趣味數(shù)學(xué)故事

　　籌算女杰王貞儀

　　女?dāng)?shù)學(xué)家王貞儀(1768-1797 )，字德卿，江寧人，是清代學(xué)者王錫琛之女，著有《西洋籌算增刪》一卷、《重訂策算證訛》一卷、《象數(shù)窺余》四卷、《術(shù)算簡存》五卷、《籌算易知》一卷。

　　從她遺留下來的著作可以看出，她是一位從事天文和籌算研究的女?dāng)?shù)學(xué)家。算籌，又被稱為籌、策、籌策等，有時亦稱為算子，是一種棒狀的計算工具。一般是竹制或木制的一批同樣長短粗細(xì)的小棒，也有用金屬、玉、骨等質(zhì)料制成的，不用時放在特制的算袋或算子筒里，使用時在特制的算板、氈或直接在桌上排布。應(yīng)用“算籌”進(jìn)行計算的方法叫做“籌算”，算籌傳入日本稱為“算術(shù)”。算籌在中國起源甚早，《老子》中有一句“善數(shù)者不用籌策”的記述，現(xiàn)在所見的最早記載是《孫子算經(jīng)》，至明朝籌算漸漸為珠算所取代。

　　17世紀(jì)初葉，英國數(shù)學(xué)家納皮爾發(fā)明了一種算籌計算法，明末介紹到我國，也稱為“籌算”。清代著名數(shù)學(xué)家梅文鼎、戴震等人曾加以研究。戴震稱其為“策算”。王貞儀也從事研究由西洋傳入我國的這種籌算，并且寫了三卷書向國人介紹西洋籌算。她在著作中對西洋籌算進(jìn)行增補(bǔ)講解，使之簡易明了。王貞儀介紹的納皮爾算籌乘除法，當(dāng)時的讀者認(rèn)為容易了解，但與當(dāng)時我國的乘除法籌算的方法相比，顯得較繁雜，因此，數(shù)學(xué)家們沒有使用西洋籌算，一直使用中國籌算法。今天的讀者把中外籌算乘除法視為老古董，采用的是由外國傳入的筆算四則運(yùn)算，這種筆算于1903年才開始被使用，故我國與世界接軌使用筆算的歷史只有100年。

　　兔同籠

　　你以前聽說過“雞兔同籠”問題嗎?這個問題，是我國古代著名趣題之一。大約在1500年前，《孫子算經(jīng)》中就記載了這個有趣的問題。書中是這樣敘述的：“今有雞兔同籠，上有三十五頭，下有九十四足，問雞兔各幾何?這四句話的意思是：有若干只雞兔同在一個籠子里，從上面數(shù)，有35個頭;從下面數(shù)，有94只腳。求籠中各有幾只雞和兔?　你會解答這個問題嗎?你想知道《孫子算經(jīng)》中是如何解答這個問題的嗎?

　　解答思路是這樣的：假如砍去每只雞、每只兔一半的腳，則每只雞就變成了“獨(dú)角雞”，每只兔就變成了“雙腳兔”。這樣，(1)雞和兔的腳的總數(shù)就由94只變成了47只;(2)如果籠子里有一只兔子，則腳的總數(shù)就比頭的總數(shù)多1。因此，腳的總只數(shù)47與總頭數(shù)35的差，就是兔子的只數(shù)，即47-35=12(只)。顯然，雞的只數(shù)就是35-12=23(只)了。

　　這一思路新穎而奇特，其“砍足法”也令古今中外數(shù)學(xué)家贊嘆不已。這種思維方法叫化歸法�；瘹w法就是在解決問題時，先不對問題采取直接的分析，而是將題中的條件或問題進(jìn)行變形，使之轉(zhuǎn)化，直到最終把它歸成某個已經(jīng)解決的問題。

　　數(shù)字趣聯(lián)

　　宋代大詩人蘇東坡年輕時與幾個學(xué)友進(jìn)京考試.他們到達(dá)試院時為時已晚.考官說:"我出一聯(lián),你們?nèi)魧Φ蒙?我就讓你們進(jìn)考場."考官的上聯(lián)是:一葉孤舟,坐了二三個學(xué)子,啟用四槳五帆,經(jīng)過六灘七灣,歷盡八顛九簸,可嘆十分來遲.

　　蘇東坡對出的下聯(lián)是:十年寒窗,進(jìn)了九八家書院,拋卻七情六欲,苦讀五經(jīng)四書,考了三番兩次,今日一定要中.

　　考官與蘇東坡都將一至十這十個數(shù)字嵌入對聯(lián)中,將讀書人的艱辛與刻苦情況描寫得淋漓盡致.