欧拉如何验证哥德巴赫的问题?

游戏攻略08

欧拉如何验证哥德巴赫的问题?,第1张

欧拉如何验证哥德巴赫的问题?
导读:欧拉,这位名噪一时的大数学家,非常认真地对哥德巴赫的问题进行了研究。也许,他最初认为这个问题的证明是容易的,因为这个问题是最简单的、最基本的。但是,往往就是最简单的、最基本的问题是最重要的。出乎欧拉的意料,证明工作进行得不顺利。这位在数论方

欧拉,这位名噪一时的大数学家,非常认真地对哥德巴赫的问题进行了研究。也许,他最初认为这个问题的证明是容易的,因为这个问题是最简单的、最基本的。但是,往往就是最简单的、最基本的问题是最重要的。

出乎欧拉的意料,证明工作进行得不顺利。这位在数论方面做出了杰出贡献的数学家用尽了浑身解数,但是,证明却毫无进展。他甚至没有找到正确的证明方法。欧拉一遍又一遍地验证这两个猜想,他虽然没有证明这两个猜想,但凭着数学家的直觉,他对它们的正确性深信不疑。在1742年6月30日,他写信给哥德巴赫:我认为这是一个肯定的定理,尽管我还不能证明出来。

作为一个自然科学家,欧拉是非常出色的,他没有因为失败而掩盖猜想,他向全世界公布了哥德巴赫的信。

像欧拉一样,18世纪的大数学家们都惊异地睁大了眼睛,异口同声地说:哥德巴赫猜想,一颗皇冠上的明珠!

我国有一位学识渊博的数学教师,有一次饶有兴趣地向高中的学生介绍起了哥德巴赫猜想。他告诉同学们:每一个大偶数都可以写成两个素数之和,这就是哥德巴赫猜想,这就是那颗皇冠上的明珠!

同学们都惊讶地瞪大了眼睛。

老师说,你们都知道偶数和奇数,也都知道素数和合数。我们已经学过这些了。这不是最容易的吗不,这道题是最难的,很难很难,要有谁能够做出来,那可不得了啊!

学生们吵起来了:这有什么不得了,我们来做,我们做得出来。他们夸下了海口。

老师也笑了。他说:“真的,昨天晚上我还做了一个梦呢。我梦见你们中间的有一位同学,他不得了,他证明了哥德巴赫猜想。”

高中生们轰的一声大笑了。

第二天,又上课了。几个相当用功的学生兴冲冲地给老师送上了几个答题的卷子。他们说,他们已经做出来了,能够证明那个德国人的猜想了。“可以多方面地证明它呢,没有什么了不起的。哈哈!哈哈!”

“你们算啦!”教师笑着说,“算了!算了!”

“我们算了,算了。我们算出来了!”

“你们算啦!好啦好啦,我是说,你们算了吧,白费这个力气做什么你们这些卷子我是看也不会看的,用不着看的。那么容易吗你们是想骑着自行车到月球上去。”

教室里又爆发出一阵哄堂大笑,那些没有交卷的同学都笑话那几个交了卷的。他们自己也笑了起来,都笑得跺脚,简直要笑破肚子了。

这道难题真的那么难吗这颗明珠真的那么难于摘取吗确实很难!

从18世纪到20世纪,自然科学取得了许多重大突破,许多学科的基本理论已经更新换代,并出现了划世纪的重大发明。不仅如此,人类还正依赖生存的地球,揭开自身繁衍的秘密;核物理的研究已经深入到夸克的核子层次。

但是,这个最简单的问题,最基本的问题,每一个大偶数都可以写成两个素数之和,哥德巴赫猜想,皇冠上的明珠,还静静地悬在那里,向人类展示着她的高傲和美丽。

每一个大偶数可以写成两个素数之和,我们可以用一个简洁的,不太准确的方式来表达,就是(1+1)。哥德巴赫猜想就是(1+1)。

为了这个(1+1),大数学家欧拉费尽了精力,但是,到他走完生命的里程之时,尚未见到(1+1)的曙光。

18世纪,在欧拉公布哥德巴赫猜想之后,众多有名望的数学家都投入了研究。甚至,有位数学家用毕生的精力进行研究。但是,整个18世纪,面对(1+1),数学家们没有拿出一点儿成果。

