徐冬冬跟张一山:数学神童希帕蒂亚的故事

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/29 18:01:12

  希帕蒂亚 (公元约370~约415) , 西罗马帝国时期着名的女数学家、天文学家和哲学家。她全力协助父亲注释了欧几里德的《几何原本》。后来《几何原本》成为世界各国中学几何学的教材, 先后出了1000 多种以上的版本。希帕蒂亚由於为欧氏几何的普及做出了卓越的贡献, 在数学发展史上成为第一位最杰出的女数学家而永载史册。

  希帕蒂亚生在古埃及的亚历山大城, 她的父亲是托勒密王朝开始设立的文化研究院的院长, 是大数学家和知识渊博的学者。他对女儿天资聪颖又爱动脑子非常喜欢, 想方设法帮助她一步一步踏入知识的王国, 希望她长大以后也能成为一位受人尊敬的学者。

  10 岁的希帕蒂亚已经显露出超人的才华。她用心攻读数学, 对欧几里德的《几何原本》已经有了初步的了解, 尤其对各种各样的数学应用题最感兴趣。有天清晨, 父女俩照例进行体育锻炼, 在林间草地上呼吸清新的空气。

  这时一轮红日刚刚从地平线上升起。小希帕蒂亚全身早已热汗淋漓了, 可她还是不肯停止运动。

  父亲说: “别练了孩子, 你该休息休息了。”

  女儿说: “好。咱们在草坪上散步吧。”

  太阳光照射在緑茵上, 花草树叶上的露珠开始消散了, 湿润空气中隐含一种淡淡的馨香。父女俩兴致勃勃地交谈着。

  父亲说: “你看, 草地上咱们的影子是什么?”

  女儿说: “一长一短, 一大一小, 一胖一瘦。我看爸爸的影子像一只大黑熊, 我的影子像一只小猴子。”

  两个人都乐得哈哈笑个不止。

  父亲说: “小东西, 也亏你想象得出来。”

  女儿说: “本来就像么。再说它总是影子么。”

  父亲说: “好吧。我问你, 这地上的影子又是怎样形成的呢?”

  女儿说: “那还不简单?物体把太阳光挡住了, 不就成了影子?”

  父亲说: “说得对。过几天我带你去参观有名的古埃及法老齐阿普斯的金字塔。到时候咱们要测量一下金字塔的高度。我要你先想一个最方便的测量方法。行吗?”

  女儿高兴得跳起来, 说: “太好了。我一定要想出测量的最好办法, 又简单又方便。”

  父亲上班去了。小希帕蒂亚把自己关在书房里学功课。花园里鸟儿的鸣叫再也惊动不了她, 要是在平时, 她早就跑出去玩了。但是父亲要她先想好测量金字塔的方法, 而她到现在还没想好, 说什么也不能出去玩。她知道父亲的脾气, 要是完不成预先指定的任务, 游金字塔就会落空。

  希帕蒂亚在桌子上画了许多张金字塔的图形, 聚精会神地思考着计算塔高的方法。父亲告诉过她: 金字塔的底部是一个正方形, 那么底部的边长就是能够用尺子测量出来的了。根据勾股弦定理, 很容易算出金字塔底面 (正方形) 对角线的长度, 如果再根据勾股弦定理演算, 只要知道金字塔一条棱的长度, 便很容易算出金字塔的高度了。

  小希帕蒂亚高兴极了。她从书桌边一跃而起, 推开房门跑进了花园。她已经找到测量金字塔高度的好办法, 完全可以让父亲满意了。兴奋不已的希帕蒂亚找来一段很长很长的测量绳 (这是父亲经常用的东西) , 打算到游金字塔的那一天, 让父亲拉住测量绳的一头, 站在金字塔塔底, 自己拉住测量绳的另一头, 顺着塔棱一直爬到塔顶。一旦量出棱长, 再用勾股弦公式计算, 金字塔的高度不用费劲便知道了。

  希帕蒂亚把测量绳放进自己的书桌里, 忽然听到窗扇咣当咣当直响, 原来起风了。风势一阵猛似一阵, 把窗框都震响了。希帕蒂亚嘴里嘟噜着: “真讨厌, 这该死的风。”说着便去关那些敞开着的一扇扇窗子。这时, 一股劲风直扑进来, 把她书桌上画金字塔的图纸全吹落到地上。等窗子都关好了, 她费了好大功夫才把图纸一张张收起来, 重新整理了一遍。突然一种莫名的烦恼攫住了希帕蒂亚。她望着金字塔图又发起呆来。她这是怎么了?