○张丽琴
提到文明古国,浮现在你脑海的是哪些国家呢?相信很多同学会脱口而出:中国、古埃及、古印度和古巴比伦这四大文明古国。其实,四大文明古国是中国人的说法,西方很多国家认为古希腊也是文明古国。古希腊的发源地是欧洲的爱琴海诸岛,在公元前3000年到公元前1100年之间,孕育了整个欧洲文明。
丢番图就是古希腊伟大的数学家,大约生活于公元246年到公元330年之间。他对算术理论有深入研究,以代数学闻名于世,是代数学的创始人之一,被后人称为“代数学之父”。
代数学的最大特点就是引入了未知数,并对未知数加以运算。丢番图让代数摆脱了几何的羁绊,他认为代数方法更适于解决问题,而他在解题过程中显示出的高度巧思和独创性,也是别人所不能企及的。丢番图著有《算术》一书,共十三卷。书中收集了许多有趣的问题,每道题都有出人意料的巧妙解法,这些解法开动人的脑筋,启迪人的智慧,以致后人把这类题目叫做“丢番图问题”。这本书不仅能够帮助同学们提高数学成绩,还能培养大家利用方程式来解决实际问题的兴趣与习惯。
丢番图曾留下这样的趣题:今有四数,取其每三个相加,则其和分别为22,24,27和20,求这四个数各几何?
意思是说:现在有四个数,任意取其中的三个数相加,这三个数的和分别是22,24,27和20,求这四个数各是多少?
初看此题,似乎已知条件不足,无法列式计算,而列举数字尝试,又太过麻烦,怎么办呢?
首先,我们运用学过的组合知识把任意3个数的和一一列举出来,共有以下4个和:(这4个数分别用①②③④表示)
①+②+③;①+②+④;①+③+④;②+③+④。
这4个和里面共有3个①、3个②、3个③、3个④,把这4个和相加,就是①②③④这4个数相加的和的3倍。由此,可以设四个数之和为x,得到下面的方程:
3x=22+24+27+20
3x=93
x=31
再用4个数的和分别减去任意3个数之和,就可求出另一个数,即:31-22=9,31-24=7,31-27=4,31-20=11。所以,这四个数分别是9,7,4,11。
看似无从下手的问题,我们通过方程却巧妙地解答了出来,方程的妙处真是“尽在不言中”呢!
丢番图留给世人的思考不仅仅是上面的趣题,还有流传更广的“墓志铭”。
墓志铭是一种悼念性的文体,一般由志和铭两部分组成。志多用散文撰写,叙述逝者的姓名、籍贯、生平事略;铭则用韵文概括全篇,主要是对逝者一生的评价。但也有只有志或者只有铭的。可以是自己生前写的,也可以是别人写的。
而丢番图的墓志铭与众不同,不是记叙文,而是一道数学题,是这样写的:过路的人!这儿埋葬着丢番图。请计算下列数目,便可知他一生经过了多少寒暑。他一生的是幸福的童年,是无忧无虑的少年。再过去的年华,他建立了幸福的家庭。五年后儿子出生,不料儿子竟先其父四年而终,只活到父亲岁数的一半。晚年丧子老人真可怜,悲痛之中度过了风烛残年。
请你算一算,丢番图活到多大,才和死神见面?
虽然后人对于丢番图的生平知之甚少,但他在数学方面的贡献却永远载入了史册,人们也会永远铭记这位古希腊伟大的数学家。