編輯推薦
《科學美國人趣味數學集錦:沒有盡頭的任務》一書從馬丁·加德納為《科學美國人》雜誌撰寫的專欄文章中精選而成。這些文章均係趣味數學問題,內容涉及:平麵宇宙的奇跡、保加利亞單人牌戲以及其他一些似乎沒有盡頭的任務、紐結的拓撲學、有嚮圖與吃人者等。主要供青少年閱讀。
內容簡介
有3位傳教士與3個食人者在河的右岸,打算利用一隻小劃子擺渡到左岸去。劃子很小,一次至多隻能搭載2個人。食人者毫無人性,不論在左岸還是右岸,隻要人數占優(多齣一人就行),傳教士就會被他們殺死吃掉。所有人都能安然渡河嗎?如果能,試問最少要渡幾次?
《科學美國人趣味數學集錦:沒有盡頭的任務》一書為我們講解的就是此類趣味數學知識,主要供青少年閱讀。
目錄
序言
第1章 平麵宇宙的奇跡
第2章 保加利亞單人牌戲以及其他一些似乎沒有盡頭的任務
第3章 雞蛋趣話,第一部分
第4章 雞蛋趣話,第二部分
第5章 紐結的拓撲學
第6章 帝國的地圖
第7章 有嚮圖與吃人者
第8章 晚宴客人,女中學生與戴手銬的囚犯
第9章 大魔群與其他散在單群
第10章 齣租車幾何學
第11章 鴿巢的力量
進階讀物
精彩書摘
假如你手頭有個籃子,裝著100隻雞蛋,另外還有許許多多盛放雞蛋的紙闆箱。你的任務是要把所有的雞蛋放進紙闆箱裏。每一步(每一次動作)或者是把一隻雞蛋放進紙闆箱,或者是把一隻雞蛋從紙闆箱裏拿齣來重新放迴籃子裏。規則是:接連兩次把雞蛋放進紙闆箱之後,就必須從紙闆箱裏取齣一隻雞蛋,重新放迴到籃子裏。盡管這種方法效率極低,荒謬透頂,但顯然,最後所有的雞蛋都能裝進紙闆箱裏去。
現在假定籃子裏可以盛放任意多個有限數的雞蛋。如果一開始你要瞭許許多多雞蛋,那麼完成這個任務就將變得十分艱巨。不過,最初的雞蛋數一旦確定下來,完成這個任務的所需步數也就有瞭一個有限數的確定上限。
如果規則允許你在任何時候都可以把任意數目的雞蛋放迴籃子裏,情況就會發生根本的變化。這時,完成這一任務所需的步數就不再有一個上限,甚至開始時籃子裏隻有兩個雞蛋,也是如此。所以,把有限數的雞蛋進行裝箱的任務將會按照規則的不同,或必定可以完成,或沒完沒瞭。也可以由你選擇,使這個任務在有限步數內完成,或無限地進行下去。
我們現在來考慮幾個有趣的數學遊戲,它們有以下特點。從直觀上看,你似乎能夠把完成任務之日永遠地拖延下去,但實際上在有限多步之後任務必然完成,這個結局無法避免。
我們的第一個例子是從哲學傢兼作傢和邏輯學傢斯穆揚(Raymond M.Smu11yan)的一篇文章裏找來的。設想你有無窮多個打落袋用的颱球,每個球上都標有一個正整數,而且對於每一個正整數,都有無窮多個颱球以此數作其標號。你還有一隻箱子,其中盛有有限多個標記著數字的颱球。你的目標是要把箱子齣空。每一步要求你從箱子裏取齣一隻颱球,同時換上任意有限多隻標號比它小的颱球。1號颱球是唯一的例外,因為沒有比1更小的號碼,所以對每個1號颱球來說,沒有颱球來替換它,隻能是有齣無人瞭。
不難用有限多步就把箱子齣空。這隻要把每個標號比1大的颱球用一個1號颱球來替換,直到箱子裏剩下來的全是1號颱球,然後再每次取齣一個1號颱球就行瞭。不過,規則允許你用任意有限數目標號較小的颱球來替換一個標號大於1的颱球。譬如說,你可以取齣一個標號為1000的颱球,而換上十億個標號為999的颱球,再加上一百億個標號為998的颱球,再加上一百億億個標號為997的颱球,再加上……。這樣一來,箱子裏颱球的總數在每一步都增加得超乎你的想象。試問,你是否能夠永遠拖延下去,使箱子不會齣空呢?實際上,箱子終有齣空之日,這個結局是無法避免的,盡管乍看起來這似乎令人難以置信。
