在这个大千世界中,数学无处不在,不仅仅在我们的学习中会用到数学,在买东西的时候也能用到数学,讲笑话的时候也能用到数学,说故事的时候也可以用到数学……
伽利略是16世纪~17世纪的意大利物理学家。他对自由落体的研究,至今是物理教科书的重要内容。可是很多人不知道他也曾经提出过一个非常有意义的数学问题。这个问题就是:自然数多呢还是完全平方数多呢?自然数有:0,1,2,3,4……是无穷无尽的,而它们的平方数:1,4,9,16……也是无穷无尽的。这两串数之间,能不能比较出它们的多少呢?
这确实是一个大胆的问题,伽利略提出了一个别开生面的问题,并且试图去解决它,真不愧是一个思想解放的伟大科学家。他那时是这样想的:在前10个自然数中,只有1,4,9三个平方数:在前100个自然数中则有10个数是平方数:在前10万个自然数中有100个数是平方数……可见平方数只是自然数的一个部分,说明平方数比自然数少。可是,每个自然数平方一下,就会得到一个平方数:而这每个平方数加上个开方号,就全是自然数。难道1²,2²,3²,4²,5²……会比1,2,3,4,5……少吗?一个对一个,一点也不少啊,伽利略感到疑惑了,他并没有找到解决的办法,就把这个问题留给了后人。
伽利略提出的问题,其实并没有收到很多人的重视。大家似乎认为:这是一个没有意义的问题。时隔200年之后,德国的数学家康托尔做出了回答,自然数和平方数一样多,因为能够一一对应就是一样多,,一个数变一变,另一个相对应的数也会跟着变化,这就是比一一对应。
康托尔认为:看两种无穷极元素是不是一样多,标准也只有一个--一一对应。能建立一一对应,就应当承认它们的个数一样多。自然数和平方数就有一一对应的关系:1,2,3,4,5……那么1²,2²,3²,4²,5²……
伽利略也不会想到,他的问题竟然如此简单,是啊,当我们知道了它们的答案的四年后,都似乎变得简单了。
故事中的数学,可以使我们从中得到许多启示。