欧拉发现的最深刻的数学真理之一,一个数学奇迹,揭示数字的结构

康托的天堂 2021-10-19 00:17:12

这是我所见过的最美丽的数学“东西”之一,是由18世纪的数学家欧拉发现的,对于欧拉及其作品,我们做过很多介绍:

欧拉常数——最神秘的数字,调和级数的产物,至今看不清它的面貌

很多人真正爱上数学,是从欧拉公式开始的,它到底有怎样的魔力?

世界上最短的数学论文系列,关于费马大定理和欧拉猜想

调和级数——自然真理是如何隐藏在数字中的,永远不要相信直觉

又是欧拉,用代数法求解四次方程的通解,伟大头脑的一个精妙设计

这位数学家所做的很多数学工作本身就令人震惊。为了理解我所说的和文章开头的图片,我们先问自己一个简单的问题:在不考虑顺序的情况下,有多少种方式可以将一个数字写成其他数字的总和?

这是一个相当难的问题,让我们先从一些简单的例子入手,比方说4,现在所有这些所谓的 "方式 "是:

这就是所谓的4的分割(请允许我这么称呼),这些是把4分成其他正整数的方法。假设p(4)代表4的分割量,那么p(4)=5。不管你信不信,p(100)=190,569,292,这意味着有190,569,292种方法可以把100写成正整数之和。

一个数字的分割量是一个非常深刻的数学问题,欧拉发现的最深刻的真理之一,可以用来精确地根据其他数字的分割量来计算一个数字的分割量。首先让我们列出一些数字的分割量的数值:

p(0)=1

p(1)=1

p(2)=2=p(1)+p(0)

p(3)=3=p(2)+p(1)

P(4)=5=P(3)+P(2)

p(5)=7=p(4)+p(3)-p(0)

p(6)=11=p(5)+p(4)-p(1)

p(7)=15=p(6)+p(5)-p(2)-p(1)

p(8)=22=p(7)+p(6)-p(3)-p(1)

p(9)=30=p(8)+p(7)-p(4)-p(2)

p(数字)=p(数字-1)+p(数字-2)-p(数字-5)-p(数字-7)-…

这相当有趣。现在,这些数字(1、2、5、7、12、15、22…)是什么?看看每一个奇数位置的数字(比如第1个、第3个、第5个等等),把它们列出来:1、5、12、22…,尽管它们可能只是看起来很随机,但它们确实有一个非常简单的规律,这个规律是:

这正是它的本质,至于偶数,其中第n个数字的确切值是:

这些数字是所谓的 "五边形数",

五边形数是能排成五边形的多边形数。其概念类似三角形数及平方数,不过五边形数和三角形数及平方数不同,所对应的形状没有旋转对称(Rotational symmetry)的特性。

欧拉证明了,对于n是你选择的任何数字,对于p(0)=1和对于所有负数,它们的分割量是0,我们有:

这揭示了所有数字分割量的真理。

62 阅读:19209

评论列表

可乐小芬达

可乐小芬达

43
2021-10-19 08:18

他就是站在金字塔尖的那个男人,他的公式都是艺术[点赞]

用户18xxx79

用户18xxx79

34
2021-10-22 01:30

欧拉家族是皇室供养的让他们静心研究数学的,研究出来有奖,没有研究出来,只是开个玩笑挖苦一下,过了就笑笑。不同我们这么势利,三年没有成果,没有论文就下岗。赶走

随缘 回复 11-20 08:58
[得瑟]

young 回复 11-27 22:03
眼睛瞎了都还能出一大批成果。

大禹

大禹

22
2021-10-19 12:11

这种就属于最没用的公式了,不需要的时候一毛不值,生产需要的时候一个小时就能推导出来。而且只是个例的巧合。

阿猫阿狗 回复 10-22 06:54
一个人不懂的心脏跳动可以一样活着,不懂得消化原理一样不影响吃饭,而医生不懂就不可以。你觉得知识无用是因为你的职业层次不够。至于你觉得一个小时就推出来,那更说明你无知。

大师 回复 10-19 15:00
多读点书你就不会这么认为了

不帅用砖拍

不帅用砖拍

16
2021-10-19 09:55

欧拉好闲哦

逆鳞 回复 12-17 18:50
那都是贵族的游戏

用户12xxx36

用户12xxx36

16
2021-10-21 04:32

欧拉方程最美!

