杨辉三角形的一个奇妙性质

杨辉三角形(如图)亦称贾宪三角形,又称巴斯卡三角形.之所以称为杨辉三角形,是因为它首先载于我国宋朝数学家杨辉于公元1261年所著的《详解九章算法》一书.为什么亦称贾宪三角形呢?是因为杨辉在《详解九章算法》一书中说这个方法是出于《释镇算书》,贾宪曾经用过,但《释镇算书》早已失传.贾宪是北宋数学     

中国古代数学的瑰宝——杨辉三角

图1是一个非凡的图形.它刊载于七百多年前南宋数学家杨辉著的《详解九章算法》书中(1261年),我们称它为杨辉三角.杨辉还在书中说,这个图出自于贾宪的《释锁》算书.可惜贾宪的书失传了.在西方的一些数学史著作中,却把这个图称为“帕斯卡三角”,认为是法国数学家帕斯卡(Ｐａｓｃａｌ,1623—1662)于1645年首创的.其实,继杨辉之后,中国元代数学家朱世杰在《四元玉鉴》(1303)中用过这个图形.中亚细亚的阿尔.卡希(Ａｌｋａｓｈｉ)于1427年、德国数学家阿卜亚鲁斯(Ａｐｉａｎｕｓ)于1527年也用过这个图形,但这些都比杨辉或贾宪要迟很长一段时间.这…     

神奇的杨辉三角

<正>南宋的杨辉在他1261年所著的《详解九章算法》一书中记录了图1所示的三角形数表,称之为"开方作法本源"图,即现在的杨辉三角,其本质是二项式系数在三角形中的一种几何排列(如图2).杨辉三角中蕴含着许多奇妙的性质,也与许多数学问题有着密切的联系.古今中外,有许多数学家如贾宪、朱世杰、帕斯卡、华罗庚等都层深入研究过杨辉三角,     

“望海岛”一题解题方法推广

<正>"望海岛"是《海岛算经》一书中的第1题,《海岛算经》的作者刘徽是我国著名数学家."望海岛"是一道有关于直角三角形相似的测量问题,但是当时我国并没有相似三角形的相关知识,因此我国数学家另辟蹊径,通过构造图形,应用余形定理得到"相似勾股形对应勾股成比例"这一结论,这种方法在《初等数学史话》一书中称为"等面积法",但是"等面积法"只能应用于直角三角形吗?在一般的三角形中可以通过构造平行四边形得到"相似三角形对应边成比例"这一结论吗?下面将针对这些问题进行讨论.     

秦九韶三斜求积公式及其应用

当已知三角形的三边,求面积时,常用公式△=(s(s-a)(s-b)(s-c))~(1/2)来算,但也有不便之处.例如,“在△ABC中,已知a=(41)~(1/2),b=(34)~(1/2),c=5求面积”用这个公式来算,就殊感困难. 我国南宋时的大数学家秦九韶著有《数书九章》一书(1247年).在该书的第五卷中,     

介绍一种新的杨辉三角

华罗庾先生在[1]中写道:“杨辉是我国宋朝时候的数学家,他在公元1261年著了一本叫做《详解九章算法》的书,里面画了这样一张图,[1]中封二)并且说这个方法是出于《释锁算书》,贾宪曾经用过它。……然而有一点是可以肯定的,这一图形的发现在我国当时不迟于1200年左右。在欧洲,这图形称为“巴斯加(Pascal)三角。”因为一般都认为这是巴斯加在1654年发明的。……可是无论怎样,杨辉三角的发现,在我国比在欧洲至少要早300年左右。” 杨辉三角的发现是中国古代数学的辉煌成就,但数百年来,关于杨辉三角推广的工作,进行的甚少。近来,笔者对杨辉三角进行了推广,得到了若干有用的结果,本文只列出数个主要结论。 为了以后进行比较,首先回顾一下杨辉三角的概念。 定义1 杨辉三角是指如下的图形:     

简介朱世杰及其名题

朱世杰是元代北京人,是我国古代最伟大、最杰出的、最著名的数学家之一,他花了毕生的时间,精心研究数学,撰写了《算学启蒙》(1299年)和《四元玉鉴》(1303年)两部数学巨著,并流传至今.在《四元玉鉴》一书中,便已发现"正自然数立方的和的公式",他比西洋最早得出这个公式的德国数学家莱布尼兹(Leibniz)要早三百多年.正如美国已故科学史家萨顿(G.sarton)所评论的:朱世杰是"贯穿古今的一位最杰出的数学大家",而他所著的《四元玉鉴》则是"中国数学史中最重要的一部,同时也是中世纪最杰出的数学著作之一".     

