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三则故事背后数学问题

已有 4867 次阅读 2017-3-24 18:00 |个人分类:教学|系统分类:教学心得| 数学故事, 数学问题

故事1:还帐

A君欠B君钱,A君钱包中有1元、5元、10元不等的钞票,A想搞清楚自己有多少钱可以还B君,他可采用了两种办法。第一种:把钱随机拿出来直接加起来得到最终钱数是多少。第二种:把钱拿出来放到桌子上,按相同面值的放一起,在分别计算1元、2元、5元,最后在把三个总数合起来就可以得到可还款数。第一种被认为是黎曼积分,第二种则是勒贝格积分。

注:勒贝格自己打的一个形象的比喻,为了说明说出两种积分的区别。一般数学分析中积分被称为黎曼积分。


故事2:希尔伯特旅馆

话说小镇上有一家有名旅馆叫希尔伯特旅馆,有房间可数间,一天小镇上的人很多,旅馆很快客满。稍后面又来了一位客人,虽然客房已满,但老板依靠他不俗的智力解决了这个问题,话说让1号房间旅客挪到2号房间去住,2号房间的旅客挪到3号房间去住,3号房间旅客移到4号房间去住,依次类推,这位旅客就被老板安排到1号房间住下。

注:众所周知在现实生活中不可能做到这一点,因为房间数有限的。但是希尔伯特旅馆有可数间房子一个无穷间房子。也说明了无穷和有穷的区别。


故事3:理发师的诺言

在一个环境优雅的小乡村,有一位在手艺精湛的理发师,特别善于刮胡子,镇上所有的男人胡子都找他刮。一日,与朋小酌,酒高,他许下了一个其实与生活无伤诺言, 说:“我只给不给自己刮胡子的人刮胡子。”   一朋友问:“你是否该给自己刮胡子呢?”

注:这个故事是英国文学家、哲学家、逻辑学家罗素给出集合论的一个悖论通俗说法,也是第三次数学危机的起源。






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