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數學海洋手抄報圖片大全,有趣的數學知識也更能引起大家學習的興趣,這節課我們就來學好關於數學的小知識,來讓孩子們感受到我們生活中的數學的海洋。
趣味數學小知識
幻方中的幻“方”
一個“三階幻方”是指把數字 1 到 9 填入 3×3 的方格,使得每一行、每一列和兩條對角線的三個數之和正好都相同。下圖就是一個三階幻方,每條直線上的三個數之和都等於 15。
大家或許都聽說過幻方這玩意兒,但不知道幻方中的一些美妙的性質。例如,任意一個三階幻方都滿足,各行所組成的三位數的平方和,等於各行逆序所組成的三位數的平方和。對於上圖中的三階幻方,就有
816 2 + 357 2 + 492 2 = 618 2 + 753 2 + 294 2
利用線性代數,我們可以證明這個結論。
天然形成的幻方
從 1/19 到 18/19 這 18 個分數的小數循環節長度都是 18。把這 18 個循環節排成一個 18×18 的數字陣,恰好構成一個幻方——每一行、每一列和兩條對角線上的數字之和都是 81 (注:嚴格意義上說它不算幻方,因爲方陣中有相同數字)。
196算法
一個數正讀反讀都一樣,我們就把它叫做“迴文數”。隨便選一個數,不斷加上把它反過來寫之後得到的數,直到得出一個迴文數爲止。例如,所選的數是 67,兩步就可以得到一個迴文數 484:
67 + 76 = 143
143 + 341 = 484
把 69 變成一個迴文數則需要四步:
69 + 96 = 165
165 + 561 = 726
726 + 627 = 1353
1353 + 3531 = 4884
89 的“迴文數之路”則特別長,要到第 24 步纔會得到第一個迴文數,8813200023188。
大家或許會想,不斷地“一正一反相加”,最後總能得到一個迴文數,這當然不足爲奇了。事實情況也確實是這樣——對於 幾乎 所有的數,按照規則不斷加下去,遲早會出現迴文數。不過,196 卻是一個相當引人注目的例外。數學家們已經用計算機算到了 3 億多位數,都沒有產生過一次迴文數。從 196 出發,究竟能否加出迴文數來?196 究竟特殊在哪兒?這至今仍是個謎。
Farey序列
選取一個正整數 n。把所有分母不超過 n 的 最簡 分數找出來,從小到大排序。這個分數序列就叫做Farey 序列。例如,下面展示的就是 n = 7 時的 Farey 序列。
定理:在 Farey 序列中,對於任意兩個相鄰分數,先算出前者的分母乘以後者的分子,再算出前者的分子乘以後者的分母,則這兩個乘積一定正好相差1 !
這個定理有從數論到圖論的各種證明。甚至有一種證明方法巧妙地藉助 Pick 定理,把它轉換爲了一個不證自明的幾何問題!
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