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  • 奇怪的「若P則Q」(一)(The Odd Material Implication I) 2011/09/14

    奇怪的「若P則Q」(一)(The Odd Material Implication I)
    國立臺灣大學數學系翁秉仁副教授/國立臺灣大學數學系翁秉仁副教授責任編輯

    摘要:命題演算「若 \(P\) 則 \(Q\)」的真值表規則,經常困擾初學者。本篇討論這個規則。

    早年高中數學教材由於受到「新數學」的影響,為了強調數學的嚴謹,多了一些邏輯的材料,後來一直延續下來。還記得高一剛入學時,看到類似底下的考題,真會令初見的人嗔目結舌: Continue reading →

  • 費波納契的遊戲(the game of Fibonacci) 2011/09/13

    費波納契的遊戲(the game of Fibonacci)
    國立台灣師範大學數學系許志農教授/國立台灣師範大學數學系許志農教授責任編輯

    摘要:本文將介紹一道與費波納契數列有關的遊戲。

    費波納契數列 \(<f_n>\) 是滿足 \(f_1=1,f_2=1\) 及遞迴關係

    \(f_n=f_{n-1}+f_{n-2}~~~(n\ge 3)\)

    的數列(後項等於前兩項之和),其前幾項可以算得為

    \(f_3=2,~f_4=3,~f_5=5,~f_6=8,~f_7=13,~f_8=21,\cdots\)

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  • 認識等角螺線(On the Equiangular Spiral) 2011/09/13

    認識等角螺線(On the Equiangular Spiral)
    國立臺灣師範大學數學系趙文敏教授/國立臺灣師範大學數學系趙文敏教授責任編輯

    摘要:本文介紹等角螺線的歷史與一些性質。

    何謂等角螺線

    在一片空曠的草地上,甲、乙、丙、丁四隻狗分別站立在一個正方形的四個頂點 \(A\)、\(B\)、\(C\)、\(D\) 上。狗主人要甲狗緊盯著乙狗、乙狗緊盯著丙狗、丙狗緊盯著丁狗、丁狗緊盯著甲狗。一聲令下,四隻狗以相同的速度同時衝向目標。假定每隻狗在每個時刻都是正面朝向它的目標,那麼,這四隻狗所跑過的路徑是什麼形式呢? Continue reading →

  • 認識擺線 2011/09/11

    認識擺線 (On the Cycloid)
    國立臺灣師範大學數系趙文敏教授/國立臺灣師範大學數系趙文敏教授責任編輯

    摘要:在圓錐曲線發現之後,受到科學家們最多關注的曲線應該算是擺線了,它曾經引起許多科學家的競爭與爭吵,有人甚至把它比喻成古希臘時代特洛依戰爭中的海倫,本文介紹擺線的歷史與一些性質。

    何謂擺線

    在夜晚的路上,當一輛腳踏車從你面前疾馳而過時,如果車輪上掛著一個小燈泡,你可曾注意到小燈泡在前進過程中描繪出什麼樣的線條?

    腳踏車在路上前進,車輪像一個圓,前進的路在一直線上,所以,腳踏車的前進可看成是一個圓在一直線上作沒有滑動的滾動。當一圖形在一曲線上作沒有滑動的滾動時,圖形上的每一個點在滾動過程中﹐都會描繪出一條曲線,這種曲線稱為「旋輪線」(roulette)。選擇不同的圖形、不同的曲線與不同的點,可以得出許多不同的旋輪線,我們舉出幾個例子如下。

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  • 行列式的故事(The Story of Determinants) 2011/09/09

    行列式的故事(The Story of Determinants)
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授

    摘要:描述「行列式」的多元歷史,順便藉以闡述,數學並非好似有個明確目標直向前進的發展,而有許多重複和呼應。

    當我們由後期的觀點來看數學史或科學史,特別是受限於篇幅和深度的時候,經常營造出一種假象,好像歷代(甚至不同種族、不同地域的)學者們都朝著一個共同而明確的目標前進,有如接力賽似地一棒傳一棒,而造就出今天教科書裡的內容。而真相並非如此。只要能夠多用一點篇幅,並且多引入一些數學內容,就能表現出更多的真相。 Continue reading →

  • Sine字源(The Etymology of Sine) 2011/09/09

    Sine字源(The Etymology of Sine)
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編輯

    摘要:簡述「正弦」的觀念及符號,從希臘,經阿拉伯、拉丁文到英文的文字演變。

    英文本來有 $$\text{sin}$$ 這個字,讀  $$/s\iota n/$$,是(宗教、道德方面的)罪惡的意思。可是,正弦的 $$\text{sin}$$ 其實是 $$\text{sine}$$ 的縮寫(雖然並沒有縮掉很多),讀  $$/ sa\iota n /$$。而這個英文字,是從拉丁文 $$\text{sinus}$$ 簡化而來。而 $$\text{sinus}$$ 又是什麼意思呢?以下就講這一段故事。 Continue reading →

  • 多項式函數圖形的巨觀與微觀(Global and Local Perspectives of the Graphs of Polynomial Functions) 2011/09/09

    多項式函數圖形的巨觀與微觀(Global and Local Perspectives of the Graphs of Polynomial Functions)
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編輯

    摘要:闡明多項式函數的圖形,巨觀而言由首項決定,微觀而言由其泰勒形式的低次項決定。

    所謂「巨觀」是指當函數 $$y=f(x)$$ 的自變數在一個頗大的範圍 $$-A\leq x\leq A$$ 之中的函數圖形,其中 $$A$$ 是一個「頗大」的正數。相對地,所謂「微觀」是指在某個給定的自變數 $$c$$「附近」的函數圖形,例如自變數在 $$c-\varepsilon\leq x\leq c+\varepsilon$$ 範圍之中,其中 $$\varepsilon$$(讀作epsilon)是數學文件中習慣用來表示「微小正數」的符號。 Continue reading →

  • 代數基本定理的引理(Lemma of Fundamental Theorem of Algebra) 2011/09/09

    代數基本定理的引理(Lemma of Fundamental Theorem of Algebra
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編輯

    連結:代數基本定理

    摘要:這裡將先前提及的「代數基本定理」的引理,給出一個完整的證明。

    使得代數基本定理成立的最關鍵因素,是以下引理:

    令 $$f(x)=a_nx^n+\cdots+a_1x+a_0$$ 是一個 $$n$$ 次複係數多項式函數,其中 $$n\ge 1$$。
    若 $$f(z_0)\ne 0$$,則存在一個 $$z_0$$「附近」的複數 $$z_1$$ 使得 $$|f(z_1)|<|f(z_0)|$$。

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