這個(gè)公式, 你值得擁有 是什么公理, 讓從小家境優(yōu)渥的他, 在慘遭雪藏后又名聲大躁? 是什么公理, 讓著名科學(xué)雜志一再拒收? 它讓人咬牙切齒的證明, 到底是道德的淪喪, 還是人性的泯滅? 接下來(lái), 就讓小天帶你走進(jìn) 揭秘神秘公式欄目。 畢達(dá)哥拉斯定理的起源 約公元前580年,畢達(dá)哥拉斯出生在愛琴海中的一個(gè)富商家庭。自小畢達(dá)哥拉斯就展現(xiàn)出了他的聰明頭腦。 畢達(dá)哥拉斯 因此,在有錢爸爸的“買買買,玩玩玩”的家庭主導(dǎo)思想下,開始跟著父親四處游歷。 在游歷的途中,經(jīng)歷了當(dāng)時(shí)世界上文化水準(zhǔn)非常高的兩個(gè)國(guó)家——古巴比倫和古印度,吸收了當(dāng)?shù)卮罅康奈幕枷搿?/p> 古巴比倫、古印度 公元前551年,畢達(dá)哥拉斯師從數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家泰勒斯、阿那克西曼德和菲爾庫(kù)德斯,正式開始了自己的進(jìn)修之路。 然而,畢達(dá)哥拉斯還未等到他一展抱負(fù),當(dāng)?shù)氐乃_摩斯人就對(duì)他穿東方人服裝、蓄頭發(fā)以及宣傳理性神學(xué)的行為非常反感,認(rèn)為畢達(dá)哥拉斯在宣傳邪教。 這直接導(dǎo)致了畢達(dá)哥拉斯被抹殺在當(dāng)?shù)爻龅赖臋C(jī)會(huì)。 慘遭雪藏的畢達(dá)哥拉斯非常憤怒:“你們這些愚蠢的人類,等我學(xué)成歸來(lái),要你們都拜在我的長(zhǎng)袍底下?!?/p> 畢達(dá)哥拉斯發(fā)憤圖強(qiáng),在埃及神廟進(jìn)修十年,終于歸來(lái)。 公元前520,畢達(dá)哥拉斯開始在各地開設(shè)演講,憑借著個(gè)人魅力,吸引了大量的上層人士,收獲了一大批追隨他的粉絲,還因?yàn)榇蚱屏藡D女不可參與公開會(huì)議的規(guī)則,撩到了他年輕貌美的妻子西雅娜。 人生贏家畢達(dá)哥拉斯在準(zhǔn)備發(fā)展后援會(huì)的路上一騎絕塵。終于,在意大利南部的希臘屬地克勞東,他正式建立了自己的后援會(huì),并且招收大量粉絲。 在后援會(huì)逐漸發(fā)展壯大的同時(shí),畢達(dá)哥拉斯受邀參加一名政要的宴會(huì)。 宴會(huì)中,大餐遲遲不上,在賓客怨聲載道的時(shí)候,畢達(dá)哥拉斯卻在不經(jīng)意間,多看了大廳上的正方形地磚一眼,再?zèng)]能轉(zhuǎn)移自己的視線:
至此,畢達(dá)哥拉斯已和地磚確認(rèn)過眼神: 直角三角形的兩條直角邊的平方和等于斜邊的平方 這就是著名的畢達(dá)哥拉斯定理,也就是我們現(xiàn)在生活中所說(shuō)的:勾股定理。 雖然現(xiàn)有的研究資料表明,同時(shí)期的工匠、印度人在研究或教育的實(shí)際運(yùn)用中,體現(xiàn)過這個(gè)定理。但是畢達(dá)哥拉斯卻是在發(fā)現(xiàn)這個(gè)定理的同時(shí),不單只是把他作為一種計(jì)算方法,還整理出了這個(gè)定理的證明方法。 就這個(gè)貢獻(xiàn)來(lái)說(shuō),畢達(dá)哥拉斯是獨(dú)一無(wú)二的。 畢達(dá)哥拉斯定理的證明及意義 在平面上的一個(gè)直角三角形中,兩個(gè)直角邊邊長(zhǎng)的平方加起來(lái)等于斜邊長(zhǎng)的平方。如果設(shè)直角三角形的兩條直角邊長(zhǎng)度分別是 和 ,斜邊長(zhǎng)度是 ,那么可以用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá): 其實(shí)有關(guān)勾股定理的證明非常多。 《美國(guó)數(shù)學(xué)月刊》(American Mathematical Monthly)在1894年開始創(chuàng)立這本雜志的時(shí)候,該雜志就專門開辟了一個(gè)有關(guān)問題求解的版塊,這個(gè)版塊就有畢達(dá)哥拉斯定理。該雜志當(dāng)時(shí)開辟這本雜志的初衷是:
