理论教育 《趣味代数学》揭秘格丹诺夫·别尔斯基名画《难题》中的秘密

《趣味代数学》揭秘格丹诺夫·别尔斯基名画《难题》中的秘密

时间:2023-11-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:格丹诺夫·别尔斯基的名画《难题》众所周知,但很少有人去研究画上的难题。这位特殊的教师就是画中的那位——大学教授拉钦斯基,他离开自己的自然科学研究室,去乡村当了一名普通的教师。例如,10、11、12、13、14这五个数就有一个有趣的特征:102+112+122=132+142由于100+121+144=365,因此很容易得出画中难题的答案是2。代数可以让我们提出更多的关于这种数列的问题。

《趣味代数学》揭秘格丹诺夫·别尔斯基名画《难题》中的秘密

格丹诺夫·别尔斯基的名画《难题》(图6-3)众所周知,但很少有人去研究画上的难题。这道题的难点在于,用口算快速地说出这个式子的得数:

图6-3

这道题确实不容易口算出来,但对于一位特殊的教师教出来的学生却易如反掌。这位特殊的教师就是画中的那位——大学教授拉钦斯基,他离开自己的自然科学研究室,去乡村当了一名普通的教师。这位天才教师在学校推行口算,让学生熟练地掌握某些数的特征。例如,10、11、12、13、14这五个数就有一个有趣的特征:

102+112+122=132+142

由于100+121+144=365,因此很容易得出画中难题的答案是2。

代数可以让我们提出更多的关于这种数列的问题。

除了上面的例子,是否还有其他的五个数具备这种特征,前面三个数的平方和等于后面两个数的平方和?

解:设所求的数列中的第一个数是x,列出方程:

x2+(x+1)2+(x+2)2=(x+3)2+(x+4)2(www.daowen.com)

不过,用x 表示数列中的第二个数会更好,这样方程会简单得多:

(x-1)2+x2+(x+1)2=(x+2)2+(x+3)2

化简方程得到:

x2-10x-11=0

解方程得到:

因此,有两组数列具有题中所要求的特征,除了拉钦斯基那一组,还有一组是:

-2、-1、0、1、2

也就是:

(-2)2+(-1)2+02=12+22

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