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[欣赏] 数学世界的吉尼斯纪录

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发表于 2011-6-11 16:43:27 | 显示全部楼层 |阅读模式

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数学世界的吉尼斯纪录 要编全数学世界的吉尼斯大全是个大工程,我们在这里只选一些有趣的,或者重要的,希望大家相互补充。 中国数学的世界之最 1.最早创造了先进的十进位位值记数法。 2.最早发现分数运算规律。《九章》中有成套的分数四则运算法则,与今日所学相同。 3.《九章》中最早发现开平方、开立方的方法。欧洲直到四世纪才知道开平方。而开立方则迟至十四世纪。 4.最早应用比例理论。《九章》中已有比例运算。 5.《九章》首先引进正负数和正负术。 6.《九章》中的“五家共井”,是最早的不定方程求解问题。 7.《九章》最早记载线性方程组的解法。 8.贾宪—杨辉三角形,早西方帕斯卡500年。 9.最早研究高阶等差数列,比欧洲早400年。即沈括所创“垛积术”。 10.最早获极精确的圆周率近似值,即“祖率”。 11.发现体积求积原理:“刘祖原理”,早欧洲1000多年。 12.最早发现二次方程、三次方程的数值解法。以后更能解多元高次方程组,即“四元术”,为世界首创。 数学家之最 1.最年轻的教授:科林•麦克劳林(1698—1746),他于19岁担任苏格兰阿伯丁市玛利查尔大学数学教授。1725年,在牛顿的推荐下又受聘于爱丁堡大学任数学教授。 另一位是1948年9月23日出生的费利德曼博士。在他19岁生日的前三个星期,1967年7月被加洲斯坦福大学聘为数学副教授。 2.著述最丰的:欧拉。在世发表了530本书和论文。全部著作包括886本书和论文。瑞士自然科学学会从1907年开始出版,计有《全集》74卷。 3.数学家家族:瑞士的伯努利家族,共产生过11位数学家。 中国的梅文鼎家族,其产生过七位数学家。 4.有史记载的最早女数学家:希帕提娅,古希腊数学家泰奥恩之女。她在数学、医学各方面都有造诣,也为丢蕃都的《算术》、阿波罗尼斯的《圆锥曲线》作过注释,为公元400年左右人。 其他女数学家:柯瓦列夫斯卡娅(1850—1891),俄国人。冲破帝俄阻力,到德国学习,为魏尔斯特拉斯的学生。1883年任斯德哥尔摩大学教授。1888年成为彼得堡科学院通讯院士,是俄国第一个获此称号的女性。 诺特(1882—1935),德国女数学家,曾就读于哥廷根大学,后于此执教。1933年受纳粹迫害,移居美国。是抽象代数的奠基人之一。 5.第一个给地球量“腰身”的人:埃拉托色尼(约前274—前194),古希腊人。 6.第一个获菲尔兹奖的华人:丘成桐(1949—),广州人,后移居香港。早年丧父,备尝辛酸。后为陈省身教授发现,到加州大学伯克利分校跳级读研究生。1976年,27岁的丘成桐解决了微分几何的著名难题——卡拉比猜想,名扬四海。后为斯坦福大学和普林斯顿高等研究所终生教授。1982年获菲尔兹奖。 7.因书而传名永久的欧几里德,古希腊人。其《原本》有如下几项之最:最早公理化的数学著作,影响最广最普及的数学著作,世界上流传最久的教科书。世界上再版最多的科学书籍,迄今已有1000多个版本。 8.最令人困惑的数学家:拉玛努贾(1887—1920),印度国宝,世界第一流的数学家。他的一生是个不解之谜。从未接受过正规的大学教育,却独立钻研,不断在笔记本上写下预言般的数学公式。23岁时在印度数学月刊发表论文。后来给英国著名数学家哈代写了封信,列举自己发现的120条公式。这些公式中有一些是著名数学家发表过的(拉玛努贾无资料可参考);有一些十分深奥;还有一部分公式从未有人讨论过。一个身居偏僻地方的穷青年竟然孤独地走过了别人几十年走过的路!后来,他受到哈代的指导,突飞猛进,共发表了21篇论文。但不幸的很,33岁他就去世了。 更出人意外的是,1976年又发现了他的笔记本,内有600余条公式,都未给证明。有些当时才发现,有些一直未发现,都很复杂。 拉玛努贾似乎是一个猜不透的预言家。 计算工具 1.最早的计算工具:是中国在战国以前发展的算筹。有完整严格的布筹和计算法则。 2.最早的算盘:至迟在元末已普遍使用,因此发明日期应更早。是沿用至今的最古老的计算工具。 3.最早的计算表格:表格也可以加快运算,表算法是一种重要的计算方法。