Steiner——Lehmus定理的代数证法

每个初学平面几何的学生都曾证明过这样一个十分简单的几何命题“等腰三角形的两个底角的平分线相等”,这个命题早在2000多年前欧几里得的《几何原本》中就已经出现.然而令人惊讶的是它的逆命题“如果一个三角形的两个内角的平分线相等,那么这个三角形一定是等腰三角形”,却要迟至1840年才由雷米欧斯(Lehmus)给瑞士著名数学家斯图姆(Sturm)的一封信中提出来,信中请求给出这个命题的纯几何证明,斯图姆竟然一下子解决不了,于是就在数学界广泛地征求解答,瑞士几何学家斯坦纳(Steiner)首先给出了它的证明,此后就把这个命题叫做Steiner-Lehmus定理.     

脍炙人口的“斯坦纳——雷米欧司”定理

“两条内角平分线相等的三角形是等腰三角形”,这是由雷米欧司提出面由斯坦纳首先证明的闻名全球的“斯坦纳——雷米欧司”定理．1840年,德国数学家雷米欧司(Lehmus)给当时的大数学家斯图姆的一封信中说到:“几何题在没有证明之前,很难说它是难还是容易．等腰三角形的两底角平分线相等,初中生都会证．但反过来,三角形的两内角平分线相等,这个三角形一定是等腰三角形吗?我至今还没想出来．”此后,斯图姆又向许多数学家提出了这个问题,请求给出一个纯几何的证明．一年多后,瑞士大几何学家斯坦纳(Steiner,1796-1873)首次证明了它,于是,这个问题以“斯坦纳——雷米欧司”定理而闻名于世．     

基于“过程教育”的课例及点评——“认识三角形(第1课时)”

<正>1引言《义务教育数学课程标准》(2011)倡导"过程教育",但笔者调研发现大多数教师的课堂教学不符合"过程教育"的要求."认识三角形"是浙教版义务教育教科书数学八年级上册第1章第1节的内容,它是在认识线段、射线、直线和角等几何图形的基础上提出来的.三角形是基本图形,三角形的"角角关系"和"边边关系"是进一步学习几何的理论基础,日常生活中也经常采用三角形的结构.研究三角形的基本"套路"(用适当的方法产生具体三角形→观察并归纳的基础上定义与表示三角形→探索三角形的性质包括判定三角形的方法→用获得的数学结果解决有代     

一个圆中斯坦纳问题的解决

两条内角平分线相等的三角形是等腰三角形,这个命题是一道脍炙人口的几何名题.它是雷米欧斯(Lehmus)于1840年给瑞士著名数学家斯图姆(Sturm)的一封信中提出的,并请求给出一个纯几何的证明.首先给出证明的是德国著名几何学家斯坦纳(Steiner),后来这个命题就以斯坦纳--雷米欧斯定理而闻名于世.……     

刘仁隆的诗词体古典数学题

<正>明朝数学家刘仕隆,于永乐四年(1406年),预修《永乐大典》,退公之暇,编成33款难题(诗词体数学题),后附于刘仕隆《九章通明算法》(1424年)之末尾,这是继朱世杰之后,我国现有史料中第二本诗词体古典数学题集。这些诗词体古典数学题,后被吴敬《九章算法比类大全》(1450年)、程大位《算法统宗》(1592年)等书引录,流传广泛。但由于吴、程在书中未注明出处,刘仕隆的《九章通明算法》早已失传,所以在我国数学史界,一直是个"谜"!2006年前夕,天津师大李兆华教     

