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        西漢大將韓信和德國數(shù)學家的成功秘密

        2017-03-23 09:39:24  來源:360常識網   熱度:
        導語:“韓信帶兵,多多益善”為何會有這樣的說法呢?其實他的成功和中國的一個定理有很大關系。這個定理是什么呢? 漢高祖劉邦曾問大將韓信:“

        “韓信帶兵,多多益善”為何會有這樣的說法呢?其實他的成功和中國的一個定理有很大關系。這個定理是什么呢?

        漢高祖劉邦曾問大將韓信:“你看我能帶多少兵?”韓信斜了劉邦一眼說:“你頂多能帶十萬兵吧!”漢高祖心中有三分不悅,心想:你竟敢小看我!“那你呢?”韓信傲氣十足地說:“我呀,當然是多多益善啰!”劉邦心中又添了三分不高興,勉強說:“將軍如此大才,我很佩服?,F(xiàn)在,我有一個小小的問題向將軍請教,憑將軍的大才,答起來一定不費吹灰之力的?!表n信滿不在乎地說:“可以可以。”劉邦狡黠地一笑,傳令叫來一小隊士兵隔墻站隊,劉邦發(fā)令:“每三人站成一排。”隊站好后,小隊長進來報告:“最后一排只有二人?!薄皠钣謧髁睿骸懊课迦苏境梢慌?。”小隊長報告:“最后一排只有三人?!眲钤賯髁睿骸懊科呷苏境梢慌?。”小隊長報告:“最后一排只有二人?!眲钷D臉問韓信:“敢問將軍,這隊士兵有多少人?”韓信脫口而出:“二十三人。”劉邦大驚,心中的不快已增至十分,心想:“此人本事太大,我得想法找個岔子把他殺掉,免生后患。”一面則佯裝笑臉夸了幾句,并問:“你是怎樣算的?”韓信說:“臣幼得黃石公傳授《孫子算經》,這孫子乃鬼谷子的弟子,算經中載有此題之算法,口訣是:

        三人同行七十稀,

        五樹梅花開一枝,

        七子團圓正月半,

        除百零五便得知?!?/p>

        劉邦出的這道題,可用現(xiàn)代語言這樣表述: “一個正整數(shù),被3除時余2,被5除時余3,被7除時余2,如果這數(shù)不超過100,求這個數(shù)。”

        1900年,德國大數(shù)學家大衛(wèi)·希爾伯特歸納了當時世界上尚未解決的最困難的23個難題。后來,其中的第十問題在70年代被解決了,這是近代數(shù)學的五個重大成就。

        據(jù)證明人說,在解決問題的過程中,他是受到了“中國剩余定理”的啟發(fā)的。

        那么什么是“中國剩余定理”呢?

        《孫子算經》中給出這類問題的解法:“三三數(shù)之剩二,則置一百四十;五五數(shù)之剩三,置六十三;七七數(shù)之剩二,置三十;并之得二百三十三,以二百一十減之,即得。凡三三數(shù)之剩一,則置七十;五五數(shù)之剩一,則置二十一;七七數(shù)之剩一,則置十五,一百六以上,以一百五減之,即得?!庇矛F(xiàn)代語言說明這個解法就是: 首先找出能被5與7整除而被3除余1的數(shù)70,被3與7整除而被5除余1的數(shù)21,被3與5整除而被7除余1的數(shù)15。 所求數(shù)被3除余2,則取數(shù)70×2=140,140是被5與7整除而被3除余2的數(shù)。 所求數(shù)被5除余3,則取數(shù)21×3=63,63是被3與7整除而被5除余3的數(shù)。 所求數(shù)被7除余2,則取數(shù)15×2=30,30是被3與5整除而被7除余2的數(shù)。 又,140+63+30=233,由于63與30都能被3整除,故233與140這兩數(shù)被3除的余數(shù)相同,都是余2,同理233與63這兩數(shù)被5除的余數(shù)相同,都是3,233與30被7除的余數(shù)相同,都是2。所以233是滿足題目要求的一個數(shù)。 而3、5、7的最小公倍數(shù)是105,故233加減105的整數(shù)倍后被3、5、7除的余數(shù)不會變,從而所得的數(shù)都能滿足題目的要求。由于所求僅是一小隊士兵的人數(shù),這意味著人數(shù)不超過100,所以用233減去105的2倍得23即是所求。 這個算法在我國有許多名稱,如“韓信點兵”,“鬼谷算”,“隔墻算”,“剪管術”,“神奇妙算”等等,題目與解法都載于我國古代重要的數(shù)學著作《孫子算經》中。一般認為這是三國或晉時的著作,比劉邦生活的年代要晚近五百年,算法口訣詩則載于明朝程大位的《算法統(tǒng)宗》,詩中數(shù)字隱含的口訣前面已經解釋了。宋朝的數(shù)學家秦九韶把這個問題推廣,并把解法稱之為“大衍求一術”,這個解法傳到西方后,被稱為“孫子定理”或“中國剩余定理”。

        韓信點兵是一個有趣的猜數(shù)游戲。如果你隨便拿一把蠶豆(數(shù)目約在100粒左右),先3粒3粒地數(shù),直到不滿3粒時,把余數(shù)記下來;第二次再5粒5粒地數(shù),最后把余數(shù)記下來;第三次是7粒一數(shù),把余數(shù)記下來。然后根據(jù)每次的余數(shù),就可以知道你原來拿了多少粒蠶豆了。不信的話,你還可以試驗一下。例如,假如3粒一數(shù)余1粒,5粒一數(shù)余2粒,7粒一數(shù)余2粒,那么,原有蠶豆有多少粒呢? 這類題目看起來是很難計算的,可是我國古時候卻流傳著一種算法,名稱也很多,宋朝周密叫它“鬼谷算”,又名“隔墻算”;楊輝叫它“剪管術”;而比較通行的名稱是“韓信點兵”。最初記述這類算法的是一本名叫《孫子算經》的書。

        在宋朝經過數(shù)學家秦九韶的推廣,又發(fā)現(xiàn)了一種算法,叫做“大衍求一術”。這在數(shù)學史上是極有名的問題,外國人一般把它稱為“中國剩余定理”。

        現(xiàn)在明白了吧,偉大的先人們,值得敬仰啊。

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