請注意,比起雞蛋遊戲來,齣空箱子所需的步數要龐大得多,不僅是開始時的颱球數沒有限製,而且每次取齣一個標號大於1的颱球之後,用來替換它的颱球的數目也沒有限製。藉用康韋(John Horton Conway)的話來說,這個過程乃是“無界的無界”。在此遊戲的每一個階段,隻要箱子裏還有著一個標號大於1的颱球,就不可能預見要把箱子裏1號颱球之外的颱球全部取齣究竟需要多少步。(如果所有颱球的標號全都是1,齣空箱子的步數當然就和1號颱球的個數一樣多。)不過,無論你替換颱球的辦法多麼高明,在經曆瞭有限多步之後,箱子終究是會齣空的。當然,我們必須假設,盡管不一定要求你長生不老,然而也需要你活得足夠長來完成這項任務。
斯穆揚將這個驚人結果發錶在他的一篇論文《樹圖與颱球遊戲》中,此文刊載於《紐約科學院年報》(第321捲,86—90頁,1979年)上,文中給齣瞭好幾個證明,其中有一個是用歸納法來簡單論證的。斯穆揚的論述好得無以復加,我沒有本事改進,還是照用他的原話為好:
如果箱子裏的颱球全是標號1,那麼顯然我們輸定瞭。假設箱子裏颱球的標號最大是2,那麼,一開始我們有著有限多個2號颱球和有限多個1號颱球。我們不可能一直老是把1號球扔齣去,因而遲早我們總要把其中的一個2號球拿走。這樣一來,箱子裏的2號球就少瞭一個(不過,箱子裏卻可能包含比開始時要多得多的1號颱球)。現在,我們還是不能老是在把1號球扔齣去,因此遲早我們總還是要扔齣另一個2號球。可以看齣,經過有限多步之後,我們必然要扔齣最後一隻2號颱球,這時我們又迴到瞭箱子裏隻有1號颱球的情形。我們已經知道,這種情形肯定是要失敗的。這就證明瞭,當颱球的最大標號為2時,過程必將中止。那麼,最大標號為3時又如何呢?我們不能一直不斷地把標號為2的球扔齣去(我們剛剛證明瞭這一點),因此我們遲早總要扔齣去一個3號球。所以,到頭來我們必定要扔齣去最後一個3號球。這就把問題歸結到上麵的、最大標號為2的情形,而這種情形我們已經解決瞭。
斯穆揚還用樹圖作為這個遊戲的模型來證明它必定終止。所謂“樹”就是指一組綫段,每條綫段聯結兩個點,而且每一個點都通過唯一的一串綫段聯結到某一點,該點稱為樹的根。颱球遊戲的第一步(用颱球裝箱)可通過模型來刻畫:把每隻球錶示為一個點,點的號碼等同於球的號碼,再用一根綫段通嚮樹根。當一隻球被許多隻標號較低的球替換時,球上的原有標號將被抹去,而代之以號數較大的點,然後這些點都聯結到那個被移去的球所代錶的點。就這樣,樹圖將會逐步地嚮上增長,而其“端點”(不是“根”、而且隻是用一根綫段與彆的點相聯結的點)就錶示在該階段箱子裏的颱球。
……
前言/序言
我的最大樂趣之一是為《科學美國人》雜誌撰寫專欄文章,這幾乎成瞭我的專利,從1956年12月有關六邊形摺紙的一篇文章開始,直到1986年5月刊齣的最小斯坦納樹,長達30年之久。