斯诺客

斯诺客

10
2021-10-19 11:58

厉害

须须

须须

9
2021-11-15 08:25

数学大厦,也会装修的。也会按管路,也会老化,也会维护

用户12xxx37

用户12xxx37

7
2021-10-19 05:48

不知道讲的啥东西![无奈吐舌][无奈吐舌][无奈吐舌]

闲庭信步 回复 12-01 05:39
没文化真可怕

须须

须须

7
2021-11-15 08:21

其实和没分一样,无穷直线,无穷分。我们还是要有穷线段有穷分

7895211

7895211

6
2021-10-20 09:14

还是高斯厉害

终结者11 回复 10-29 23:51
高斯作为数学王子确实在数学界数一数二,但是欧拉的贡献和成就,和高斯可是不相上下的。

飞扬 回复 11-28 00:25
还是高斯厉害。光是1加到100就够牛逼一辈子的。那时他还是个孩子,而且是为了解决问题得到的方法,这才是最牛逼的。

小用l

小用l

6
2021-11-03 13:56

数学应该是上帝或者造物主编写程序的一个规则运用吧?比如圆周率如今已经算到31万亿位,算到底或许是人类文明进入更高维度的机会吧[呲牙笑]

无极 回复 11-17 12:25
它不是上帝和造物主所能左右的[得瑟]它是一种自然本源规则,谁都改变不了[得瑟]

秋风暮霞

秋风暮霞

6
2021-12-03 17:00

每本数论书绪论里的东西

无极

无极

5
2021-11-17 12:26

它不是上帝和造物主所能左右的它是一种自然本源规则,谁都改变不了

用户12xxx17

用户12xxx17

4
2021-12-23 16:20

有视频吗

陈春螺

陈春螺

4
2021-12-26 12:48

本质不是01 是1 计算机速速加紧研发从01进阶到1

明夷

明夷

3
2021-10-20 08:52

[无奈吐舌][无奈吐舌][无奈吐舌]

Yukica

Yukica

3
2021-10-22 17:30

加分

Dylan-Th

Dylan-Th

3
2022-01-15 14:49

没卵用

ZuiOS

ZuiOS

2
2021-10-19 17:17

这不就是整数分拆嘛![吃瓜]拉马努金和哈代搞的那个[吃瓜][吃瓜][吃瓜]

最爱莫扎特 回复 11-21 23:19
欧拉是前辈。早了一二百年

Shooting Quasar 回复 10-19 20:55
[得瑟]数论的核心工作之一就是各种玩整数。。欧拉就是那种想到哪儿就在哪儿干大事业的极品数学家

连杰12

连杰12

2
2021-11-02 04:00

好文分享一下你的时候

小白

小白

2
2021-11-12 14:36

看不懂啊

闲庭信步 回复 12-01 05:41
文化不够

无极

无极

2
2021-11-17 12:27

[得瑟]

连杰12

连杰12

2
2021-11-30 00:33

好文分享

jake

jake

2
2021-12-03 13:26

约等于神的男人,另一个是高斯

天天囍中

天天囍中

2
2021-11-11 17:12

感谢普及[点赞]

用户10xxx16

用户10xxx16

1
2021-10-19 09:44

一个穿项链的游戏规则。

用户91xxx41

用户91xxx41

1
2021-10-20 21:24

强迫症罢了,没啥价值。

iddog22b 回复 11-07 06:02
那是你不知道,那些打折套路如何来的?[笑着哭]没用?现在就是一年中它最大发神威的时刻[得瑟]

用户14xxx51

用户14xxx51

1
2021-11-05 18:05

世界上最难学的是数学,搞错一个小数点,将无可挽回,它运用在战场上,一点将至千万人死亡,

侵略如火

侵略如火

1
2022-01-10 19:18

欧拉啥都会,但是都没有最顶尖的成就

连杰12

连杰12

1
2022-01-13 12:09

好文分享一下你的时候,

须须

须须

2021-10-19 12:09

[笑着哭][点赞]

好冻

好冻

2021-11-13 14:31

先是一个猜想,然后推导出来,我只能说欧拉太闲也太牛逼了。

纯钧

纯钧

2021-12-16 16:40

欧拉是外星人,大脑结构和我们完全不一样

元道

元道

2021-12-20 19:20

康托的天堂

康托的天堂

科学如此美妙,我想让你知道