学神的文娱开花
时间:2023-05-22 来源: 作者:阿依土鳖公主
“有人能认出这个方程吧这是十七世纪的数学家费马写下的公式,当时还叫费马猜想,直到三百年后,也就是五年前才由英国的数学家证明出来,这个公式就此成了费马大定理。为什么将这个公式写出来呢因为这个猜想与数论的形成息息相关,而数学王子高斯也说过,‘数学是自然科学之母,而数论是数学之根’,由此可见,数论的难度和在数学中的地位有多高了。而欧拉,是唯一一个在十八世纪对费马猜想有所突破的数学家,他证明了n=3的情况下,这个猜想是
第0081章 黎曼猜想
欧拉乘积公式的推导过程,大学课本里还是有的,但又有多少人会自己推导一遍呢
将公式直接拿来用就完事了!
经过田立心连比带画地将这个公式推导了一遍,许多人都豁然开朗了。
但还有不少人根本就不知道,这个公式的意义在哪
欧拉乘积公式的意义在于,对全体质数的某些运算可以转移成对全体自然数的运算。这么一来,通过研究对自然数的求和Σnn-s,就有可能对质数获得更深刻的认识。
这个求和是非常重要的,所以它有一个专门的名称,——黎曼ζ函数。
这个函数明明是欧拉先提出来的,为什么会叫黎曼ζ函数呢
田立心并立即给出答案,而是提出新的问题,“我们来到第二个部分,我来先问几个问题,两个自然数互质的概率是多少什么是互质n个自然数互质有没有通项公式呢”
“自然数互质,意思就是它们没有共同的质因数,它们的最大公约数是1。例如2和3互质,2和15互质,但15和21不互质,因为15和21都以3作为质因数。由此得知,任意两个不同的质数是互质的,一个质数和一个不以它作为质因数的合数是互质的,1和任意自然数都是互质的。”田立心解释了互质的概念后,便利用欧拉乘积公式写下了两个自然数互质的数学表示方法,并一步步计算了下去。
计算的结果显示,得到n个自然数互质的概率正好等于所有自然数的倒数之和,这个数也称为调和级数——也就是1/ζ。
特别说明,这个函数中的s是大于1的。
也就是说,随着s趋于无穷大,ζ=Σnn-s当中只有第一项1不受影响,后面的项都迅速地趋近于0,所以ζ会趋近于1。相应的,s个自然数互质的概率会趋近于100%。
要是s=1呢
ζ等于无穷大!
也就是说,调和级数是发散的!
但在这个推导过程中,是包含一个前提的,——就是ζ是一个有限值,或者说ζ是收敛的。
只有在这个前提之下,才能将它当成一个正常的数进行各种操作,例如乘以1- f,消去所有包含2n的项。
假如ζ是发散的,这样的操作就是毫无意义的,这会带来各种各样的错误结果。
被人调侃的全体自然数之和等于-1/12,便是这样计算出来的错误之一。
那么,全体自然数之和等于-1/12,又是怎么被人证明出来的呢
这就要说到黎曼了。
黎曼是德国著名的数学家,数学王子高斯的弟子。
黎曼在二十八岁时发表了题为《论作为几何学基础的假设》的演说,就此创立了黎曼几何学。他将曲面本身看成一个独立的几何实体,而不是把它仅仅看作欧几里得空间中的一个几何实体,后来,爱因斯坦也是运用黎曼几何和张量分析工具,才创立了新的引力理论——广义相对论。
全体自然数之和等于-1/12,就是黎曼在运用欧拉乘积公式中偶然得到的副产品。
正是在这个错误的结果的启迪之下,黎曼对欧拉乘积公式的运用提出了四条脉络。
一,应该把ζ中的自变量s理解为复数,而不只是实数。
二,可以通过解析延拓,让ζ在s < 1的地方也获得定义。
三,通过对ζ的研究,可以对小于等于某个数的质数的个数,给出一个明确的表达式,在这个表达式中唯一未知的就是ζ的零点的位置。
四,黎曼猜测ζ的零点都位于某些地方。
由此可见,黎曼在欧拉ζ函数上的研究上,显然是比欧拉更进一步的。
