数学与智力游戏

分类: 图书,科普读物,其他科普知识 ,
作者: 倪进,朱明书 著
出 版 社: 大连理工大学出版社
出版时间: 2008-4-1字数: 154000版次: 1页数: 255印刷时间: 2008/04/01开本: 大32开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787561140529包装: 平装编辑推荐
本书是关于介绍《数学科学文化理念传播丛书》系列之一的《数学与智力游戏》分册,书中具体包括了:国际象棋盘上的皇后、九连环与梵塔、称球问题、另一类称球问题、一道市秤称球问题、令人困惑的探索、猜生肖原理与控制论等内容。
内容简介
数学有两种品格,其一是工具品格,其二是文化品格。……数学之文化品格、文化理念与文化素质原则之深远意义和至高价值在于:他们当年所受到的数学训练,一直会在他们的生存方式和思维方式中潜在地起着根本性的作用,并且受用终身。
在花园里散步,不必抱着生物学家的态度。对遇到的动物、花草,或停下来细细观赏,或走马观花进行浏览——一切的目的是赏心悦目,身心愉悦。
在闲暇时,翻阅本书,品读数学家们眼中的八皇后问题,九连环与梵塔,称球问题,移棋问题等,追寻大师们的思维足迹,体味数学科学的文化品格……
目录
一 国际象棋盘上的皇后
1.1 高斯的猜想
1.2 回溯法初步
1.3 八皇后问题
1.4 看守员问题
二 九连环与梵塔
2.1 引言
2.2 九连环
2.3 引人人胜的新问题
2.4 探索的历程
2.5 初步成果
2.6 莫教授的难题
2.7 梵塔探胜
2.8 奇妙的同构
2.9 梵塔小结
2.10 操作实例
2.11 玩九连环的捷径
2.12 九连环的变形
2.13 九连环记数法与Gray Code
三 称球问题
3.1 引言
3.2 古典称球问题
3.3 换个角度考虑
3.4 另一类称球问题
3.5 直观解释
3.6 别有洞天
3.7 讨论
3.8 n-3的情形
3.9 新解法
3.10 总结
3.11 线性方程组和矩阵
3.12 一道市秤称球问题
3.13 市秤称球解法概要
四 围棋盘上的游戏
4.1 围棋盘上的游戏
4.2 游戏的策略
4.3 数列与级数
4.4 探索
4.5 思索
4.6 问题的变形
五 移棋问题
5.1 围棋热
5.2 令人困惑的探索
5.3 猜谜
5.4 构造性证明
5.5 山外有山
六 猜年龄、生肖、姓氏
6.1 猜年龄与姓氏
6.2 猜姓氏与密码
6.3 猜生肖
6.4 猜生肖原理与控制论
七 若干游戏欣赏
7.1 您最欣赏哪一个
7.2 立方体游戏
7.3 幻方
7.4 棋盘的覆盖
7.5 鸽笼原理
7.6 递归与兑换
7.7 同构
附录
书摘插图
二 九连环与梵塔
所以说数学就是这样一种东西:她提醒你有无形的灵魂,她赋予她所发现的真理以生命;她唤起心神,澄净智慧;她给我们的内心思想添辉;她涤尽我们有生以来的蒙昧与无知。
普鲁克勒斯(Proclus)
2.1 引言
九年环是我国古代流传下来的深受人们喜爱的智力玩具。相传是由公元前我国的一个士兵发明的。过去闹新房,宾客常出难题考新娘子,有时就要求她当场解开九连环。《红楼梦》里也写到九连环。大约在16世纪,
九连环传到欧洲。意大利数学家在一本数学书中作了记载。现在,许多国外的书籍都提到九连环,他们称之为“Chinese Puzzle Rings”(中国套环难题)。在本章里,我们试图探索九连环里面所蕴含的数学奥秘。如果读者仔细品味本章对九连环所作的数学剖析,一定会对我们具有悠久文明的中华民族的聪明智慧惊叹叫绝。
无独有偶,在文明古老的印度,有一个所谓“世界末日”的神话故事。当代著名美国物理学家盖莫夫(GGamow)在其所著《从一到无穷大》一书中,把这个故事作了极为生动有趣的介绍。故事里的所谓“梵塔”又称“河内塔”(Tower of Hannoi),实际上也是一种智力玩具。在数学家们眼里,梵塔和九连环基本上是同构的。
现代数学是现代科学的侍女和皇后。数学方法论作为科学方法论的一部分,主要研究和讨论数学的发展规律、数学的思想方法以及数学中的发明、发现与创新等规律的一门学问。随着现代数学的突飞猛进,它无疑是一门有意义和有发展前途的数学分支。同时,现代数学与数学方法论互相渗透、互相促进的耦合作用,已为我们提供了丰富的理论工具和方法,去运用它们研究九连环与梵塔的奥秘。
……
