韩信点兵与中国剩余定理(上)

初衷:因为我自己是生物信息学专业的研究生,做的主要是统计遗传学方向的课题,然后一直在学有余力的同时研究中国数学史。所谓中国数学史是指中国的数学发展史。中国传统数学称为算学,起源于仰韶文化,距今有五千余年历史,在周公时代,数乃是六艺(礼、乐、射、御、书、数)之一。在春秋时代十位进制的筹算已经得到普及。著名日本数学史家三上义夫指出,中国算学的发展有二三千年之久,如此长久的发展历史,世界各国未曾有过,希腊自公元前6世纪到公元4世纪,仅一千年历史;阿拉伯数学限于公元8世纪到13世纪。“中国之算学史,其有长期之发展,不能不谓之为世界中稀有之例也”。因此,本电台节目,基于此初衷,致力于传播我们大中国的数学文化、数学哲学思想。

内容:涉及的时间跨度为中国古代到现代,古代部分由中国剩余定理开篇,现代部分想着是以我国微分几何之父,大数学家陈省身先生的陈-高斯-博内定理的生推证明、张益唐先生在孪生素数猜想、数学新视野奖得主恽之玮、张伟在数论和代数几何的交汇处探索出了一片天地,为L函数的泰勒展开的高阶项提供了几何解释;概率论与数理统计方向:测度论、高等概率论的一些知识。下面进入正题


我国古代数学名著《孙子算经》中有“物不知其数”的题目:

今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?

其实就是说某个数,三个三个一数总会余下两个,五个五个一数呢可以余下三个,七个七个一数呢可以余下两个,问这个数是多少。

请小朋友们先思考思考。

先不着急动手做啊,我们先从另一个题目入手:


可能有小朋友会问了,诶?你这个题目怎么越来越复杂了,之前还只是三个三个一数,五个五个一数,七个七个一数;这下可倒好,这一下子从二数到九而且总 数不干净,即不管怎么数总会有剩余,且余数还很有规律... 把我整懵圈了..... 


### 解法一 筛法


我七岁的侄儿现在可能还理解不了无穷的深刻内涵,但是没有关系,都是小事儿....


启示

### 解法二 公倍数法


带余除法,倒过来的字母A是指任意的意思

部分化,很容易利用上面的带余除法得到下方程组

上面的内容理解了之后,再对整个问题进行理解并寻找规律

一定要说的一句话,余比除小一。


[] 的意思是小学里面学到的求最小公倍数

现在再回到孙子算经的题:

当然,小朋友应该第一反应是接着用筛法来做。



光加个5不够的话,那就再继续加呗,这回直接加7,因为第三个式子已经是7的倍数了,即不能破坏掉他是7的倍数。


但是,注意我的但是啊,诶,后面有东西了.... 

今天先到这,感谢收听,感觉还是讲的比较细了,基本没有怎么跳步骤。

参考资料:

南开大学顾沛教授(师从大数学家陈省身先生)的数学文化课程

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