数字在我们的生活中扮演着非常重要的角色,借助数字我们能够计数和排序。然而,数字除了具有实用价值外,数字本身就足够有趣。数字中可能包含稀奇罕见的属性,可能会展现某些不为人知的美丽,或者光是它们的固有属性就足以让我们惊叹。在本章中,我们将探寻数字当中一些**吸引力的特性,希望能带给你许多非比寻常的惊喜。 数千年来,数字有过很多种写法。比方说,埃及人用象形符号来表示数字,而罗马人采用的记数系统则沿用至今,常用于书写章节编号或奠基日期。但是事实证明,这些数字写法过于烦琐复杂,写起来很不方便。比萨的列奥纳多(约1175—1240)———他的另一个更广为人知的名字是斐波那契———在1202年出版了不朽的经典著作《计算之书》,他在书中**章的开篇就介绍了“阿拉伯数字” 9,8,7,6,5,4,3,2,1和0,这是西方文明**次接触并使用这些数字。往后我们将深入探讨数字的属性,在此说明一下,我们讨论的均是标准十进制计数法。 在本章中,我们将介绍许多优美的数字排列、数字属性和数字关系,分享有趣的数字分析过程。书中偶尔会展示某些模式,但因为求证过多会使行文不流畅,所以我们省略了推理过程,只提供结果。但是,如上所述,我们希望你能意识到,在数字关系中,不是所有“显而易见的模式”都适用于任何情况。举个例子,以下这个数字模式似乎能推导出一般规律,但其实不然。 一起来思考下这位法国数学家的问题———阿尔方·德·波林那克(1817—1890)猜想: 任何一个大于1的奇数都可以表示为2的幂与一个质数之和。 如果我们只观察以下*开头的一些等式,会发现这似乎是一个真命题。然而,从图1.1中的列表中可以看出,该猜想并非总是正确:对3至125以内的奇数,命题成立;对127这个奇数,命题不成立;对从129开始的奇数,命题重新成立。 也许你会发现紧接着这些数列的下一个数字就不符合波林那克猜想 了。但是请记住,对于本书中展示的其他数字模式,我们可以保证它们在所 有情况下都成立。 1849年,阿尔方·德·波林那克提出了另一种猜想,至今该猜想仍未被 证实或证伪。猜想是这样描述的: 存在无限多对相差为偶数 n的连续质数。 例如,我们假设 n=2。存在多对相差为 2的连续质数,如(3,5),(11, 13),(17,19)等。请注意,上述猜想尚未被证明是否成立。 其他**有各自的运算方法 减法 对于我们在小学学到的运算方法,我们不仅习以为常,还常会认为加减 乘除就只能这么算。显然,事实并非如此。在全世界范围内还有许多种不 同的运算方法,或者说计算技巧。我们在下文展示了其中一些,让你感受下 方法之间的差异。 在美国和其他**,“借位”是减法计算中的常用方法。在 20世纪以前,很多**里都没有应用这种方法。德国使用的是“展开-加法”。我们在 图 2-11和图 2-12中对比了这两种减法方法。 乘法 有些**和美国一样,计算乘积时因数(被乘数和乘数)是上下排列着 写的(见图 2-13)。但在其他**,因数是并排着写的(见图 2-14)。在有些 **,部分乘积是从右往左写的,但其他**则相反。 **个整数(被乘数 536)会被第二个整数(乘数 87)的各数位上的数字 分别相乘,从被乘数的*右位(536中的 6)和乘数的*左位(87中的 8)相乘 开始,此过程中忽略数位上的 0[1]。 计算乘数中的每个数位上的数字与被乘数的乘积时,你都需要另起一 行。将部分乘积依次向下叠加排列,*后将各个乘积相加。部分乘积需写 在乘数的对应数位之下。 亚洲 亚洲通用的乘法运算中不存在“进位”的问题。被乘数和乘数的每个数 位都会单独计算乘积,每个乘积会写在恰当的位置。如果位置上刚好被其 他乘积占位了,需要将乘积写在新的一行。 我们展示了其他运算方法,你能看到,你使用起来*顺心的方法,可能 对在另一个**长大的人来说是完全陌生的。