数王
作者:郑清伟 | 分类:游戏 | 字数:16.5万
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兄弟(二)
05:
尹天磊踏进课室后发现缺席多天的康立天终于来了,内心顿时一喜。他不知道的是,康立天在心里其实已经把他咒骂了个遍。正是因为尹天磊昨天跑到周立天家里向周姨拆穿了他其实一直在逃学,结果昨天晚上被周姨打电话唤回家后,害他被修理了一顿,自康寄风故世后,周姨就是负责看顾他长大的人,康立天虽然不拿上学当回事,也不怕老师责罚,可是周姨早摸透了他性格,这个克星每次只要祭出一招杀手锏。他就只能乖乖就范,这次没有例外,所以今天他只好来上课。
尹天磊今天决定向高一四班讲述数论,但他决定先从数学的发展史讲起。
“数论是数学中最古老的研究领域,但是进入数论之前,我们先来说说数的概念是如何形成的。整数如1、2、3、4……,可以说自远古人类脑中产生数量的概念后,就存在了,原始人以狩猎为生,如果当天打到一只野兽,就在岩壁上划一条线,如果打到两只,就划两条线,以符号来记录数量的概念,后来出于需要分配食物的应用,再发展出了分数的概念,如,一块肉要切成五块分给五人,哪每人的份额就是1/5,所以数学一开始的发展,目的就是出于计算。对于这些计数数,我们现称之为自然数或有理数(rational number)。”
“公元前580年左右,在意大利南部,有个集政权、宗教、哲学和数学于一身的秘密教派名叫毕达哥拉斯(Pythagoras)学派,你们要是看过《倚天屠龙记》的话,这教派就是类似故事中所说的‘明教’,一个有着共同宗教信仰的黑社会组织。不同的是,明教拜的是火神,他们的神明就是数字。他们不仅仅认为世间万物都包含着数,而且说万物都是数,认为世界上所有的物体都是都是可以用有理数来度量的。比如说,在一条直线上,在线的两头标上 ‘0’和 ‘1’,他们永远能在它们之间这根直线上的一个点上用分数标写出准确的数字,如1/2或3/4。”
“可是真的是这样吗?显然不是的。根据大家初中时已经耳熟能详的毕达哥拉斯定理(Pythagoras theorem),我们知道,在一个直角三角形上,斜边的平方永远等于另外两边的平方和(X^2+Y^2 =Z^2 )。”
尹天磊说完,转身在黑版上划上一个直角三角形,在构成直角的两条边上各写上“1”,在斜边上写上2的平方根。
(直角三角形图片链接地址:http://photo.blog.sina.com.cn/category/u/1025896554/s/274802)
“可是当三角形的高和宽都是“1”时,我们会发现,斜边的长度只能是2的平方根 ,但是人们发现这其实是一个无法用笔准确标出的数,因为它后面的小数是无穷且不循环的。”
尹天磊又在黑版上写上“2的平方根 = 1.41421……”
“当一个教派中的数学家向他的伙伴说出这个事实时,他们震惊了,一直把‘有理数’当宗教来膜拜的其他人不愿接受世界上的确还有写不出准确数的数字,这对他们来说就等同证明了他们所信仰的神明不存在般难受。传说,他们为了掩盖真相,把那位数学家抛进海里淹死了。而现在,我们都已经知道了,除了有理数,还有称为无理数的这种数。”
听到这里,高一四班的学生脸上几乎都露出了惊讶的表情。
居然有人因为数学而丢了性命!
“大家不用惊奇,告诉大家这个故事,目的想让大家知道,现在我们在数学中计算的数字,如负数和零,其实都是在历史的长河中慢慢建立起来的,一开始因为现实中没有对应的实体,它们都不被人类接受,后来当人类明白负数和零在抽象计算中是不可或缺的事实,才被正式纳入数学中。至于我们现在正在使用的运算符号和阿拉位数字,一开始在世界各地也不是统一的。人类最早期的数学书其实都是用文字来描述的,如用句子记载着‘五只鸡卖了两只,还剩三只’之类冗长的词句,完全看不到任何加减符号或运算式。现在我们使用的非常方便简洁,且几乎全球统一的数学运算符都是后来陆陆续续被发明出来的,如,‘+’和‘-’符号是德国人发明的,‘x’和‘=’符号则是英国人发明的。所以数学其实就是每一代人类用鲜血和汗水去累积换回来的智慧结晶。”
“好,扯远了,说回数论,数论就是研究这些数字中整数的学问,也就是要弄清楚整数的性质和出现的规律。我希望大家不要被这看似高深的名词吓着了,以为数论是一门艰深难懂的学问。其实啊,你们在小学的时候已经开始学习了最基本的数论理论。把所有整数分为奇数和偶数,就是人类对整数性质的一个简单的区分。数字看似乏味,其实当我们对这些数字进行研究时,会发现一些很有趣的现象,如几乎所有的数字都能产生回文数,所谓回文数,就是倒过来念是一样的数字,拿142为例,它倒过来的数是241,如果把它们相加 ,142+241=383,就得出一个回文数。如果一次运算不行,哪再用同样方法,再运算下去,一定能得出一个回文数,不相信,我们再拿59这数字来算算看。”
尹天磊转身再在黑版上写上:
59+95=154
154+451=605
605+506=1111
“看,最后‘1111’这漂亮的回文数就出来了。下来,再给大家说一说‘亲和数’这现象,有谁知道什么是亲和数吗?”
