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古文明之旅第三天 — 希臘. 代數之父 Diophantus 的墓銘誌 過路的人!這兒埋葬著 丟番圖 。 請計算下列數目,便可知他一生經過了多少寒暑。他一生的六分之一是幸福的童年, 十二分之一是無憂無慮的少年。 再過去七分之一的年程他步上紅毯, 五年後妻子為他生個胖胖的男孩。 啊呀!躺著的聖人! 他可愛的孩子啊!只活了父親 丟番圖 半生的時間。 晚年喪子的老人真可憐, 悲痛之中過了四個風燭殘年。 丟番圖 活到幾歲,才和死神見面?. 代數任遨遊 〜〜. 兔媽 〜 這是什麼鬼地方啊?. 【 雞兔同籠 】. 雞兔同籠, 共 8 頭 、 26 隻腳 ,問雞兔
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代數之父Diophantus的墓銘誌 過路的人!這兒埋葬著丟番圖。 請計算下列數目,便可知他一生經過了多少寒暑。他一生的六分之一是幸福的童年, 十二分之一是無憂無慮的少年。 再過去七分之一的年程他步上紅毯, 五年後妻子為他生個胖胖的男孩。 啊呀!躺著的聖人! 他可愛的孩子啊!只活了父親丟番圖半生的時間。 晚年喪子的老人真可憐, 悲痛之中過了四個風燭殘年。 丟番圖活到幾歲,才和死神見面? 代數任遨遊〜〜 兔媽〜 這是什麼鬼地方啊?
【雞兔同籠】 雞兔同籠, 共8頭 、 26隻腳 ,問雞兔 各有幾頭? • 有沒有另外方法解題? 兔媽〜 我們有幾隻腳啊?
【古早人】 • 「一數不漏代入法」 「假設法」 先假設雞兔對半,即各有4頭;合計有?隻腳 腳不夠,怎麼辦?
【古早人】 • 古希臘(四世紀)丟番圖:文字縮寫與符號如設雞有x隻,兔有y隻,並列出 x + y = 8 2x + 4y = 26 六、七世紀的印度,已會解上列的二次方程式、聯立方程式。 9世紀的商業大國--阿拉伯藥物天平與磅秤阿拉子米 的「algebra」→「代數」
代數發展史 :使用一般語言敘述來解決一些特 殊問題 ,缺乏使用未知數的符 號或特殊記號。例 • 文辭代數 :代數學已發展至利用代數符號及 較簡單的符號來代替文字,以表 達複雜的代數關係。例 • 簡單代數 :代數是發現數學真理的特設步驟 。 例 • 符號代數
換人做做看! 1999 x + 2000 y = 5999 2000 x + 1999 y = 5998 那(x , y)是多少?二元一次方程組發展於哪階段? x = 1 , y = 2恭喜你!!
偉人與代數 • 被蘋果打到的牛頓;17世紀 他說… 「父子兩人年齡的和是58歲。7年後,父親的年齡是兒子的二倍。求父親和兒子的年齡。」
偉人與代數 • 愛因斯坦與方程;20世紀 叔叔:「代數是一種懶人的數學!」 「代數,像打獵一樣有趣。那藏在〝數林〞裡的野獸,把牠叫做x,一步步逼近牠,直到把牠逮住!」 • 康熙皇帝與符號代數 〝甲乘甲、乙乘乙,總無數目,即乘出來亦不知多少。〞
勇闖代數關 • 第一關─代數之父丟番圖的墓誌銘(希臘詩文選 ) 代數之父Diophantus的墓銘誌 過路的人!這兒埋葬著丟番圖。 請計算下列數目,便可知他一生經過了多少寒暑。他一生的六分之一是幸福的童年, 十二分之一是無憂無慮的少年。 再過去七分之一的年程他步上紅毯, 五年後妻子為他生個胖胖的男孩。 啊呀!躺著的聖人! 他可愛的孩子啊!只活了父親丟番圖半生的時間。 晚年喪子的老人真可憐, 悲痛之中過了四個風燭殘年。 丟番圖活到幾歲,才和死神見面?
代數之父-丟番圖 • 【問題】 • 丟番圖的一生可以用上面這首打油詩來形容,試 算出他活了幾歲? • 丟番圖幾歲結婚? • 丟番圖幾歲當爸爸? • 丟番圖的兒子幾歲就去世了? • 丟番圖的兒子去世時,丟番圖已經幾歲了?
勇闖代數關 • 第二關─詭辯關 證明:1=2?? 證:設a>0,b>0,且a=b 等式兩邊同乘以a,得a2=ab 等式兩邊同減去b2,得 a2– b2 =ab– b2 因式分解得(a + b)(a – b ) = b(a – b) 等式兩邊同除以(a – b ),得a+b = b 用b代a,得2b=b 兩邊同除以b,得2=1 → 錯在哪裡?
第三關─費馬最後定理 勇闖代數關 • an + bn = cn , 在n > 2時,沒有整數解 (十七世紀提出) • 1993年,美國數學家安德魯.懷爾斯 • 足足花了七年的時間證明了〝費馬 • 最後定理〞。 • 他做了一個比喻,證明的工作如同 • 進入一間間黑暗的房間…
總結 • 牛頓 「如果我看得比較遠,那是因為我站在巨人 的肩膀上」! • 「羅馬不是一天造成的」,那數學更不是 一天兩天的事。 兔媽〜 我好感動哦! 我也要當偉兔…
文辭代數 • 《九章算術》 今有上禾一秉,中禾二秉,下禾三秉,實二十六斗; 上禾二秉,中禾三秉、下禾一秉,實三十四斗; 上禾三秉,中禾二秉,下禾一秉,實三十九斗。 問上、中、下禾一秉各幾何。 • 利用算籌的操作把左、中、右 三條方程式加、減消元 回
簡單代數 • 丟番圖的〝怕〞! 只考慮那些有正整數解的方程式。 • 花拉子米 的「還原」及「對消」 ! 還原:將負項移至方程另一端後變成正項 對消:將兩端相同的項消去或合併同類項回
符號代數 • 十六世紀法國韋達用母音代表未知量,子音代表已知量。他指出在一元二次方程式ax2+bx+c=0中,若它的兩個根為x1、x2,則有: 兩根和 x1+x2=-b/a 兩根積 x1 × x2=c/a 所謂的「偉達定理」。 • 笛卡兒(1596-1650)是頭一個用a、b、c…表示 已知數,x、y、z…表示未知數的人,就一直用到 現在囉!而在中華可用「天干地支二十二字」以代 之。所謂「代數之法,無論何數,皆可以任何記號 代之。」回