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有趣的數(shù)學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)家歐拉數(shù)學(xué)家——?dú)W拉萊昂哈德·歐拉(LeonhardEuler,1707年4月15日~1783年9月18日),瑞士數(shù)學(xué)家、自然科學(xué)家。1707年4月15日出生于瑞士的巴塞爾,1783年9月18日于俄國(guó)圣彼得堡去世。歐拉出生于牧師家庭,自幼受父親的影響。13歲時(shí)入讀巴塞爾大學(xué),15歲大學(xué)畢業(yè),16歲獲得碩士學(xué)位。歐拉是18世紀(jì)數(shù)學(xué)界最杰出的人物之一,他不但為數(shù)學(xué)界作出貢獻(xiàn),更把整個(gè)數(shù)學(xué)推至物理的領(lǐng)域。
小時(shí)候的歐拉在一個(gè)教會(huì)學(xué)校里讀書(shū)。有一次,他向老師提問(wèn),天上有多少顆星星。老師是個(gè)神學(xué)的信徒,他不知道天上究竟有多少顆星,圣經(jīng)上也沒(méi)有回答過(guò)。其實(shí),天上的星星數(shù)不清,是無(wú)限的。我們的肉眼可見(jiàn)的星星也有幾千顆。這個(gè)老師不懂裝懂,回答歐拉說(shuō):"天有有多少顆星星,這無(wú)關(guān)緊要,只要知道天上的星星是上帝鑲嵌上去的就夠了。"
歐拉感到很奇怪:"天那么大,那么高,地上沒(méi)有扶梯,上帝是怎么把星星一顆一顆鑲嵌到一在幕上的呢?上帝親自把它們一顆一顆地放在天幕,他為什么忘記了星星的數(shù)目呢?上帝會(huì)不會(huì)太粗心了呢?
敢于質(zhì)疑的小歐拉在歐拉的年代,對(duì)上帝是絕對(duì)不能懷疑的,人們只能做思想的奴隸,絕對(duì)不允許自由思考。小歐拉沒(méi)有與教會(huì)、與上帝"保持一致",老師就讓他離開(kāi)學(xué)?;丶?。但是,在小歐拉心中,上帝神圣的光環(huán)消失了。他想,上帝是個(gè)窩囊廢,他怎么連天上的星星也記不???他又想,上帝是個(gè)獨(dú)裁者,連提出問(wèn)題都成了罪。他又想,上帝也許是個(gè)別人編造出來(lái)的家伙,根本就不存在。他向老師提出了心中的疑問(wèn),老師又一次被問(wèn)住了,漲紅了臉,不知如何回答才好。老師的心中頓時(shí)升起一股怒氣,這不僅是因?yàn)橐粋€(gè)才上學(xué)的孩子向老師問(wèn)出了這樣的問(wèn)題,使老師下不了臺(tái),更主要的是,老師把上帝看得高于一切。小歐拉居然責(zé)怪上帝為什么沒(méi)有記住星星的數(shù)目,言外之意是對(duì)萬(wàn)能的上帝提出了懷疑。在老師的心目中,這可是個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。聰明的小歐拉小歐拉卻向父親說(shuō),不用縮小羊圈,也不用擔(dān)心每頭羊的領(lǐng)地會(huì)小于原來(lái)的計(jì)劃。他有辦法。父親不相信小歐拉會(huì)有辦法,聽(tīng)了沒(méi)有理他。小歐拉急了,大聲說(shuō),只有稍稍移動(dòng)一下羊圈的樁子就行了。父親聽(tīng)了直搖頭,心想:"世界上哪有這樣便宜的事情?"但是,小歐拉卻堅(jiān)持說(shuō),他一定能兩全齊美。父親終于同意讓兒子試試看。
家后的小歐拉就幫助爸爸放羊,成了一個(gè)牧童。
爸爸的羊群漸漸增多了,達(dá)到了100只。原來(lái)的羊圈有點(diǎn)小了,爸爸決定建造一個(gè)新的羊圈。他用尺量出了一塊長(zhǎng)方形的土地,長(zhǎng)40米,寬15米,他一算,面積正好是600平方米,平均每一頭羊占地6平方米。正打算動(dòng)工的時(shí)候,他發(fā)現(xiàn)他的材料只夠圍100米的籬笆,不夠用。若要圍成長(zhǎng)40米,寬15米的羊圈,其周長(zhǎng)將是110米(15+15+40+40=110)父親感到很為難,若要按原計(jì)劃建造,就要再添10米長(zhǎng)的材料;要是縮小面積,每頭羊的面積就會(huì)小于6平方米。如果你是小歐拉你會(huì)怎么做呢??現(xiàn)在有100只羊,平均每只羊需占地至少6平方米,則至少需要600平方米的地。爸爸有100米的材料來(lái)圍羊圈。當(dāng)爸爸用尺子量出了一塊長(zhǎng)40米,寬15米的長(zhǎng)方形地做羊圈時(shí),則需要110米的材料。(周長(zhǎng)為(40+15)x2=110米)
小歐拉見(jiàn)父親同意了,站起身來(lái),跑到準(zhǔn)備動(dòng)工的羊圈旁。他以一個(gè)木樁為中心,將原來(lái)的40米邊長(zhǎng)截短,縮短到25米。父親著急了,說(shuō):"那怎么成呢?那怎么成呢?這個(gè)羊圈太小了,太小了。"小歐拉也不回答,跑到另一條邊上,將原來(lái)15米的邊長(zhǎng)延長(zhǎng),又增加了10米,變成了25米。經(jīng)這樣一改,原來(lái)計(jì)劃中的羊圈變成了一個(gè)25米邊長(zhǎng)的正方形。然后,小歐拉很自信地對(duì)爸爸說(shuō):"現(xiàn)在,籬笆也夠了,面積也夠了。"大家明白了嗎
歐拉把長(zhǎng)為40米寬為15的長(zhǎng)方形地變成邊長(zhǎng)為25的正方形地,于是,在面積為25x25=625>600,既保證了每只羊占地至少6平方米的條件,又保證了圍羊圈的材料(25x4=100米)剛剛好夠。
父親照著小歐拉設(shè)計(jì)的羊圈扎上了籬笆,100米長(zhǎng)的籬笆真的夠了,不多不少,全部用光。面積也足夠了,而且還稍稍大了一些。父親心里感到非常高興。孩子比自己聰明,真會(huì)動(dòng)腦筋,將來(lái)一定大有出息。父親感到,讓這么聰明的孩子放羊?qū)嵲谑羌翱上Я?。?/p>
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