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奇葩的数学证明,数学最奇葩的九个定理

  • 数学
  • 2025-05-25

奇葩的数学证明?1、蒲丰试验 一天,法国数学家蒲丰请许多朋友到家里,做了一次试验.蒲丰在桌子上铺好一张大白纸,白纸上画满了等距离的平行线,他又拿出很多等长的小针,小针的长度都是平行线的一半.蒲丰说:“请大家把这些小针往这张白纸上随便仍吧!”客人们按他说的做了。蒲丰的统计结果是:大家共掷2212次,那么,奇葩的数学证明?一起来了解一下吧。

十大奇葩证明

1、存在无理数的无理数次方是有理数吗?

废话,肯定存在。例如,我们来考虑

很明显很明显

等于2是有理数了;

但是对于更一般的情况下判断任意给一个无理数的无理数次方是有理数还是非常难的,目前没有更有效的方法。

2、圆周率

圆周率本身是无理数,而且更神奇的是你的生日、银行卡号、学号、身份证号等可能就包含在圆周率中的某一段中;

但是这还不是更神奇的事情。更神奇的地方是和概率论有着非常密切的关系。最典型的一个例子应该是18世纪法国数学家蒲丰的投针实验,这个实验是这样的:假设在平坦的地面上画着间距为单位1的平行线,把一根长度为单位1的针随机扔在地上,问这根针与地面的平行线相交的概率为多少。答案非常出乎意料的是

,这个用到微积分的知识。

但是这还不是更神奇的事情。更神奇的是,

,这个级数的每一项都是有理分式,无数个有理数求和却不是有理数而是无理数,并且这个无理数还和有关,它居然等于!当然这个公式对于下面这些公式来说还是弱爆了。

韦达给出了一个超漂亮的式子:

沃利斯也不甘示弱:

更有史上最天才的拉马努金给出的(这个等式规律性非常强有木有):

等等等等有几吨这种美感与智慧并存的结论!!!

这还不是更神奇的事情,更神奇的地方等待着面前的你去发掘!

3、存在一个不等式,它的解在平面上的分布图形长的和该不等式一模一样!!

这个我是在顾森的博客上看到的:2001年,在介绍一种全新的方程图象绘制算法时,塔珀(Jeff Tupper)构造了这样一个有趣的不等式:

对于某个n,图象在0<=x<=106,n<=y<=n+17的范围内它的解的分布图形是:

有木有长的一模一样!!有木有长的一模一样!!

4、在有些空间中,收敛序列可能不止收敛于一个点!

在潜意识里,任给一个收敛序列,它的收敛点只有一个,比如给一个序列它的通项为

,它只收敛于自然底数e。

奇葩证明全面清理

都说学数学是枯燥的,然而在数学里有很多欢乐而又深刻的定理让人费解。下文我给大家整理了数学中奇葩定理,看看你不知道的数学定理还有这些!

数学最奇葩的九大定理

1、贝叶斯定理

2、博特周期性定理

3、闭图像定理

4、伯恩斯坦定理

5、不动点定理

6、布列安桑定理

7、布朗定理

8、贝祖定理

9、博苏克-乌拉姆定理

五个有趣的数学奇葩定理

定理一:喝醉的酒鬼总能找到回家的路,喝醉的小鸟则可能永远也回不了家。

假设有一条水平直线,从某个位置出发,每次有 50% 的概率向左走1米,有50%的概率向右走1米。按照这种方式无限地随机游走下去,最终能回到出发点的概率是多少?答案是100% 。在一维随机游走过程中,只要时间足够长,我们最终总能回到出发点。

定理二:把一张当地的地图平铺在地上,则总能在地图上找到一点,这个点下面的地上的点正好就是它在地图上所表示的位置。

也就是说,如果在商场的地板上画了一张整个商场的地图,那么你总能在地图上精确地作一个“你在这里”的标记。

定理三:你永远不能理顺椰子上的毛。

想象一个表面长满毛的球体,你能把所有的毛全部梳平,不留下任何像鸡冠一样的一撮毛或者像头发一样的旋吗?拓扑学告诉你,这是办不到的。这叫做毛球定理(hairy ball theorem),它也是由布劳威尔首先证明的。

