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你有没有在某个瞬间觉得数学是美的,或者被数学震撼到? 第1页

     

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洛书,古称龟书,由于在古代传说中有神龟出于洛水,其甲壳上有此图象而得名。洛书的结构是戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,以五居中.

虽然古人将洛书说得神乎其神,其实说白了洛书就是一个三阶幻方.

若这个幻方从 开始,按顺时针每两个数字组成一个数,则可以得到 个数,分别为:

若这个幻方从 开始,按逆时针每两个数字组成一个数,也可以得到 个数,分别为:

这两组数满足

其实这并没有什么神奇的,因为这两组数的各位数和十位数都是 . 但是令人意想不到的是这两组数还满足

更令人惊讶的是

所以这是一组非常神奇的数字!但是

那是否还有具有类似性质的数呢?答案是:有!比如下面这两组数

它们满足

第一次看到这么神奇的数时,我简直被震撼到了!数学也太好玩太美了!

其实上述两组数都是所谓的 等幂和问题 的解. 等幂和问题也叫 Prouhet-Tarry-Escott 问题,即对任意的正整数 ,要找两组不同的整数

使得当 时,有

1935 年,数学家 Wright 猜测:对任意的正整数 ,都存在两组不同的整数

使得当 时,有

对于等幂和问题,一般来说 越大越困难. 1999 年,Kuosa, Meyrignac陈漱文 借助计算机第一次解决了 的等幂和问题,他们找到了两组数

使得当 时,满足

这是目前能解决的 最大的等幂和问题,显然这两组数同时加上一个整数,得到的两组数仍然满足上述结论,这样的解称为是 等价的. 对于 ,等幂和问题等价的解显然有无穷多组,但是否还有不等价的解呢?2007 年英国数学家 Broadhurst 运用 中国剩余定理 找到了第二组不等价的解. 由于这样的解要满足太多的等式,所以我们可能会很自然地想这样的解肯定十分稀少. 但令人意想不到的是,2008 年,ChouhdryWroblewski 借助 椭圆曲线 证明了 的等幂和问题有无穷多个不等价的解!这个看似与椭圆曲线毫无关系的问题,最后却是用椭圆曲线解决的,这让人觉得不可思议!下面我们一起看看这一精彩的解答方法.

首先,当 时,若有

则数组

满足方程

即我们仅需求方程

的整数解. 设

我们记

经过复杂的计算可得

其中

故问题转化为求方程 的整数解. 我们令

带入方程 ,可得

由于当 时,

从而可知曲线

有有理点

我们又令

带入方程

得椭圆曲线

可以验证曲线

上的有理点 对应椭圆曲线 上的有理点

则由 Nagell-Lutz 定理 知 为椭圆曲线 的无限阶有理点,从而可得 上有无穷多个有理点. 椭圆曲线 上的每一个有理点,都对应着方程

的一组整数解.

如椭圆曲线 上的有理点 对应着

从而可得方程

的一组整数解

容易看出这是一组平凡解. 为了得到非平凡解,我们取椭圆曲线 上的有理点

这个点对应着

而这又对应着

从而可得方程

的一组整数解

ChouhdryWroblewski 用这种方法一共找到了 组解,其中较小的 组解见下表.

如由表中的第一组解

可得方程

的一组整数解

若这组解的每个数都加 ,则可得方程

的一组正整数解

用计算机验证结果如下:

可知确实为方程的解!


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看证明前:woc!?

看证明中:woc!!

看证明后:woc~


















几个月后:trivial


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Radon-Nikodym导数

如果测度 关于测度 绝对连续,那么存在一个函数 使得任意可测集

且在测度看来,几乎处处唯一(即若两个函数都满足此条件,则他们几乎处处相等)

这个函数 称为 对 的Radon-Nikodym导数,记作 。

对于学数学的同学来说,这个定理可能太简单了,没有什么奇怪的,但这个东西在物理上很不一般,因为物理上有很多密度,他们实际上都是Radon-Nikodym导数,这其中也包括概率密度,当然量子力学的波函数也是Radon-Nikodym导数,相当于概率密度开方再乘以相位。


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Cartan对单李代数的分类,A B C D 四族典型群和E F G 三族例外单李群,以及相应的Dynkim diagram,根系图(图片网上搜吧),当然还有这些李群的结构和表示论。非常漂亮的一套理论。我希望有生之年也能做出这样精美的工作。


我在我们系里还见过量子群的根系图,非常对称,等我回到系里再拍张照片传上来。




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这是我见过的对圆周率最棒的诠释,为宅总打call

https://www.zhihu.com/video/973946671940472832

来源:疑犯追踪(POI)第二季第11集


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讲一个震撼到我的数学小故事吧。

1933 年,匈牙利数学家 George Szekeres 还只有 22 岁。那个时候,他常常和朋友们在匈牙利的首都布达佩斯讨论数学。这群人里面还有同样生于匈牙利的数学怪才——Paul Erdős 大神。不过当时,Erdős 只有 20 岁。