但是讓該雜志沒想到的是,有關(guān)畢達(dá)哥斯拉定理的解法來(lái)了一個(gè)又一個(gè),等到收到第一百個(gè)證明方法的時(shí)候,該雜志的編輯崩潰了:“你們是魔鬼嗎??老子不干了!” 并宣布:“該定理的證法是無(wú)窮無(wú)盡的,本刊今后將不再接受此類稿件”。 寫到這里有些人就會(huì)問了:把那么多的注意力,花費(fèi)到一個(gè)已經(jīng)被證明的定理上有什么意義嗎? 事實(shí)上,畢達(dá)哥拉斯定理的應(yīng)用范圍是非常廣且合理的。 它不僅適用于建筑學(xué)物理學(xué)天文學(xué)等,事實(shí)上它幾乎在所有領(lǐng)域和運(yùn)用上都是適用的。 在三維空間中,用畢達(dá)哥拉斯定理的距離表達(dá)式是: 在四維的歐幾里得空間中,用畢達(dá)哥拉斯定理的距離表達(dá)式是: 其次,因?yàn)槭呛?jiǎn)單可行的證明方法,在一定程度上來(lái)說(shuō),是能夠讓思考問題的角度更多變,也能增強(qiáng)研究的樂趣: 即使畢達(dá)哥拉斯定理包含了一些在證明伊始看似難以置信的數(shù)學(xué)知識(shí),人們也可以在沒有接受過任何數(shù)學(xué)訓(xùn)練的情況下,用簡(jiǎn)單而又令人信服的方式加以證明。這也正是自柏拉圖以來(lái)的哲學(xué)家和科學(xué)家將其作為推理典范的原因所在。 有趣的是,看起來(lái)與數(shù)學(xué)毫無(wú)關(guān)聯(lián)的政治家,第十二任美國(guó)總統(tǒng)加菲爾德,也給出了勾股定理的證明方法: 在直角梯形ABDE中,∠AEC=∠CDB=90°,△AEC≌△CDB, ∵ 讓人慌得一批的畢達(dá)哥拉斯定理證明 寫到這里,超模君不禁想起了那屆被勾股定理支配的高考考生。 那一年,中國(guó)剛剛恢復(fù)高考。 第一屆高考的數(shù)學(xué)題,教育部就琢磨著,要請(qǐng)數(shù)學(xué)方面的權(quán)威來(lái)出題。 于是教育部左思右想,最后請(qǐng)來(lái)了一批權(quán)威學(xué)者來(lái)為這次高考出題。 潘承彪教授就是其中一個(gè)。 潘承彪 戲劇性的是,潘教授雖然只是出了一道證明題。但恰恰就是潘教授出的這道題,讓當(dāng)年的高考考生大呼:“人間不值得?!?/p> 據(jù)傳,潘教授剛和哥哥討論完哥德巴赫思想,就想:“第一屆高考,不能出太難的,那就出一道簡(jiǎn)單點(diǎn)的證明題吧?!?/p> 于是在那一年的數(shù)學(xué)考場(chǎng)上,當(dāng)所有考生翻到最后一題的時(shí)候,他們?nèi)忌笛哿耍?/p> 請(qǐng)證明勾股定理。 對(duì)于考生們來(lái)說(shuō),勾股定理就像1+1=2 一樣自然,誰(shuí)還會(huì)去想要怎么證明呢。 自然而然,很多考生都完敗在這道題上。 評(píng)卷結(jié)束,只有1%的考生答對(duì)了這道題。 據(jù)傳,當(dāng)年潘教授在這件事后,有段時(shí)間總在打噴嚏。同事們還紛紛收到他的囑咐:“你們可千萬(wàn)不要和別人透露,那道題是我出的啊!” 潘教授應(yīng)該沒有料到,事隔多年,當(dāng)年出的這道證明題,會(huì)在各個(gè)網(wǎng)站上盤點(diǎn)的史上最變態(tài)高考題上C位出道吧。 |
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