斯坦纳——雷米欧司定理的证明及推广

两条内角平分线相等的三角形是等腰三角形.这就是著名的斯坦纳——雷米欧司定理.这是一个充满诱惑力的几何命题,是一道脍炙人口的几何名题.1840年德国数学家雷米欧司在给斯图姆的一封信中提到,几何题在没有证明之前,很难说它是难还是容易.等腰三角形两底角平分线相等,初中生都会证明;可是反过来,已知三角形两内角平分线相等,要证它是等腰三角形却不容易了,我至今还没有想出来,斯图姆向许多数学家提到了这件事,请求给出一个纯粹的几何学的证明,首先回答这个问题的是瑞士的几何学家斯坦纳(1796—1863),所以这个问题就以斯坦纳——雷米欧司定理而闻名于世.     

三器注酒

“三器注酒”问题是一个智力趣题,最早见于清初著名数学家方中通(1634-1698)所著《数度衍》卷二十三.至今至少已有340年的历史,公元1811年清朝数学家许桂林(1778-1821)在其所著《算牖(yǒu)》卷四中,正式将此题命名为“三器注酒”.解放后,开明书店出版一套“开明少年丛书”,其中有洪波著的《想想算算》一书,亦引录此题.     

三角形加权费马点问题的探究

<正>十七世纪法国数学家皮埃尔·德·费马(Pierrede Fermat,1601—1665)曾提出了一个著名的几何最值问题:"已知一个三角形,求作一点,使其与这个三角形的三个顶点的距离之和最小."它的答案是:当三角形的三个角均小于120°时,所求的点在三角形内部,且与三个角顶点连线的张角均为120°;当三角形有一内角大于或等于120°时,所求的点在三角形最大内角的顶点处.我们将这个点称为"费马点".     

高速运算可挖掘更多大脑潜能

2012年《科学画报》2期新闻广角"脑科学"专栏刊文——《数学家挖掘更多大脑潜能》介绍:据法国和比利时科学家合作进行的一项新研究,数学家在作运算,特别是高速心算时,能利用一般人不能利用的大脑部位。这就是说,他们能使用更多的大脑部位。专家们利用正电子x射线扫描(PET)技术,首先对     

三角形内角和一定等于180°吗?

一、探究结论同学们都知道三角形三个内角的和为180°,怎样探究得到这个结论呢?方法1用量角器测量出各角,然后相加,如图1,是用《几何画板》"度量"的结果.方法2改变三角形的形状,如图2,在《几何画板》中,拖动点A,当三角形很"扁"时,容易感受得到三个内角的和为180°.     

以“会标”为背景的中考题欣赏

20 0 2年 8月在北京召开的国际数学家大会的会标(以下简称会标 )是取材于我国古代数学家赵爽的《勾股圆方图》 ,它在 2 0 0 3年中考中受到各地命题者的青睐 ,各地的中考试题中出现了多个以会标为背景的中考题 ,现介绍如下 ,供同学们参考 .一、利用丰富的边、角相等关系证明三角形全等例 1　 ( 2 0 0 3年安徽省中考数学试题 )如图是 2 0 0 2年 8月在北京召开的第 2 4届国际数学家大会会标中的图案 ,其中四边形ABCD和EFGH都是正方形 .求证 :△ABF≌△DAE .证明 :∵四边形ABCD ,EF GH都是正方形 ,∴∠BAF =90°-∠DAE=∠ADE .在Rt…     

塞瓦定理及其应用(一)

<正>连接三角形一个顶点和对边上一点的线段叫做这个三角形的一条塞瓦线.塞瓦(G·Cevo1647—1734)是意大利数学家兼水利工程师.他在1678年发表了一个著名的定理,后世人们以他的名字来命名,叫做塞瓦定理.塞瓦定理从△ABC的每个顶点做一条     

华林问题及其变种

1770年,法国数学家拉格朗日(J.-L.Lagrange)证明了著名的4平方数定理,即定理(拉格朗日)任何正整数均能表成4个整数的平方和.但从古希腊最后一位数论学家丢番图(Diophantus,活跃于公元250年前后)的著作《算术》所举的例子来看,丢番图很可能已经知道这个结论了.而正式提出这个定理(猜想)的是法国数学家、诗人巴切特(C.Bachet,1581-1638),他也是《算术》拉丁文版(1621)的译者.