在一次数学聚会上,一位叫做 Esther Klein 的美女同学提出了这么一个结论:在平面上随便画五个点(其中任意三点不共线),那么一定有四个点,它们构成一个凸四边形。Szekeres 和 Erdős 等人想了好一会儿,没想到该怎么证明。于是,美女同学得意地宣布了她的证明:这五个点的凸包(覆盖整个点集的最小凸多边形)只可能是五边形、四边形和三角形。前两种情况都已经不用再讨论了,而对于第三种情况,把三角形内的两个点连成一条直线,则三角形的三个顶点中一定有两个顶点在这条直线的同一侧,这四个点便构成了一个凸四边形。



众人大呼精彩。之后,Erdős 和 Szekeres 仍然对这个问题念念不忘,于是尝试对其进行推广。最终,他们于 1935 年发表论文,成功地证明了一个更强的结论:对于任意一个正整数 n ≥ 3,总存在一个正整数 m,使得只要平面上的点有 m 个(并且任意三点不共线),那么一定能从中找到一个凸 n 边形。 Erdős 把这个问题命名为了“幸福结局问题”(Happy Ending problem),因为这个问题让 George Szekeres 和美女同学 Esther Klein 走到了一起,两人在 1936 年结了婚。

对于一个给定的 n ,不妨把最少需要的点数记作 f(n)。求出 f(n) 的准确值是一个不小的挑战。由于平面上任意不共线三点都能确定一个三角形,因此 f(3) = 3 。Esther Klein 的结论则可以简单地表示为 f(4) = 5 。
当 n = 5 时,八个点是不够的。下图就是八个不含凸五边形的点。


利用一些稍显复杂的方法可以证明,任意九个点都包含一个凸五边形,因此 f(5) 等于 9 。

2006 年,利用计算机的帮助,人们终于证明了 f(6) = 17 。对于更大的 n , f(n) 的值分别是多少? f(n) 有没有一个准确的表达式呢?这是数学中悬而未解的难题之一。

不管怎样,最后的结局真的很幸福。结婚后的近 70 年里,他们先后到过上海和阿德莱德,最终在悉尼定居,期间从未分开过。 2005 年 8 月 28 日, George 和 Esther 相继离开人世,相差不到一个小时。



—————————————感谢提醒转载

转载 ,以及一个幸福的结局| Matrix67: The Aha MomentsMatrix67: The Aha Moments 谢谢


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定义Zeta函数 。

用 表示x以内素数的数量,再设 ,则有:


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高等代数。

这些东西研究的挺抽象的,有的人可能不太明白,群环域这些不实际的东西学了干嘛。

不过我就好这口,哈哈哈哈


user avatar   wu-liao-de-zi-48 网友的相关建议: 
      

可能不算是那种传统意义上的炫富吧。

我上班第三年的时候,父母在老家买了房子,房子在他们名下,所以公积金贷款什么的也没我事,我爹当时还在忙工作(房子装好之后因为种种原因他提前退休了),我妈基本上一个人包揽了监督装修的事情,正赶上天津的天气热的跟蒸笼一样,那段时间她很辛苦,但是最后房子装的很漂亮,用我亲戚们的话说,富丽堂皇,跟宫殿似的,其实没那么夸张,但是看着很大气就是了。

然后自然而然就到了该置办家具和家电的时候了。我爹我妈在家装风格这一块的品味惊人的一致,都是点名要装新中式,而我的话肯定就是现代极简甚至工业风了。我们一家三口在家居城看上了一套很不错的实木家具,林林总总下来要了小十万,老两口咬咬牙,买了!

买家电的时候犯了难。其实我当时的意思是直接在网上订了,送上门还负责安装,不是挺好?结果老两口异口同声,说家电不看看实物、量量尺寸怎么行,肯定得去国美或者苏宁瞧瞧。左右是没事做,也便去了,正赶上店里做活动(其实一年到头都在做活动吧喂),两人也是一顿挑,洗衣机,电视,空调2悬挂1立式,还有些啥我都记不清了。

结果到了结账的时候,我爹的卡余额不足了!大概是因为买实木家具的时候有点没兜住,卡里只剩下了不到八千块钱,刚够单买一个电视的。可是大热天的,又是下午三四点钟了,谁也不高兴再去跑一趟银行。

这时候我就拿着我刚申请还没多久的信用卡站了出来,申请了临时提额,潇洒了刷了总价两万七的家电钱。回家之后我妈问我,你这样刷卡会不会搞得之后生活费太紧张?回头给你把钱打过去吧,我说不用,工作之后我也没有每个月往家里打钱,这种时候能派上用场感觉也很不错,可以说是养儿千日用儿一时了。据说后来我爹我妈经常拿这个事情跟亲戚朋友炫耀。

(圈子原因,家里一众亲戚都不算宽裕,也难怪我家那个装修能被评价为富丽堂皇)

最后要说一句,有点后悔没买索尼的电视,创维的用了这几年,现在拖影很厉害。


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军事,我因生在中国而骄傲!

https://www.zhihu.com/video/1004301275952988160



     

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