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高数十大定理(最高等的美:数学史上十大最美的公式)

时间:2024-10-05 10:07:27阅读:

高数十大定理(最高等的美:数学史上十大最美的公式)

恰当的说,数学不仅涵括真理,亦表现最高等的美——这种美冷静而简朴,宛若雕塑,不诉诸我们任何柔弱的本性,没有绘画中亦或音乐中的华丽绚烂,但是纯粹得庄严,只有最伟大的艺术才能展示其严格的完美。

上学的时候,我们会对这些方程十分厌恶,但是我们没有意识到,我们痛恨的东西,却是人类最高智慧,我们只是没有发现它们的伟大而已,有种“不识庐山真面目,只缘生在此山中”的感觉。好吧,废话不多说,直接进入正题吧!

No.10圆的周长公式C=2πr人类已经能得到圆周率的2061亿位精度,现在的人计算圆周率,多数是为了验证计算机的计算能力,还有就是为了兴趣。现代科技领域使用的圆周率值,有十几位已经足够了。如果用35位精度的圆周率值,来计算一个能把太阳系包起来的一个圆的周长,误差还不到质子直径的百万分之一。

颁奖词:它为自然界最完美的形状找到了数学表达,同时引爆了一场全人类的数字狂欢。从祖冲之到欧拉,无数的π迷们为之倾倒……No.9傅立叶变换傅立叶变换和傅立叶变换有关的正弦波这个大多数人可能有点蒙,非专业人士多半没见过,它不仅折磨着众多高数困难户,甚至在凌虐丘成桐、陈省身这样的数学大师。但是,没有这个式子没有今天的电子计算机,所以你现在能上网,得感谢这个完全看不懂的式子。还有,傅立叶虽然姓傅,但是法国人。

傅里叶变换在物理学、电子类学科、数论、组合数学、信号处理、概率论、统计学、密码学、声学、光学、海洋学、结构动力学等领域都有着广泛的应用。

颁奖词:傅里叶之所以搞出这个傅里叶变换,主要是想让大家更容易社交和找女朋友,这个公式是数字信号处理领域最重要的基础。今天,我们能够遨游互联网,全都得感谢傅里叶在两百年前的功劳……No.8德布罗意方程组看到这,估计更蒙了。傅里叶有的人还听过,这是个啥玩意?你可能不了解德布罗意,但你一定记得高中物理中有个东西叫“波粒二象性”,正是这位小哥提出来的。

这个公式也很伟大,高中物理学到光学很多概念跟它有关系。简要地说德布罗意觉得电子不仅是一个粒子,也是一种波,它还有“波长”于是研究研究啊就有了这个物质波方程,表达了波长、能量等等之间的关系,同时他获得了1929年诺贝尔物理学奖。

颁奖词:爱因斯坦的质能方程确定了质量与能量的关系,那德布罗意方程就揭示了波长、能量等之间的关系,并画上了一个完美的等号……No.71+1=2这个想必大多数人都知道。1+1=2之所以如此重要,原因在于它是一条关于“数”的基础公式。没有它,就根本不会有数学,更不要说物理、化学等其他自然科学了。

这个公式我小学就应用得炉火纯青了,不过还是被阿凡提给糊弄过。

我做巴依老爷时,他说“一群羊加一群羊等于几群羊?”我回答“等于两群羊。”我去,大家说说,我有错吗?

我说“一个男人加一个女人,还等于一群人呢!”颁奖词:这个公式不需要名称,不需要翻译和解释。这个三岁小孩都知道的公式是人类的奇点,它昭示着自然数的诞生,引发持续数千年的数字大爆炸。数学创生的全部基本公理都蕴含其中。要回答这个公式的逻辑可不简单,他的衍生品“1+2=3”所引发的哥德巴赫猜想,困扰人类数百年。

No.6薛定谔方程颁奖词:因为薛定谔的猫虽然成功在宏观层面阐释了量子叠加原理问题,但却像一个潘多拉魔盒,引出了平行宇宙等一系列争议,搞得很多科学家都怀疑人生,最后连薛定谔都搞不懂薛定谔方程了。

No.5质能方程史上最牛逼的公务员爱因斯坦的,从来没有一个科学界的公式有如此广泛的意义。在物理学“奇迹年”1905年,由一个叫因斯坦的年轻人提出。同年他还发表了《论动体的电动力学》——俗称狭义相对论。

颁奖词:能量和质量是可以转换的,一个小小的水杯都能炸掉半个城市,不仅如此,能量和质量之间的关系还超级简单。

No.4勾股定理/毕达哥拉斯定理这个学过数学的都知道的。

颁奖词:中国周朝的商高提出“勾三股四弦五”,却没有去深究这背后的奥秘,而毕达哥拉斯则得出背后的规律,这位数字原教旨主义者高举“万物皆数”的暴君,爱上数学真不是故弄玄虚,毕达哥拉斯定理是人类历史上第一次让数字与几何完美融合。

No.3牛顿第二定律牛爵爷会迟到,但用于不会缺席,尽管牛顿看谁撕谁,牛逼哄哄且不近人情。但我们这等凡人只能跪在他脚边,乖乖接受他的俯视。在《自然哲学的数学原理》,经典物理学中最伟大的核心定律,动力的所有基本方程都可由它通过微积分推导出来。

颁奖词:牛顿,用F、M、A三个字母构造的经典物理学大厦拔地而起,1666年,以牛顿第二定律为首的一系列成果,划开了人类与自然关系的新纪元,自然被他转化成一个用数学来测算的精密系统。

No.2欧拉公式颁奖词:欧拉内心纯粹,正如这个欧拉公式,也是用最简明的方式,沟通了世界上几乎全部的数学元素。无理数e,它是自然对数的底,隐藏于飞船的速度和蜗牛的螺线。无理数π,隐藏于世界上最完美的平面对称图形,引爆数字狂热。最简单的两个实数0和1,是构造代数的基础。甚至,最重要的虚单位i也在其中。在欧拉之后的未来,虚数引发了电子学革命的量子力学的理论基础。

No.1麦克斯韦方程组如果你能看懂这组方程,那么恭喜你,高数基本不会挂掉了。如果你能看懂这组方程,并为之虎躯一震,认为只有上帝才能创造如此完美的公式,那更恭喜你,你离一流科学家不远了。简单地说,这是一组描述电场、磁场与电荷密度、电流密度之间关系的偏微分方程,由两个散度方程两个旋度方程组成,相互之间耦合,变化万千。比较谦虚的评价是:“一般地,宇宙间任何的电磁现象,皆可由此方程组解释。”颁奖词:这个方程组是人类历史上空前绝后的物理学大一统。它也是物理学家们的一剂鸡血,以爱因斯坦为首的众多一流物理学家,都紧跟麦克斯韦的脚步,寻找物理学大统一。

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