五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】上帝之书 -- 我爱莫扎特

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      • 家园 好题目

        不知楼主看过阿卡托斯的《证明与反驳》没?

        通宝怎么转账啊?

        另,给出一个欧拉公式的应用,河里似乎有过几次

        荷子:关于足球的八卦(上,估计没有中,直接就是下,8张图)

        安德的游戏:【原创】闲谈科学之正多面体(续四)

        • 家园 我去图书馆找到了《证明与反驳》

          Imre Lakatos ,Proofs and Refutations

          稍微看了一下,很不错,也向河友们推荐。

          才发现欧拉公式有那么丰富的历史,呵呵,现在大家讨论得热烈也就可以理解了。

          这个题引起我的注意是我以前看波利亚(Polya)的《数学与似真推理》,里面以欧拉公式为例子。

          后来又在波利亚的《怎样解题》中看到。

          总之确实是个很经典的例子。

          对了,上面提到的三本书也都是极好的,深入浅出,适合任何对数学有兴趣的朋友看。

          • 家园 握手,期待你的好文

            这本书给我很好的印象是感觉他非常像伽利略的《对话》,注释也很详尽

            第一次看的版本是接近20年前的译本,

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            最近复旦出了新版

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            你推荐的polya的书也都看过,都很好

            • 家园 这就是所谓启发式教育

              书里的一个个证明,反驳,修改(补漏洞),再反驳,其实就是数学发展史,都是有名有姓有来头的。

              这样写的书,比纯粹讲故事的书能让人学到更多,可以让读者真正理解科学发展的脉络,也真正理解一项伟大工作背后的曲折。

              我出的这个题本来是想让大家(包括自己)放松一下。不过现在讨论得越来越深入,如果参与面更广更深的话,也许我可以就此小结一下,引申出一些数学思想。

        • 家园 好像可以送通宝祝福吧

          实在不行直接找铁老大,:)

          那本书我没看过,不过这个题非常非常经典,也不算难,最重要的是它特别有料。

          一路挖下去的话,先有高斯-邦内公式,然后会出现陈省身,最后会通往阿蒂亚-辛格指标定理这个二十世纪最了不起的数学成就之一。

          不过我实在功力不够,不知道有谁能写一写。

          花已送上。

    • 家园 好帖,花一个

      好帖,花一个

      PS。窃以为欧拉公式的这种形式更具美感

      exp(i*theta)=cos(theta)+i*sin(theta)

      也很有用,除了它是复变函数基础外,还可以用来推导三角函数公式。俺考试的时候从来不记三角公式的和差化积积化和差之类,都是直接从欧拉公式开始推倒,最多一分钟搞定。

      • 家园 对,这时候更一般

        我贴的那种形式最有趣的地方在于,它把科学中用到的最重要的数都包括在内了:

        0,1,i,e,Pi

    • 家园 【原创】勾股定理(四)--- 古怪的几何

      话说这边儿小毛孩子正和老学霸掐架,四周里里外外倒围了不少群众,可是看戏的多,丢花儿的少。花开二朵,各表一枝,咱们且由他们掐着,回头来看看这非欧几何究竟长什么模样。

      其实早在一千多年前,人们就开始研究另一种几何学 ------ 球面几何学。球面上当然没有“直线”,取而代之的是“大圆” ------ 球面上以球心为圆心的的圆。“线段”则是大圆的圆弧。过球上任意不是对径点的两点,都有唯一的大圆把它们连起来。类似的,我们还可以定义两条大圆弧的夹角为相应切线的夹角。遗憾的是,由于任意两个大圆都有两个交点,球面几何并不在欧式几何的体系内(不符合前四个公理)。

      球面几何是非常有用的几何,天上(天文),地上(地理)都用得着它。要是没有球面几何学,大航海时代恐怕很难到来,谁让地球是圆的呢?

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      人们没想到的是,只要稍作一点改动,球面几何就可以转化成另一种不同的非欧几何 ------ 椭圆几何。在这种几何中,过直线外一点的所有直线都与原来的直线相交。历史有时候真会和人开玩笑,我们千辛万苦寻找的东西,其实在很早就摆在我们身边,却不为人所知。这也许就是人们常说的“灯下黑”吧。

      我们把球面几何和双曲几何放在一起看,有不少相似的“奇怪”性质。

      球面几何里,(三条大圆弧构成的)三角形的内角和总大于180度。我们有

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      其中S是三角形面积,R是圆球半径,点看全图

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      是三角形内角。也就是说,内角和与180度的差与面积成正比,与半径平方成反比。

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      而在双曲几何里,三角形的内角和总小于180度。我们有

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      其中S是三角形面积,c是某个正的常数,点看全图

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      是三角形内角。内角和与180度的差还是与面积成正比。

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      从这些公式可以看出,三角形的面积越小,它越像欧氏几何。今天的我们知道,之所谓我们感觉自己生活在欧氏空间里,是因为我们生活的尺度和宇宙比起来太小太小了。(各位有没有想起狭义相对论?)

      再比如说我们已经遗忘很久的勾股定理。前面提到过,勾股定理与第五公设是等价的。也就是说,勾股定理正是欧式几何的“基石”之一。非欧几何里不再成立勾股定理。但直角三角形的三边a,b,c(斜边)还是有些特殊的关系。

      球面几何中:Cos(a/R)Cos(b/R) = Cos(c/R)

      双曲几何中:Cosh(a)Cosh(b) = Cosh(c)

      不过,这还不是勾股定理最后一次出现,后面的篇章中,我们会看到勾股定理更深刻的意义。

      类似的古怪公式不少,我就不一一列举了。

      科学史上每次出现新生事物总有个被误解然后慢慢被承认的过程。牛顿的无穷小量也好,虚数也好,都在很长的时间里被人们视为“幽灵”。罗巴切夫斯基发现了新的几何后,自己也觉得这个东西实在太古怪。他把这种几何称为“想象的几何”。要人们接受这种想象的几何实在不容易。罗巴切夫斯基试图将双曲几何和人们熟悉的球面几何联系起来,说服人们双曲几何只是球面几何的一个兄弟。他的想法是正确的,但他并未完全成功。

      我们的主人公们虽然发现了好东西,可它实在古怪,令人难以相信。伟大的理论还需要优秀的推销员。爱因斯坦碰上了爱丁顿爵士(Sir Arthur Stanley Eddington),让广义相对论少受了几年委屈。若干年后,非欧几何终于迎来了一位好推销员 ------ 意大利数学家贝尔特拉米(Eugene Beltrami)。

      关键词(Tags): #勾股定理#数学元宝推荐:爱莲,

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