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小学数学文化知识：遍布世界的数学定律相信很多人都会有这种印象：数学是一门深奥的科学，除了在学校和课本可以念到外，在实际生活中很少看到它，而且在日常生活中，除了加减乘除外，就很少用到它。对于喜欢数学的人，他们在读到一些数学家的传记，或者关于他们的发现，往往会产生这样的想法：这些人真的很聪明，如果不是天才怎么会发现这些难得的定理或理论呢?这些看法和印象并不全部正确。今天我想告诉你的就是如果有天才的话，你也是一个天才。只要你有了一些基础知识，你懂得一些研究的方法，也可以作一点研究，也会有新发现，数学并不是只有数学家才能研究的。有生活的地方就有数学人类靠着劳动的双手创造了财富，数学也和其他科学一样产生于实践。可以说有生活的地方就有数学。你看木匠要做一个椭圆的桌面，拿了二根钉钉在木板上，然后用一条打结的绳子和粉笔，就可以在木板上画出一个漂亮的椭圆出来。如果你时常邮寄信件，在贴邮票时你会发现一个这样的现象：任何大于7元的整数款项的邮费，往往可以用票面值3元和5元的邮票凑合起来。这里就有数学。如果你是整天要拿着刀和镬铲在厨房里工作的厨子，看来数学是和你无缘。可是你有没有想到就在你的工作也会出现数学问题。奇怪吗?事实上是不奇怪的。比方说，你现在准备煮“麻婆豆腐”，你把一大堆豆腐放在砧板上，如果你不想用手去动豆腐，而想一刀刀切下去把豆腐切出越多块越好。那么在最初一刀，你最多切出二块，第二刀你切出四块，第三刀你最多可以切出多少块呢?你切了第五刀最多能切出多少块呢?这里不是有数学问题吗?你会惊奇有一个公式可以算出第n刀得出的块数。我们每天或多或少都会和钱打交道。你可能也会注意到这样的现象：任何一笔多于6元的整数款项可以用2元硬币及5元纸币来支付。不是吗?7元可以用一张2元和一张5元的纸币来支付，8元可以用四张2元纸币，9元可以用二张2元纸币和一张5元纸币去支付。一般情形怎么样呢?你说这不是很容易吗?如果钱数是偶数的话，我只要用若干张2元去应付就行了，如果是奇数的话，我只要先付一张5元钞票，剩下的是偶数款项，当然就可以用2元纸币去处理。是的，这里你就用到了整数的性质。从这些例子你可以看到数学是在日常生活中是有用的，如果你细心的话，以后你会发现就在你工作的地方会有一些数学问题产生。发现数学定理的秘诀数学家是怎样发现数学定理呢?他们是否有一个秘诀?如果能知道那是多好啊!是的，这里有一个秘诀，下面的一个真实故事就会告诉你秘诀是在哪里?在中国湖南省的一个农村生产队，在1964年以前禾苗年年受到虫害，粮食老是不够，亩产最多是五百多斤。那里的虫害最厉害的是一种叫蚁螟的虫，它们能使稻枯心，农民最初看到禾苗出现白线子才喷药。可是农药喷了，虫却没治好。有一个农民看到这种情形，他决定要想法子根治这种虫害，可是有人却认为他文化低，不可能做出这样的事来?但是他不理会这些意见。当第一代的螟蛾生出后，他就守在田边观看，看蛾子如何产卵，发现卵块的地方就插标记，记下产卵日期，看它什么时候孵化。不管刮风下雨，日夜不离田边，终于揭开了秘密。掌握到了这种虫的生长规律，于是就有法子消灭它。以后也控制了其它虫害，粮食亩产到目前增至一千二百多斤。许多人承认在科学上的发现和发明：如物理上的落体定律，化学上的合成胰岛素，链霉素，在生物上的发现遗传规律，在医学上用针灸医治聋哑病症者，都是需要依靠实验和观察。我说数学上的发现也是靠观察得来的，读者不是会觉得奇怪吗?数学是研究一些数、形、集合、关系和运算的性质和变化的规律，人们是怎样知道这些性质和规律呢?是不是像一些宣传宗教的小册子讲，连那大名鼎鼎的17世纪的英国科学家牛顿，也是因为他很虔诚，为上帝所宠爱，让一个苹果在他头上掉下，启发他发现物理上的《万有引力定律》?人的活动是上帝在操纵吗?让我们看一看18世纪的一个大数学家欧拉的一些意见吧!欧拉在他的一篇：《纯数学的观察问题》的文章里写道：“许多我们知道的整数的性质是靠观察得来，这发现早已被它的严格证明所证实。还有很多整数的性质我们是很熟悉的，可是我们还不能证明;只有观察引导我们对它们的认识。因此我们看到在数论——它还不是一个完整的理论中，我们可以寄厚望于观察：它能连续引导我们新的性质，我们较后尝试证明。那类靠观察而取得的知识还没有被证明，必需小心的和真理区别，像我们通常所说它是靠归纳所得的。我们看过单纯的归纳会引起错误。因此我们要非常小心，不要把那一类我们靠观察而由归纳得来的整数的性质当为正确无误。事实上，我们要利用这发现为机会，去研究它的性质，去证明它或反证它，这两方面我们都会学到有用的东西。”欧拉是瑞士人，一生大部份时间是在俄国和德国的科学院度过，对这两个国家特别是俄国的数学发展有很大的贡献。他是最多产的数学家，他在生之日已出版和发表五百多本书和文章，死后还留下二百多篇文章未发表，以及一大堆不太完整的手稿。他的工作涉及的范围很广，单是数学就包含了当时的数学的差不多所有的分枝，在物理、天文、水利等等一些较有实用的科学他也作出过贡献。从1909年开始瑞士的自然科学会，准备出版他的全集，他的全集到现在还没有出完，他留在列宁格勒的一大堆手稿，因为内容太多，到现在还要花许多时间和气力去整理。为什么欧拉能作出这样多的发现呢?在那篇《纯数学的观察问题》的文章里，他已告诉了你一个秘诀，就是：“依靠观察得来的。”事实上欧拉也是一个善于观察的数学家。发现的工具是归纳和类比18世纪的法国有一个农民家庭出身的数学家和天文学家——拉普拉斯。拉普拉斯是现代概率论的奠基者之一。学物理的人对他很熟。他有一个很好的品德，就是对于年青一代的数学家当作自己的孩子，帮助他们和鼓励他们。有一些人的发现事实上是他早在几十年前就得到了，但他也是把这发现的荣誉让给年青人而不是自己占有、或者像一些所谓“专家”对这些新生的力量，在妒忌之余，加以阻挠打击。拉普拉斯在关于概率论的哲学问题的一篇文章里曾经指出：“在数学这门科学里，我们发现真理的主要工具是归纳和类比。”这里他指出了发现数学定理的一个方法。