他在加入解析延拓之后,使得ζ在s < 1的地方获得了定义。
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第0083章 史上最贱的数学题
田立心没有像其他科幻名家那样,对指出自己小说bug的人辩解,而是很痛快地承认了这些bug的存在,此外还坦诚地指出了书中的其他bug。
这让一些看热闹的观众,纷纷表示要路转粉,还有几个是带着《萌芽》来的,他们甚至试图在现场找出更多的bug。
这其实也没什么好辩解的,任何一篇科幻小说都不可能做到尽善尽美。
写小说的,又不都是科学家出身。
在有心人的精心准备之下,哪怕是科学家也难免有哑口无言之时。
更何况,这篇小说还是命题作文,还是在短短几个小时内于考场中创作出来的。
存在bug才是必然的,要是写得太完美了,才反而更易引起他人的怀疑呢。
田立心又回答了两个小说的问题,心中却想着,“川大的学生也就这水平啊,怎么尽问些中学生的问题啊”
很快,他就发现自己想多了。
最后一道就是数学题了,而且提问的人特意说明,这是自己的初中表弟的寒假作业。
但田立心昨晚在五道口的水木论坛是见过这道题的,更早见到这道题则是在他重生前。
这道题,可以说是史上最贱的数学题了!
田立心一开始也没能解出来了,但他是有过研究,并最终知了答案的。
他原本昨晚就想参与水木论坛上的讨论了,想不到,这题竟在此时此地出现了,还被说成是初中的寒假作业。
简直欺人太甚!
田立心拿着写题的稿纸,眼神在教室中逡巡了一圈,笑道,“提问的同学是不是刚逛完水木论坛这道题要是初中的寒假作业,出题老师怕是要下岗啊。”
他的话顿时就引起观众的兴趣,都纷纷猜测到底是什么问题。
田立心不再废话,直接就将题目抄到了黑板上,——“求解此方程的正整数解:a/+b/+c/=4。”
题目虽短,要是只求这个方程的整数解,的确是可以当成初中寒假作业题的。
请注意,这个方程求的是正整数解。
田立心最早接触这道题时,第一个思路就是用心算破解,但发现求的是正整数解时,就只能写成程序交给电脑来算了。
然后,他的电脑就死机了!
这道题哪怕是交给超级计算机来运算,也不是一时半会能得到答案的。
在这世上,能亲手得出这道题的答案的人,绝不会超过十个!
田立心没有急于求解,而是对台下的观众道,“面对一个方程,我们首先要读懂题目要求,然后就是尝试并确定问题的背景,这到底属于哪一类问题我们看这道题,要求的是找正整数解,所以,这是一个数论问题。这个方程涉及到有理函数,我们就可以用通分移项的方法将其化成一个多项式函数,所以,这实际是一个丢番图方程。”
丢番图是古希腊的大数学家,是第一位用符号代表数字做研究的人,他也被称为代数之父。
丢番图方程,又名不定方程或整系数多项式方程,是变量仅容许是整数的多项式等式。
在求解丢番图方程时,不同次数的难度是不一样的。
简单而言,一次方程非常简单,二次方程用初等数学就能解决,三次方程则需要用到深奥的理论了,而四次或四次以上的方程,就只有数学大师才能研究了。
这个方程是几次呢
田立心将方程的分母去掉,并将方程变成了如下形式:
“a3+b3+c3-3-5abc=0”
这显然是一个三次方程,或者说是一个立体方程,其数学模型正是椭圆曲线。
接下来,就是将这个方程变换成魏尔斯特拉斯形式了。
什么是魏尔斯特拉斯形式呢
也就是,诸如y2=x3+ax2+x+c的形式。
经过一番推导,田立心将假设出来的x和y计算了出来。
x=-28/,y=364/
又从而推导出,这个椭圆曲线的方程
第0084章 组织的召唤
田立心在蓉城住了一晚,次日一早就飞回了桂城,直接打车杀回了青柳。
不差钱!