最早的计算表格是巴比伦人早期的泥版表格,有乘法表、倒数表、平方表、立方表,这些表已有3700多年历史了。 4.最早用于“格子算”的工具:耐普尔算尺,曾传入中国。耐普尔在1617年发表的《尺算法》中对算尺的用法作了说明。 5.最早的对数表:1614年,耐普尔发表了他的对数理论,并附有对数表。最早的常用对数表由英国布里格斯教授于1624年发表。 6.最早的对数计算尺:由奥特富德(1574—1660),在1622年发明。奥特雷德是英国人。 7.第一架机械计算机:1642年,19岁的帕斯卡发明了第一架机械式计算机,只能做加法,和现代电子计算机有本质区别。 8.第一架能做乘法的机械计算机:1671年莱布尼茨在德国制成。1820年德科尔玛将一种莱布尼茨型的机器改革成能做减法和除法运算。 9.第一部实用计算机的专利:在1875年由美国人博尔德温获得。能进行四则运算。是以后进入大批实用的机械或电动计算机的原型机。 10.第一架有程序存贮思想的计算机:1812年英国数学家巴贝奇开始设计构造能帮助计算数学用表的机器,未获成功。以后,开始研究被称做“分析机”的计算机,是想用完全自动作出一系列算术运算,而这一系列运算的步骤由操作者一开始时输入机器。 这就是“程序存贮”的思想,与现代电子计算机有相同的基本原理。所以巴巴奇设计的机器是现代电脑的始祖,而以前的计算工具都没有这种思想。 巴贝奇的设计非常先进,限于当时技术条件没有造出来。 11.第一台现代电子计算机,1946年在美国制成。这台电子计算机用了18800个电子管,占地180平方米,重达30吨,耗电140千瓦,每秒可做5000次运算。这第一台的名字叫“E-NIAC”。 电子计算机的出现有划时代意义,它不但能进行“算”,更能处理大量的各式各样的信息,是一台“信息处理机”,是人脑的延伸。 数的世界 1.最重要的五个常数:l,0,i,π和e。在欧拉手中它们统一在一个公式里,称为欧拉公式:e+l=0 2.最大的质数:虽然欧几里德早就证出没有最大的质数,但因质数无规律可寻,所以迄今发现的最大质数都需借电脑判断。法国数学家默森曾致力于寻找质数公式,他在1644年指出,在形如2p-1的式子中,存在许多质数。我们把Mp=2p-1称为“默森数”。默森一气列出九个“默森质数”:M2,M3,M4,M5,M7,M13,M17,M19,M31,M127。 他断言M67和M257是质数,却被后人否定。到现在为至,已发现第30个“默森质数”:M26091,共65050位。是得克萨斯州豪斯顿彻夫朗地理科学公司的计算机发现的。 3.最大的完美数:某个自然数,如果它的所约数(除去它本身)之和等于这个自然数,那么称其为完美数。如6=l+2+3,28=1+2+4+7+14。最大的完美数是(2216091-1)×2216091。“完美数”也叫做“完全数”。 4.最大的孪生质数:只隔着一个偶数的两个质数,称孪生质数。如3和5,11和13等。1948年数学家玻林那克猜测孪生质数有穷多对,它和哥德巴赫猜想一样难以解决。 借助电子计算机,发现了许多数值很大的孪生质数。1972年,美国发现了一对:76×3169+l和76×3169-l,有83位。1983年,德国科学家凯勒发现了15对与“默森质数”有关的孪生质数,最大的一对是: 1639494×(24423-1)±1,有一千好几百倍! 5.最精确和最不精确的圆周率: 1897年印第安那议会竟然在通过的法案中,将圆周率规定为4左右,令人感到滑稽!而精确的圆周率,纪录一直在不断刷新: 公元460祖冲之仍用刘徽割圆术,算得圆率为3.1415926,这个精确度保持了一千多年的世界纪录。 1596年荷兰数学家卢道夫算得有35位小数的圆周率。 1873年,沈克士算得了707位的圆周率,1946年又提高到808位。以上都是人工计算。 20世纪50年代,人们用计算机算得了10万位小数的圆周率,70年代又刷新到150万位。1987年1月13日,日本的金田康正,算出了133544000位小数的圆周率!印出的数字占两万页! 1990年,最新结果:4.8万亿位。 6.对圆周率的最高记忆:55岁的日本横滨人友良获秋,在1987年3月9日到10日,用17小时21分(包括4小时15分钟的休息)就背出了四万位小数的圆周率! 7.计算赛电脑:1981年4月7日,荷兰的克拉恩在日本筑波市,仅以l分28.8秒的神奇速度,准确无误地把一个100位的数进行了13次开根运算。 而在1980年6月18日,印度的夏孔塔拉•黛比夫人对于下面这个计算题: 7686369774870×2465099745779 在28秒内报出答案:18947668177995426462773730。 8.最没有数的概念的人:是巴西的马托•格罗索南比瓜拉人。他们没有任何数字系统,只有一个动词表示“他俩相像”。 9.最大和最小:从空间来看,人类认识的最小物体是核子,其大小约为10-15米;而人类所认识的宇宙可达百亿光年,约1026米。两者之差,为1041,41个数量级! 10.最多和最少:一个电子质量约为10-30千克,而宇宙间物质的总质量多达1053千克!相差83个数量级! 11.最长和最短:一个Ω介子的寿命,短到只有10-22秒!而红矮星的寿命却与其相差40个数量级。