尹天磊询问的目光横扫了教室一遍。
只是目光所到处,众人像闪避乱人射来的子弹,纷纷把头低了下来。
尤其是路小凝,双手习惯性地互抠着,头像鸵鸟一样,能埋得多低就有多低,学习成绩一向平平的她可能不知道什么是高斯(Gauss)的二次互逆律或欧拉(Euler)定理,但是经验老到的她,很早就明了什么是“如何避免被老师点名回答问题”定理。
——那就是当老师发问问题时,打死也不能和老师有任何目光上的接触。
尹天磊环顾了学生们一轮后,最后竟然把目光落在了康立天身上。
“康立天,你能回答什么是亲和数吗?”
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康立天虽然一直没专心听课,可是当听见老师喊出自己名字时,还是醒悟过来——被点名了。
他无可奈何地站了起来,摇了摇头。
康立天微感失望,也带有几分意外的神情。
“好,你坐下吧。”尹天磊向康立天摆摆手。
“哪还是让老师来告诉你们。据说,既然毕达哥拉斯认为世界所有一切都由数组成,于是就有一个信徒问毕达哥拉斯:结交朋友也是和数有关吗?毕达哥拉斯是这样回答的:当然!结交朋友就要像220和248这样亲密,人之间讲友谊,数之间也有如兄弟相亲相爱的关系!220和248就是一对亲和数。”
听到“相亲相爱”这个词,坐在后面本来并不用心在听的康立天,内心一动,下意识地竖直了耳朵倾听。
“所谓亲和数,就是前一个数所有真因子的和,就是等于第二个数。反之亦然。让我们来看看。”
尹天磊再次转过身子刷刷刷在黑版上写上:
220的所有真因子数:1,2,4,5,10,11,20,22,44,55,110
相加所有真因子:1+2+4+5+10+11+20+22+44+55+110=284
“再检查一下284!”
284的所有真因子数:1,2,4,71,142
相加所有真因子:1+2+4+71+142=220
“因此220和284是一对亲和数!无穷尽的整数中,还能发现其它对的亲和数,不过数量很罕见,纵使现在人类用电脑计算寻找,在一百万以下的数,也只发现了42对亲和数,所以作为朋友或兄弟姐妹,我们和他们的关系要像亲和数的关系一样亲密……”
05:
兄弟吗……?
之后的讲解,直到下课铃响起,康立天并没有再听进去,他只是怔怔地想起他的弟弟。
那个从来没有对他喊过一声“哥”的弟弟。
那个似乎完全对他从不理会的自闭儿。
他知道一直以来,内心深处有一个他知道不该这么想,但越来越无法抑制的想法,如一个力量一天比一天强大,要从地狱中挣扎出逃的魔鬼,无时无刻都在抡起有力的拳头轰击着离开的铁门。
嘭!……嘭!!……嘭!!!
一个即将溃破的门。
——如果没有弟弟,父亲会更疼爱他吧?
——如果没有弟弟,父亲不会这么过劳,也不会这么早就去世吧?
06:
下课后,路小凝和姚丽丽又一起走在路上回家。
“对了,你知道康立天有个弟弟吗?”路小凝对姚丽丽问道。
“哈,怎么不知道!他弟弟也是学校出名的怪人,不过,可惜呀……还长得眉清目秀的。”
“可惜什么?”
“他弟弟康立凡是自闭症患者,完全不能和别人沟通的。”
“吓!”路小凝大感意外,回想康立凡的言行举止,才恍然大悟。
是可惜呢,像陶瓷做成的干净少年……。
她对他的好奇心又增了一分——一个人竟然能够把自己关在自己的世界里。