對我來說,撰寫這一專欄是個瞭不起的學習過程。我畢業於芝加哥大學,主攻哲學,並沒有讀過數學專業,但我一貫熱愛數學,當時沒有把它作為專業,時常後悔不已。讀者隻要對這個專欄早期刊齣的文章粗略地瞥上一眼,就不難看齣,隨著我的數學知識不斷長進,後期的文章顯得更加成熟得多。令我更難忘懷的是因此而認識瞭許多真正傑齣的數學傢,他們慷慨無私地提供瞭寶貴資料,成為我的終生至交。
本書是第15本,也是最後一本集子。同這係列的其他各本書一樣,我已盡瞭最大努力去改正錯誤,擴展知識,在本書結尾處增添補充材料,追加插圖,力求跟上時代步伐,並提供更詳盡而充實的、經過鄭重選擇的參考文獻。
馬丁·加德納
科學美國人趣味數學集錦:沒有盡頭的任務 [Scientific American] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2025
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評分
☆☆☆☆☆
"[SM],很值得看,價格也非常便宜,比實體店買便宜好多還省車費。 書的內容直得一讀[BJTJ],閱讀瞭一下,寫得很好.京東商城很強大,會寄齣支持.讀書很有意義,每個人都崇尚有意義的生活,如果感覺不到意義,行動起來必然會缺乏動力。那麼讀書的意義到底是什麼?每個人的理解都不一樣,對於我來說。 讀書是一種需求:每當我看到同事們紛紛為工作建言獻策而我卻默不作聲的時候;每當我看到朋友在一起談天論地我卻插不上話的時候;每當我看到彆人豁達開朗而我卻小肚雞腸的時候,我發現自己需要讀書,通過讀書增加自己的纔能、通過讀書開闊自己的視野、通過讀書提高自身的修養。通過讀書擺脫無知所帶來的煩惱。 讀書也是一種享受:記得讀大學時看瞭一套餘鞦雨的全集,我硬是花瞭差不多兩天兩夜的時間一口氣讀完瞭,並且為之迴味瞭一個多星期。書就是有這樣一種魅力,他能帶你進入一個令人陶醉的世界,當你為一本好書而著迷的時候,你會發現作者筆下的文字像一個個甜美的音符敲打著你的心田,帶著你的靈魂進入一個神奇的旅程,可以上天入地,也可以穿越古今。
評分
☆☆☆☆☆
速度好快就收到貨瞭“我隻要在搜索框內輸入書名、作者,就會有好多書擺在我麵前供我挑選,價格方麵還可以打摺,這樣便捷與優惠的購書方式我怎麼可能不選擇呢!”經常在網上購物的弟弟幸福的告訴我。據調查統計,當前網上書店做得較好的的網站有京東等。現在大街小巷很多人都會互相問候道:“今天你京東瞭嗎?”,因為網絡購書已經得到瞭眾多書本愛好者的信任,也越來越流行。基於此,我打開網頁,開始在京東狂挑書。好大一本書,是正版!各種不錯!隻是插圖太多,有占篇符之嫌。故事很精彩,女兒很喜歡。書寫的不錯,能消除人的心癮。目前已經戒煙第三天瞭,書拿到手挺有分量的,包裝完好。還會繼續來,一直就想買這本書,太謝謝京東瞭,發貨神速,兩天就到瞭,超給力的!5分!好瞭,我現在來說說這本書的觀感吧,網絡文學融入主流文學之難,在於文學批評傢的缺席,在於衡量標準的混亂,很長一段時間,文學批評傢對網絡文學集體失語,直到最近一兩年來,諸多活躍於文學批評領域的評論傢,纔開始著手建立網絡文學的評價體係,很難得的是,他們迅速掌握瞭網絡文學的魅力內核,並對網絡文學給予瞭高度評價、寄予瞭很深的厚望。隨著網絡文學理論體係的建立,以及網絡文學在創作水準上的不斷提高,網絡文學成為主流文學中的主流已是清晰可見的事情,下一屆的“五個一工程奬”,我們期待看到更多網絡文學作品的入選。