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
发表于 2011-6-14 12:45:50 | 显示全部楼层
数的世界:好多记录都刷新了。
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发表于 2011-6-14 14:39:17 | 显示全部楼层
1楼应该有许多错误,比如把指数符号^丢失,或者误写成乘号
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 楼主| 发表于 2011-6-14 15:21:27 | 显示全部楼层
1楼应该有许多错误,比如把指数符号^丢失,或者误写成乘号 liangbch 发表于 2011-6-14 14:39
经先生提醒,检查了一下全文,发现了以下两处误写: 一个电子质量约为10-30千克——(10-30误作10-30) 一个Ω介子的寿命,短到只有10-22秒(10-22误作10-22) 无奈此文已贴出超过720分钟,论坛拒绝编辑,只好在此处更正。 还有何处有误,望先生指出。
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发表于 2011-6-14 16:35:28 | 显示全部楼层
还有不少:比如“孪生质数”里面的表达式、“最大和最小”里的数据。。。
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发表于 2011-6-14 17:56:27 | 显示全部楼层
以下内容可能存在错误,请给出正确的数值
1972年,美国发现了一对:76×3169+l和76×3169-l,有83位。1983年,德国科学家凯勒发现了15对与“默森质数”有关的孪生质数,最大的一对是:1639494×(24423-1)±1,有一千好几百倍!
1990年,最新结果:4.8万位。
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发表于 2011-6-14 22:23:53 | 显示全部楼层
76×3169+l和76×3169-l --> 76×3^169+l和76×3^169-l 1639494×(24423-1)±1 --> 1639494×(2^4423-1)±1 4.8万位那个不好猜了。
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发表于 2011-6-14 22:25:46 | 显示全部楼层
9.最大和最小:从空间来看,人类认识的最小物体是核子,其大小约为10-15米;而人类所认识的宇宙可达百亿光年,约1026米。两者之差,为1041,41个数量级! 10-15 ==> 10^(-15) 1026 ==> 10^26 1041 ==> 10^41
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发表于 2011-6-15 07:24:54 | 显示全部楼层
最大已知孪生素数为: $ 65516468355*2^333333+-1$ http://www.mersenneforum.org/showthread.php?t=15256
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发表于 2011-6-15 07:38:43 | 显示全部楼层
Pi的计算历史: http://en.wikipedia.org/wiki/Chronology_of_computation_of_%CF%80 没有找到1990年的数据
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