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数学故事(精选70篇)(第8页)

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  迈克看着这些门,对自己说道:

  “如果我打开了四个空房间的门,我就会知道老虎在第五个房间。可是,国王说我不能事先知道它在哪里,所以老虎不可能在第五个房间。”

  “五被排除了,所以老虎必然在前四个房间内。同样的推理,老虎也不会在最后一个房间——第四间内。”

  按同样的理由推下去,迈克证明老虎不能在第三、第二和第一个房间。迈克十分快乐,他满怀信心地去看门。使他惊骇的是,老虎从第二个房间跳了出来。

  迈克的推理并没有错,但他失败了。老虎的出现完全出乎意料,表明国王遵守了他的诺言。也许,迈克进行推理的本身就与国王关于老虎“料想不到”的条件发生了矛盾。迄今为止,逻辑学家对于迈克究竟错在哪里还末得到一致意见。

  数学小故事之橡皮绳上的蠕虫

  橡皮绳长1公里,一条蠕虫在它的一端。蠕虫以每秒1厘米的稳定速度沿橡皮绳爬行;而橡皮绳每过1秒钟就拉长1公里。如此下去,蠕虫最后究竟会不会到达终点呢?

  乍一想,随着橡皮绳的拉伸,蠕虫离终点越来越远了。但细心的读者会想到:随着橡皮绳的每次拉伸,蠕虫也向前挪了。

  如果用数学公式表示,蠕虫在第n秒未在橡皮绳上的位置,表示为整条绳的分数就是(推导过程从略):

  当n足够大(约为e100000)时,上式的值就超过了1,也就是说蠕虫爬到了终点。

  数学小故事之棘手的电灯

  一盏电灯,用按钮来开关。假定把灯拧开一分钟,然后关掉半分钟,再拧开1/4分钟,再关掉1/8分钟,如此往复,这一过程的末了恰好是两分钟。

  那么,在这一过程结束时,电灯是开着,还是关着?这个问题实在是难!

  数学小故事之罗素悖论

  一天,一个理发师挂出了一块招牌:“村里所有不自己理发的人都由我给他们理发,我也只给这些人理发。”于是有人问他:“您的头发由谁理呢?”理发师顿时哑口无言。因为如果他给自己理发,那么他就属于自己给自己理发的那一类。但是,招牌上说明他不给这类理发,因此他不能自己理发。如果由另外一个人给他理发,他就是不给自己理发的人,而招牌上说明他要给所有不自己理发的人理发,因此他应该自己理。由此可见,不管做怎样的推论,理发师所说的话总是自相矛盾的。这是一个著名的悖论,称为“罗素悖论”。这是由英国哲学家罗素提出来的,他把关于集合论的一个著名悖论用故事通俗地表述出来。 1874年,德国数学家康托尔创立了集合论,很快渗透到大部分数学分支,成为他们的基础。到19世纪末,全部数学几乎都建立在集合论是基础上了。就在这时,集合论中接连出现了一些自相矛盾的结果,特别是1902年“罗素悖论”的提出,它极为简单、明确、通俗。于是,数学的基础被动摇了,这就是所谓的第三次“数学危机”。此后,为了克服这些悖论,数学家们做了大量研究工作,由此产生了大量新成果,也带来了数学观念的变革。

  数学小故事之钱包游戏

  史密斯教授和两个学生一道吃午饭。教授说:“我来告诉你们一个新游戏。把你们的钱包放在桌子上,我来数里面的钱。钱少的人可以赢掉另一个钱包中的所有钱。”

  学生甲想:“如果我的钱多,就会输掉我这些钱;如果他的多,我就会赢多于我的钱。所以赢的要比输的多,这个游戏对我有利。”

  同样的道理,学生乙也认为这个游戏对他有利。

  请问,一个游戏怎么会对双方都有利呢?

  数学小故事之惊人的编码

  外星的一位科学家基塔先生,来到地球收集人类的资料,遇到了赫尔曼博士。

  赫尔曼:“你何不带一套大英百科全书回去?这套书最全面地汇总了我们的所有知识。”

  基塔:“可惜,我带不走那么重的东西。不过,我可以把整套百科全书编码,然后只要在这根金属棒上作个标记,就代表了百科全书中的全部信息。”真是再简单不过了!

  基塔先生是怎样做到的呢?

  基塔:“我先把每个字母、数字、符号,都用一个数来代表,零用来隔开它们。例如cat一词就编为3-0-1-0-22。我用高级袖珍计算机快速扫描,就能把百科全书的全部内容转变为一个庞大的数字。前面加一个小数点,就使它变成了一个十进制的分数,例如0.2015015011……

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