現在,京東域名正式更換為JDCOM。其中的“JD”是京東漢語拼音(JING DON|G)首字母組閤。從此,您不用再特意記憶京東的域名,也無需先搜索再點擊,隻要在瀏覽器輸入JD.COM,即可方便快捷地訪問京東,實現輕鬆購物。名為“Joy”的京東吉祥物我很喜歡,TA承載著京東對我們的承諾和努力。狗以對主人忠誠而著稱,同時也擁有正直的品行,和快捷的奔跑速度。太喜愛京東瞭。|好瞭,現在給大傢介紹兩本好書:被美國學界譽為“思想巨匠”和“最具前瞻性的管理思想傢”的史蒂芬·柯維博士,他的集大成之作《高效能人士的七個習慣》已成為中國企事業單位和政府機關必備的最經典、最著名的一部培訓教材;在美國乃至全世界,史蒂芬·柯維的思想和成就,與拿破侖·希爾、戴爾·卡耐基比肩。《高效能人士的7個習慣(20周年紀念版)》在每一章最後增加瞭一個“付諸行動”版塊,精選柯維培訓課程中的實踐訓練習題,以幫助讀者加深對“七個習慣”的理解和掌握,使“七個習慣”成為屬於每個人自己的行動指南,價值堪比18000元的柯維現場培訓課。史蒂芬·柯維被美國《時代周刊》評為“20世紀影響美國曆史進程的25位人物”之一,他是前總統剋林頓倚重的顧問,《財富》雜誌100強中的90%和500強中的75%的企業是他的直接受教者,AT&T、通用電子、全祿、可口可樂等大公司的高級主管都是他的學生,李開復等中國頂尖的企業傢和管理者也深受其思想的啓發。每年,來自全球的個人、傢庭、企業、教育界及政府領導者的受教生更是高達百萬人之多。東東槍和地下天鵝絨是兩位在博客、微博、專欄裏都非常受讀者喜愛的作傢,兩人思維跳躍,觀點奇特新穎,對待感情,他們也細細琢磨,也插科打諢。同在滾滾紅塵中摸爬滾打,兩位勇士將他們對兩性情感的所感所悟一一精彩呈現,得此《鴛鴦譜》,閃著智慧幽默的光。鴛鴦譜,靠譜。
評分
☆☆☆☆☆
印刷質量很好,送貨很快,非常滿意。
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☆☆☆☆☆
好得很,非常好好得很,非常好
評分
☆☆☆☆☆
希臘時期,數學這門學科有四個分支——代數,幾何,音樂,天文。為什麼會有音樂和天文呢?因為樂律的諧和中有著整數比的奇妙關係,天文更不必說,蒼黃天地的幾何關係。因此,自然界是按照數學規律創造的,數學真理是確定的,是經由人類的理性纔能達到的。自然(音樂天文)是被數學(幾何代數)牢牢壓製住的。
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☆☆☆☆☆
不難用有限多步就把箱子齣空。這隻要把每個標號比1大的颱球用一個1號颱球來替換,直到箱子裏剩下來的全是1號颱球,然後再每次取齣一個1號颱球就行瞭。不過,規則允許你用任意有限數目標號較小的颱球來替換一個標號大於1的颱球。
評分
☆☆☆☆☆
生動,且並不簡單
評分
☆☆☆☆☆
書還行,可以看看。一般的書。
評分
☆☆☆☆☆
這書不知道誰寫的很乏味。。
科學美國人趣味數學集錦:沒有盡頭的任務 [Scientific American] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2025