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數(shù)學(xué)故事:保持它原來的面貌

來源:奧數(shù)網(wǎng) 文章作者:奧數(shù)網(wǎng)整理 2010-07-22 15:10:14

智能內(nèi)容

  圖1中所畫的小玩意,和圖2中的正方形數(shù)表是一回事。右邊表中的數(shù)是用阿拉伯?dāng)?shù)字表示的,古老文化披上了現(xiàn)代服裝;左邊圖中的數(shù)是用連在一起的圈圈點(diǎn)點(diǎn)的個(gè)數(shù)表示的,保持它原來的面貌,古色古香。

  從圖2容易看出,圖中橫看每行3個(gè)數(shù)的和都是15,豎看每列3個(gè)數(shù)的和也是15,斜看每條對角線上3個(gè)數(shù)的和還是15。



  一般地,把一些不同整數(shù)排列成正方形表格,使其中每個(gè)橫的行、每個(gè)豎的列,以及正方形的每條對角線上,各個(gè)數(shù)的和都相等,這樣的數(shù)表叫做幻方,意思就是“奇妙的正方形”。

  圖1中的“小玩意”就是一個(gè)幻方。這是世界歷史上最早發(fā)現(xiàn)的一個(gè)幻方。據(jù)傳說,大約四千多年以前,大禹治理洪水的時(shí)候,有一只神龜從洛水里浮出水面,背上馱著這個(gè)圖形,從此這幅圖就來到了人間(圖3)。因?yàn)閭髡f它是從洛水里出來的,所以被叫做洛書。



  有一門現(xiàn)代數(shù)學(xué)分支,叫做組合數(shù)學(xué)。美國的組合數(shù)學(xué)大師賴瑟(H.J.Ryser)寫了一本專著《組合數(shù)學(xué)》,被同行專家廣泛引用,書中一開頭就講公元前2200多年禹從神龜背上看到的幻方,以及公元前1100多年中國隱約產(chǎn)生的排列概念,用來說明組合數(shù)學(xué)是自古就有的數(shù)學(xué)分支。賴瑟的書告訴大家,組合數(shù)學(xué)這樣有用、這樣充滿生命力,并不意味著它很年輕,恰恰相反,它的歷史很久很久,可以追溯到古老的中國。

  這也說明,用9個(gè)數(shù)排列成的幻方,看起來似乎很簡單,但是它卻標(biāo)志著一門新學(xué)科的誕生,從小玩意里面引出了成套的富有理論意義和應(yīng)用價(jià)值的大道理。

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