1707年4月15日,瑞士巴塞尔城附近的里恩村,有一位叫保尔·欧拉的牧师家里诞生了一个男孩,这就是后世称其为“百科全书式的数学家”欧拉。

小欧拉自幼聪颖,7岁那年,父亲把他送到巴塞尔神学校去学习神学。起初,他对上帝创世深信不疑。一次,他问老师:“天上有多少颗星?”老师答不出来,只是说:“天上的星星都是上帝亲手嵌上去的。”于是,小欧拉问:“既然上帝亲手制作了星星,为什么记不住它们的数目呢?”他对上帝的信仰开始动摇,也不专心听课了。不久,学校开除了他。

父亲保尔通数学,见儿子不愿学神学,就开始向他传授数学知识。小欧拉如鱼得水,立刻入了迷。

1719年,欧拉12岁。父亲为了考一考儿子的能力,正赶上家里要修羊圈。于是,他给出了一个固定长度,让欧拉围成一个面积最大的方形羊圈。欧拉想来想去,把它围成了一个正方形。于是,小欧拉“巧围羊圈”的故事不胫而走,被巴塞尔大学的著名数学教授伯努利约翰知道了。这位教授竟亲自出城,找到欧拉的父亲,说要保举小欧拉去大学学数学。老欧拉却说:“教授,我希望他将来是一位神学家,而不是数学家。”约翰说:“可你知道吗,这孩子是个数学天才。如果你固执己见,会葬送这孩子的前程。”

在约翰教授的劝说下,老欧拉终于点头了,13岁的小欧拉被巴塞尔大学破格收录了。欧拉不负老师厚望,入学后勤奋好学,广闻博览,又善于独立思考,不久就可以与那些年龄大的同学比肩。他的老师约翰则根据他的特点因材施教,循循善诱,每周六的下午都挤出时间为他个别辅导,使他的学业突飞猛进。17岁时,欧拉便成为巴塞尔大学第一位最年轻的硕士。1726年,欧拉发表了讨论船桅最佳位置选择的论文,荣获巴黎科学院的奖金。

1727年,欧拉由丹尼尔推荐,受俄罗斯女王叶卡特琳娜的聘请,来到彼得堡科学院任院长,做丹尼尔的助手。1733年,丹尼尔回国,欧拉接替丹尼尔的工作,成为数学教授及彼得堡科学院的学部***。由于当时俄国统治集团长期陷入权力之争,无心科学事业,科学院的生存岌岌可危。1733年至1741年,欧拉的工作条件相当艰苦。他的许多不朽著作,都是在“膝上坐着孩子,肩上趴着猫”的情况下写出来的。欧拉还担负着许多社会责任,如承担菲诺运河的改造方案,宫廷排水设施的设计审定,为俄国学校编写教材,帮助政府绘制地图,制定度量衡标准,为气象部门提供天文数据,协助建筑单位进行设计结构的力学分析……由于他长期疲劳工作,又长期观测太阳,使他的视力迅速衰退。1735年,年仅28岁的欧拉右眼失明了。就在这时,有关“七桥问题”传入彼得堡科学院,欧拉出于对数学的热爱,又潜心研究起“七桥问题”。

“七桥问题”是古希腊人留下的一道难题。18世纪初,波罗的海沿岸的古城哥尼斯堡(今加里宁格勒),普雷格尔河横贯市区。这条河在市区内分成两个支流,把奈发夫岛截成两段并把两岛环抱起来,形成了一个美妙的“8”字。有好事者根据古人的“七桥问题”,就在这里建起了七座桥,把两个小岛和两岸连接起来。

于是,这个问题直观地摆在游人面前:一个人怎样才能一次走过七座桥,而且每座桥只经过一次,最后又回到出发点。

从此,无论是稚气未退的少年还是白发苍苍的老者,都想试一试自己的智力。他们在这七座桥上穿来走去,但都没有一个人能成功过。因此,这七座桥便很快地名扬欧洲,又引来一批批游客。但是,又有多少年过去了,还是没人成功。

这时,29岁的独眼青年欧拉也来到了哥尼斯堡,他在桥上走了几次之后,想道:“千百万人的无数次失败,是不是说明这样的走法根本就不存在呢?”

猜想是需要证明的。于是,欧拉埋头对这个猜想进行证明。他先用“穷举法”,即把所有可能的走法列成表格,逐一检查哪种走法能行得通。结果他发现这是一件相当繁琐的事情,要列出7×6×5×4×3×2=5040条路线来!这太困难。另外,他又想到,如果存在更多的桥,或一个城市有更多的街道,那可如何列呀?