28起奇葩证明有哪些

四元数,数学中的一朵“奇葩”,在代数学的沉寂与微积分的黄金时代之间,成为数学的新生力量。19世纪初,数学家们共同努力,使代数学重新焕发活力。随后,四元数作为研究代数内在逻辑与性质的重要成果,应运而生。

复数的引入与接受,为数学带来了全新的视野。然而,复数在概念与应用上的模糊性,一度成为数学家的困扰。直到哈密顿的出现,他将复数解释为有序对,为复数体系提供了清晰的结构,使得复数成为代数体系中一个明确且实用的分支。

在寻找三维复数的过程中,哈密顿意识到四维空间中可能存在不同于平面复数的代数体系。多年思考后,他突破传统束缚,提出四元数的概念。四元数的诞生,标志着数学在代数研究上的一大飞跃。

四元数的基本形式为a+bi+cj+dk,其中a,b,c,d为实数,a为数量部分,bi+cj+dk为向量部分。四元数的乘法定义遵循特定规则,使其成为一个非交换的结合代数。这一创新性定义,极大地震撼了当时的数学界,引发了科学界的强烈反响。

四元数的实用性与理论价值得到了广泛认可,特别是在物理领域。哈密顿利用四元数,定义了梯度、散度和旋度等微分算子,并将其应用到物理中。四元数的引入,不仅简化了计算过程,还为向量分析这一全新数学学科的诞生提供了基础。

如何解决奇葩证明

费马猜想〔Fermat's conjecture〕又称费马大定理或费马问题,是数论中最著名的世界难题之一。1637年,法国数学家费马在巴歇校订的希腊数学家丢番图的《算术》第II卷第8命题旁边写道:「将一个立方数分为两个立方数,一个四次幂分为两个四次幂,或者一般地将一个高于二次的幂分为两个同次的幂,这是不可能的。关于此,我确信已发现一种美妙的证法,可惜这里空白的地方太小,写不下。」费马去世后,人们找不到这个猜想的证明,由此激发起许多数学家的兴趣。欧拉、勒让德、高斯、阿贝尔、狄利克雷、柯西等大数学家都试证过,但谁也没有得到普遍的证法。300多年以来,无数优秀学者为证明这个猜想,付出了巨大精力,同时亦产生出不少重要的数学概念及分支。

若用不定方程来表示,费马大定理即:当n > 2时,不定方程xn + y n = z n 没有xyz≠0的整数解。为了证明这个结果,只需证明方程x4 + y 4 = z 4 ,(x , y) = 1和方程xp + yp = zp ,(x , y) = (x , z) = (y , z) = 1〔p是一个奇素数〕均无xyz≠0的整数解。

n = 4的情形已由莱布尼茨和欧拉解决。

小学奇葩数学题及答案

一切数均可表示成整数或整数之比

说个奇葩!连续统假设,永远不能被证明!

对于元素有限集合A,我们可以一个一个的将元素个数数出来,这就是集合A的大小,记为|A|。可是对于无限集合呢?

康托儿想了个办法:如果两个无限集合的元素一一对应,那么他们的大小就一样。ω是所有自然数(包括0)的集合,被选为比较衡量的尺子,令 И0=|ω|,大于И0的依次设为И1、И2、...。

康托儿先后证明了:整数集|Z| |ω| И0,有理数集|Q| |ω| И0,但却发现,实数集|R| |2^ω| |ω| И0,即,|R| И0。于是问题来了:|R| 的应该等于 И1、И2、... 中的那一个呢?康托儿猜测:|R| И1。

因为,实数布满整个直线,因此它是连续的,于是称实数是连续系统,简称连续统,进而这个假设称连续统假设。

连续统假设不能在 ZFC(或与其等价的)公理系统下证明正确,但也不能证明错误。

数学的相容性、完备性、可计算性

被哥德尔和图灵先后否决

大数学家欧拉提出过一个猜想,即 x^4+y^4+z^4=w^4 这个方程,不存在正整数解。200多年来,人们既无法证明欧拉猜想,也找不出反例。

但在1988年,哈佛大学的一位数学家找出了四个整数,直接证伪了欧拉猜想,这四个数是:

2682440,15365639,18796760,20615673。

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