他从初七就离开家去了蓉城,随后和章莉一起回桂城呆了两天,然后又去了京城。
到今天,离家都二十多天了。
而且,他还是没过完年就离开家的,所以有一点时间就必须要回家来看看。
这也是田母没说出来,却一直很在乎的事。
田立心也知道,接下来这段时间大概可以安逸一点了,他也需要回家将年前买的一箱书搬到县城去,这段时间可以给自己充充电。
到家后,家人都是高兴无比的。
尽管田母口是心非地不断说着嫌弃,但还是着急忙慌地要去杀鸡宰鹅。
田立心自然是没时间在家吃饭的,毕竟,待会得回学校上课呢。
他只呆了小半个小时,就在家人依依不舍之下,带着一大箱书回了县城。
从这天起,他就再次过上了一个高中生该有的正常生活。
而全市统一举行的第二次摸底考,也要开始了。
田立心在学校是一个正常高中生,但回家之后,却将精力放到了各种论著里。
第二次模拟考和第一次差不多,简直乏善可陈。
对田立心来说,也只不过是多拿一次全市第一罢了。
学神,就是这么霸气!
考试期间,田立心接到了一个电话。
是桂城出版社的段主编给他带来的好消息,——《遥远的救世主》已经过审,书籍的排版、出版、发行等工作已经列上了日程,发行日期就定在下周!
三天后,桂城出版社寄来的样书就到了他手上。
田立心摩挲着几本书来,心情还是有些激动的,这可是自己的第一本书呢!
原以为,自己确定出版的第一本书会是《球状闪电》,想不到现在的和谐之道会这么严丝合缝。
也不知,修改之后能不能顺利过审
田立心拿起一本样书,从头到尾通读过后就给段主编打了电话。
这个电话,除了对样书表示满意之外,也有和段主编互相打气的意思。
毕竟是第一次出书,能不能获得市场的认可始终还是一个未知数。
挂掉电话后,田立心又理所当然地将电话拨到了林老师家。
好歹这本书能写出来并顺利出版,和黎书记的牵线搭桥是密不可分的。
于情于理,怎么也得给他送一本不是
和黎书记简单说了几句,田立心便拿着一本样书去了他们家。
进屋后,田立心才发现只有黎书记在家,他也就将样书双手奉给后者,并再次表达了感谢之意。
黎书记接过书,笑着对他点点头,“咱们到书房去,有话跟你说。”
额,这是
屋里又没其他人,有什么话非得进书房说呢
田立心满头的黑人问号,但还是乖巧地跟在他身后进了书房。
随手带上了门,他便很自然地走向上回的位置。
黎书记也在他的专座上坐下,很自然地打开抽屉,照例是先点了一根烟。
只抽了几口,他就将烟掐进了烟灰缸,开口道,“书我早就看了,写得很好。”
额,看来段主编和自己的想法有异曲同工之妙啊,她也给黎书记送了样书。
但对他的好评,田立心还是要谦虚的,“就是瞎写的,算是赶鸭子上架吧。”
“瞎写就能这么好你让无数为了出一本书,而耗到满头白发的人怎么活啊”黎书记又笑着夸了两句,随后做出一副恍然大悟的样子,“你这是,怪我给你拉了这个皮条”
田立心没想到他和自己能这么开玩笑,忙摇手道,“没有,真没有!我就是觉得自己水平有待提高。”
“我是真觉得很好,尤其是书中对扶贫的阐述,我看完之后深有感触啊。”
扶贫
这的确是《遥远的救世主》的主线,也正是这条主线才牵出了书名。
从来就没有什么救世主,也不能靠神仙皇帝,杀富济贫什么的都只是浮云。
除这条主线外,书中更精彩的部分,就是男女主的爱情和对文化属性的讨论和反思了。
想不到,黎书记的着眼点竟在扶贫的部分。
正如鲁迅先生评《石头记》所言,“经学家看见《易》,道学家看见淫,才子看见缠绵,革命家看见排满,流言家看见宫闱密事……”
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