从高斯算1+2+3+...+100 谈起
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者
按
本报告基于林开亮博士参加中国科协与《知识就是力量》杂志社联合主办的2016年度 “全国中学生数学/物理/化学科普竞赛”数学科普讲座的通俗报告《从杨辉三角到李善兰垛积术》,林博士特此感谢主办方与石家庄、郑州、西安、青岛、济南各地方机构的盛情邀请和热情接待。他本人在西北农林科技大学讲作了此报告精彩演讲.
编者特别感谢林老师授权[遇见数学]发表, 更多系列演讲材料还请关注本公众号.
-理学院数学通俗演讲系列讲座-
西北农林科技大学
2017 年 5 月 22 日
“
林开亮老师语:
少年高斯计算 1+2+3+…+100 的故事已经家喻户晓,但也许鲜有人知的是,比高斯早出 1000 多年的阿基米德,已经能算出1^2 + 2^2 + 3^2 + ... + n^2, 而比高斯早 500 多年的中国宋元时代的数学家朱世杰,曾经给出一个公式,能算出任意的高阶等差数列之和!朱世杰的公式,相当于离散版本的牛顿-莱布尼兹公式。了解中国古代数学的这一杰出成就,有助于我们更好地理解大学里的微积分、线性代数和离散数学。喜欢数学及其故事的朋友,我们启程吧!
大直若屈;
大巧若拙;
大辩若讷;
先秦·李耳《老子》
高斯的故事: 真相
阿基米德: 求抛物三角形的面积
菲尔兹奖章正面
奖章正面有古希腊科学家阿基米德右侧头像。在头像旁刻上希 腊文“ΑΡΧΙΜΗΔΟΥΣ”,意思为“阿基米德的(头像)”。还有一 句拉丁文“TRANSIRE SUUM PECTUS MUNDOQUE POTIRI”,意为“超越他的心灵,掌握世界”.
牛顿
求和问题
朱世杰求和公式
朱世杰求和公式的两个特例
小试牛刀: 推导阿基米德的求和公式
反思与观察
朱世杰招差公式
差分: 微分的离散版本
用差分格式计算高阶差分
的求和
求和问题的解决
练练手
金庸在《射雕英雄传》中留下的趣题
立方招兵支银
离散与连续的类比
隐藏的字典:离散与连续, 一物之两面
更多的例子?
参考文献
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主讲人:林开亮
林开亮,求学于天津大学、首都师范大学,于2014年获得基础数学方向的博士学位,现在西北农林科技大学教微积分。除教学和研究外,致力于数学科普,曾与同学翻译《当代大数学家画传》、《数学与人类思维》和《数学家讲解小学数学》,并在《数学传播》、《数学文化》、《中国数学会通讯》和善科网数学交流平台发表多篇文章。