有形状的数字——穿越时空的毕达哥拉斯形数

古希腊人将数学视为一切知识的基础,同时也是哲学的重要思想源泉之一。其中,毕达哥拉斯不仅发现了黄金分割比0.618和1.618,还发现了有形状的数字。

形数即有形状的数。公元前6世纪,希腊的毕达哥拉斯学派研究数的概念时,常常把数描绘成沙滩上的小石子,用它们进行各式各样的排列和分类,叫做“形数”。

用3颗石子可以摆成一个正三角形,同样用6颗石子或者10颗石子可以摆成更大的三角形。

因此,毕达格拉斯学派把1,3,6,10等叫作“三角数”或“三角形数”。

用4颗,9颗或16颗石子都能摆成正方形,因此把1,4,9,16等叫作“正方形数”。

他们还摆出了五边形数、六边形数和其他多边形数。毕达哥拉斯学派还进一步发掘了各种数间的内在联系。比如,任意两个相邻的三角形数相加,必然是一个数的平方,也就是必须是一个正方形数。

反过来,每个正方形数都可以分成相邻的两个三角形数。

利用正方形数可以造出一个奇数表:1,3,5,7,9……

他们在正方形格子里放上石子,放法是最上面一行和最左边一列都按1,2,3……来放石子。其他空格中的石子数,等于对应的最上面一行和最左边一列两格石子数之积。他们把这种拐角形叫“磐折形”。每一个磐折形中所有数之和是一个立方数。

他们还发现,在弹奏乐器时,弦所发出的声音的频率和琴弦的长度有关。同时,他们把天文现象归于数字,认为行星的运动会发出声音,而且行星运动所产生的天籁之音一定是和谐的。

不过,毕达哥拉斯为世人所知,主要是因为一个著名的发现:三角形的两个直角边长度的平方和,等于斜边长度的平方.这个在我国被称为勾股定理的数学规律,在西方一直被称为毕达哥拉斯定理。

据说是,一天毕达哥拉斯在浴室洗澡的时候,从浴室的地砖上发现了这个定理。他迫不及待地把这个定理告诉了他的学生希帕索斯,他指出,无论直角三角形的形状大小如何变化,每个直角三角形的两条直角边长度的平方和都等于斜边长度的平方。

关于形数,你有没有更了解一些呢?

来源:新华网

编辑:王心竹

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