小學(xué)生數(shù)學(xué)故事:自然數(shù)記趣
一些國家和民族對某些自然數(shù)有特殊的情感,表現(xiàn)出不同的好惡,反映出不同民族的習(xí)俗和文化背景,真是一件趣事。
1. “從無到有”與“黑暗”的“一”
中國古人認(rèn)為,萬物均由天地陰陽交感而成,形成了道生一,一生二,二生三,三生天地,天地生陰陽,陰陽生萬物的數(shù)學(xué)關(guān)系觀。“一”的意義成了“從無到有”,而在3000年前的巴比倫數(shù)學(xué)中,“1”是一個(gè)不祥的數(shù)字,1萬稱為“黑暗”,1萬萬則是“黑暗的黑暗”。
2. 走向成功的“三”
中國古人認(rèn)為,“二三”是一個(gè)成功的數(shù)字。史記云:“數(shù)始于一,終于十,成于三”,《老子》則說:“道生一,一生二,二生三,三生萬物。”亞里士多德說:“人類所需要的知識有三:理論、使用、鑒別。”法國生物學(xué)家巴斯德說:“立志、工作、成功是人類活力的三大要素。立志是事業(yè)之門,工作是登堂入室的旅程,旅程的盡頭是成功。”法國天文學(xué)家戴布勞格林總結(jié)自己經(jīng)驗(yàn)有三大原則:廣見聞,多閱讀,勤實(shí)踐。法國文學(xué)家盧梭把讀書分為三個(gè)步驟:儲存、比較、批判。陳景潤說:“學(xué)習(xí)要有三心:—是信心,二是決心,三是恒心。”郭沫若期望青年必須具有“三大基礎(chǔ)”即思想基礎(chǔ)、科學(xué)基礎(chǔ)和語文基礎(chǔ)。
小學(xué)生數(shù)學(xué)故事:兩個(gè)統(tǒng)計(jì)小故事
這兩個(gè)故事都發(fā)生在二戰(zhàn)期間,并且都是盟軍方面機(jī)智的統(tǒng)計(jì)學(xué)家,數(shù)學(xué)在二戰(zhàn)期間充當(dāng)了十分重要的角色,今天說的是統(tǒng)計(jì)。
第一個(gè)故事發(fā)生在英國,二戰(zhàn)前期德國勢頭很猛,英國從敦刻爾克撤回到本島,德國每天不定期地對英國狂轟亂炸,后來英國空軍發(fā)展起來,雙方空戰(zhàn)不斷。
為了能夠提高飛機(jī)的防護(hù)能力,英國的飛機(jī)設(shè)計(jì)師們決定給飛機(jī)增加護(hù)甲,但是設(shè)計(jì)師們并不清楚應(yīng)該在什么地方增加護(hù)甲,于是求助于統(tǒng)計(jì)學(xué)家。統(tǒng)計(jì)學(xué)家將每架中彈之后仍然安全返航的飛機(jī)的中彈部位描繪在一張圖上,然后將所有中彈飛機(jī)的圖都疊放在一起,這樣就形成了濃密不同的彈孔分布。工作完成了,然后統(tǒng)計(jì)學(xué)家很肯定地說沒有彈孔的地方就是應(yīng)該增加護(hù)甲的地方,因?yàn)檫@個(gè)部位中彈的飛機(jī)都沒能幸免于難。
第二個(gè)故事與德國坦克有關(guān)。我們知道德國的坦克戰(zhàn)在二戰(zhàn)前期占了很多便宜,直到后來,蘇聯(lián)的坦克才能和德國坦克一拼高下,坦克數(shù)量作為德軍的主要作戰(zhàn)力量的數(shù)據(jù)是盟軍非常希望獲得的情報(bào),有很多盟軍特工的任務(wù)就是竊取德軍坦克總量情報(bào)。然而根據(jù)戰(zhàn)后所獲得的數(shù)據(jù),真正可靠的情報(bào)不是來源于盟軍特工,而是統(tǒng)計(jì)學(xué)家。
統(tǒng)計(jì)學(xué)家做了什么事情呢?這和德軍制造坦克的慣例有關(guān),德軍坦克在出廠之后按生產(chǎn)的先后順序編號,1,2,…,N,這是一個(gè)十分古板的傳統(tǒng),正是因?yàn)檫@個(gè)傳統(tǒng),德軍送給了盟軍統(tǒng)計(jì)學(xué)家需要的數(shù)據(jù)。盟軍在戰(zhàn)爭中繳獲了德軍的一些坦克并且獲取了這些坦克的編號,現(xiàn)在統(tǒng)計(jì)學(xué)家需要在這些編號的基礎(chǔ)上估計(jì)N,也就是德軍的坦克總量,而這通過一定的統(tǒng)計(jì)工具就可以實(shí)現(xiàn)。
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