我们将要面临的是“4个4的数学难题”。它的规则非常简单:一行有4个4,用数学运算把这4个4联系起来得到任何可能的非负整数?
从0到9的前10个整数开始。我们先考虑基本运算:加法(+)、减法(-)、乘法(×)和除法(/)。接下来,我将表示更大的整数,但需要更高级的运算符。最后,我将展示如何得到一个可表示任何正整数的通解。
表示前10个整数
前10个整数相对简单。我已经算出了第一个整数0。在此基础上,你可以自己计算出其余的整数(1-9)。记住,对于这些整数,四个基本的数学运算符和括号就足够了。
此外,请注意,这个难题的解决方法并不是唯一的。你的解和我的解不一定相同;有许多方法可以得到相同的结果。
剧透警告:我将直接揭示1-10其余整数的表示方法。
表示更大的整数
一旦我们将范围扩展到10以上,四个基本运算符和括号就不够了。下面是最常用的运算符列(除基本运算符外)。
阶乘:!
百分比:%
根号
小数点
幂
举个例子,考虑封面图提出的问题。
除此之外,一些数学家使用各种各样的其他数学运算符来完成这项工作。但为什么不找一个更一般的解呢?
通解
“4 个 4难题”比较古老(可以追溯到19世纪晚期)。早在20世纪初,著名的物理学家保罗·狄拉克就对这个难题感兴趣,并找到了所有正整数的通解。狄拉克只用对数和根号就解决了这个难题。
为了理解他的天才构思,我们首先需要了解两个基本知识。
第一个仅仅是理解以4为底的对数的运算。数学中,一般不使用以4为底的对数,但对于这个难题,它是有必要的:
第二个是理解以1 / 2为底的对数:
最后,将1/2表示为√4/4(也就是2/4)。现在,我们可以理解狄拉克的通解了,它是这样表示的:
如你所见,这个表达式中有4个4,括号内根号的个数决定了n的值。为了得到任意整数,我们只需要相应地在括号内放置任意多个根号。
狄拉克是证明了波动力学和矩阵力学在数学上等价的伟大人物
第七个对吗?
天才!
高中数学就能看懂,只是想不到这样做,太他妈天才了!
干得漂亮!
这么说任何数都可以啊
厉害
用了对数,根号这些东西,不要说整数了,任何实数都可表示。没意义。
收藏了
狄拉克伟大的科学家
根号里的2是略写并不是没有……
百分比%是运算符号?开玩笑吧!
所以,最后4个4成了根号的配角,对数只是个平台,根号才是主角
是谁给的勇气我点进来还看完了?
这个通解的意思是4的多少次方等于4的n次方,有点脑筋急转弯的意思了
牛逼,这一招学到了
天才
总感觉是在侮辱智商
等于5那个为什么要双括?
大部分类似问题就知道欺负根号2的2不用写[笑着哭]或者lg10=ln可以凭空变出一个10
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只能说是规矩我定,天下我有
有理数有没有可能是是无理数重叠的结果???
佩服天才[点赞][点赞]
难道不是任意整数?我直接在任意正数前加一个负号就搞定了!
这可以说是是穷举法吗
还是知识,理解,每一个方式的,知道彼此,所作所为的方式答案
根号本身带个2吧
晕,挡住答案,1-10我都花了5-7分钟才做出来,智力真是退化了。
为何不对1与3执行法则得任意整数?
真他娘的天才[点赞][点赞][点赞]
泰勒分解才是真正的神
牛逼plus
代数,用一个或一组数或符号,代替另一个或另一组数或符号,对1=1进行各种变换推导的科学。
5也可以,6也可以。这有何用?
这思维逆天了
怎么去的,怎么来,怎么来就怎么去,怎么得,,
没鸟用
10个1也可以,感觉没啥意义
当然无理数也可以叠加出有理数
ln
那些什么百分号,不是还有100吗?这也算4个4?
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看到数学解算我就莫名兴奋,这就是数学的神之魅力
以我的数学头脑也就剩下每个月算算花呗账单对不对了[得瑟][得瑟][得瑟][得瑟][得瑟][得瑟][得瑟]
根号就是根号2,用了数字2
根号就是根号2
四是四 十是十[呲牙笑]
这个通解有点赖皮,