取一個固定點當圓心,用圓規畫一個圓,再用直尺畫一條通過圓心的直線。這時自然產生兩個要測量的線段,一個是這個圓的周長(弧形),另一個則是將這個圓面積二等分的直徑(直線形)。如果我們將所畫出的圓與直徑放在影印機下,調整影印的倍數,則可以得到所有不同大小尺寸的圓。此時圓的周長與直徑亦隨著這個倍數伸縮。因此我們得到一個結論就是“任一圓的周長與其直徑的比值是一個固定的常數”。我們把這個神祕的常數稱為圓周率,用符號π來表示,也就是說...