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第20章 十九

另外就是直线分割平面的问题,n条不同直线最多可以把平面分割成多少部分?多少个点?

兰子李演示了表格如下,并总结了规律:

E(直线)1,2,3,4,……,n

V(顶点)0,1,3,6,……,n(n-1)/2

F(部分)2,4,7,11,……,n(n+1)/2+1

因为用直线的概念替代了边的概念,从而发现了平面上的欧拉公式此时改变为了V+F-nE=1,证明更是简单。

还有就是数三角形的问题,比如,一张三角形纸片内有99个点,若连同原三角形的顶点,共有102个,其中无三点共线,以这些点为三角形顶点,把这张三角形纸片剪成小三角形,这样的小三角形共有多少个?

……等等,兰子李讲得起劲,大家听得入神,时间已经接近2个小时,观看人数则是直接突破了256万。

“谈到2作为最小的素数,还是唯一的偶素数,这应该是最神奇的一件事,因为独一无二嘛。体现在数论中有些方法也是跟2有关的……素数3,5相差2,是第一对孪生素数,后面还有一串,在数论上,有名的孪生素数猜想……”

仪表显示:“孪生素数猜想已于2020年解决,其中的重要解决人物有……”

兰子李看到这一条时,直接愣了愣,但她马上就纠正过来:“抱歉,现在应该叫‘孪生素数定理’了。让我们具体来谈一谈……”

3个小时的时间轻松过去,在休息了10分钟后,兰子李同学继续话题:

“其实我们在之前的过程中,已经意识到,2的独特性颇有些化繁为简的意味在里面,在2的层面上,我们有了坚实的基础,才有着向更高层面攀升的能力。下面的例子,或许也有这么一丝想法在里面。

“那就是2进制,应该算是最小的算术系统了,其实数学家在发现它的时候或许也只是因为其简单的表示,只用0,1,确实再没有更简单的了。但是随着数学的发展,人们意识到,2进制不再被束缚在计算之中,这种对应是普适的,虚拟的数字对应到了现实生活中的二极管,它的单向导电性,即总处于导通与不导通两种状态之一。若通对应1,不通对应0,则0与1刚好表示出二进制的全部数码,最终这种对应在布尔代数的规则支撑下,成功实现了虚拟与现实的结合——计算机的发明,这是一个奇迹!”

仪表显示:“此处计算机指代为第一代电子管计算机,目前已经发展到第五代,分别为第零代机械式、机电式计算机,第二代电子管计算机,第三代集成电路计算机,第四代光子计算机,第五代分子计算机,正在研发第六代生物型计算机及第七代量子计算机。”

兰子李已经顾不上惊诧了,她本来就只是从历史的角度来挖掘一些数学的伟大,数学的发展应用,远远不是她可以深入的。

“我们先来谈谈2进制的创始人,莱布尼兹……”

“布尔代数用事实证明了,没有数学,就没有计算机的规则,自然就没有计算机……”

“当然,在计算机快速发展的过程中,我们也只会微微一笑,因为这只是二进制而已,它的逻辑状态极其有限,我们更多地是受限于特殊材料而已,只要能在现实中找到一种可靠的对应,配以完善的数学规则,我们就能创造出新的世界。所以,这也只是个起点,以二进制为初始的坚实的一步,现在看来,这坚实的一步尚未完成,还有待努力……”

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