于是,他换了一种思维方式,想到了莱布尼茨的“位置几何学”。经过细心推想,他把两个小岛和两岸陆地看成A、B、C、D四个点,而把7座桥看成是7条线,就画成了一幅图:

由于此图有点像蝉,所以后人称之为“欧拉金蝉”。通过这个图形,欧拉严谨地证明:不可能不重复地一次走遍这7座桥。

很明显,“七桥问题”是一个几何图形问题。但是,在此之前的传统几何学却把它排除在外,因为人们所熟知的几何理论,都是与“量”(长短、大小等)有关,而这个问题居然与“量”无关。“七桥问题”提出了一个新的几何学的分支——“拓扑学”。欧拉一举证明了“七桥问题”一时引起人们的敬慕和惊叹,求教的人络绎不绝。后人称他为“拓扑学的鼻祖”。接着,欧拉又继续研究,他的几何学超出了欧几里得的范围,从而奠定了“网络论”几何学科的基石。

1741年,欧拉不能忍受俄国统治者的昏庸腐败,离开了生活14年的彼得堡,踏上了普鲁士国土。1759年,他成为柏林科学院的***,为普鲁士王国解决了大量的社会实际问题。如社会保险、运河水力、造币规划等。他成功地将数学应用到各种实际的科学和技术领域。

1762年,俄国的叶卡特琳娜二世继位。在这位有为的女王敦请下,欧拉重返彼得堡,继续他的研究和工作。1766年,欧拉的左眼又失明了,使他完全成了一个盲人。但他仍以顽强的毅力,采用口述,由别人记录的方法,坚持他的研究。

1777年,更大的不幸降临,欧拉的家里不慎失火,他的著述几乎全都变为灰烬。这对于70岁高龄的欧拉来说,是一个致命的打击。然而,欧拉却以惊人的毅力,重新开始他的著述。他的头脑里如一卷百科全书,他不停地口述,助手为其记录,居然把他葬身火海的著作全都重新写了出来,而且还进行了一次订正!

1783年9月18日,欧拉走过了76年的历程与世长辞。他死后,数学家们把他的著作编成全集出版,竟达72卷之多。

在欧拉的著作中,“无限小分析”方法是从欧拉开始的;变分学基础是欧拉方程;拓扑学中有欧拉数;刚体力学有欧拉角;复变函数中有欧拉函数;数论中有欧拉定理……后人称欧拉为“数学分析的化身”。在世界数学发展史上,人们把18世纪称为“欧拉时代”。

来源 : Dear Auto

最近,我一好大哥要给媳妇买一台15万左右的纯电车,他在 欧拉好猫 和 大众ID3 之间纠结了半天,实在选不下去了,跑来问我意见。

“这两台车,你纠结啥”我问他。

“这个价位里, 欧拉 好猫可以选到顶配,不仅造型个性,配置也更丰富。而 大众ID 3只能选择入门款,配置当然没那么丰富,但怎么说也是个合资品牌,而且还是我喜欢的后置后驱。” 他说,“喜欢开车的男人,谁不为一台后驱车心动”

“嫂子喜欢漂移”

“她不懂车,也就买来上下班代步。”

“那还纠结啥买纯电动车根本不用纠结牌子!这一品类对谁都是新赛道,甚至我认为中国品牌更有技术优势,投其所好就行。”我劝他。

“如果你是买给自己, ID3 确实不错,动力更强,还是后驱,会更有驾驶乐趣;但如果你是买给嫂子,那欧拉好猫明显更好,它就是一个行走的包包,不仅实用,而且更有设计感。”

设计都有特点,但好猫更不容易“撞衫”

跟女人谈驾驶乐趣,就像跟男生谈化妆一样,鸡同鸭讲。女生对于后驱or前驱、三 元 锂电池or磷酸铁锂电池、感应异步or永磁同步等等的认知,大概就等同于男生把神仙水、粉水、菌菇水、紫苏水、健康水等精华液都当作矿泉水看待一样。这里,我不是说所有女生都不懂驾驶乐趣,就像也有男生很会化妆一样。只是对于大多数女生来说,车更多只是一个代步工具,如同衣服一样,样式才是最重要。

论好看,欧拉好猫和 大众 ID3非常不错,毕竟纯电动车封闭式前脸的特征让设计师有更多想象空间,而且为了突显纯电车的新能源属性,他们也肯定会花更多精力去营造年轻人喜欢的味道。

女生选择衣服,好看当然是前提,但不容易撞衫才是王道。如果论出众,还得数欧拉好猫。

不可否认,ID3能传递出来的科技味道确实比好猫浓郁些。但是当全世界都流行这种风格时,好猫反其道而行之,走起复古风,反而更能吸引路人们的眼球。

这种感觉,当ID3和好猫同时混在车群中时,很是明显。如下图所示,即便ID3采用更为显眼的绿色,但首先能捉住你眼球的,还是“万人米”色的好猫。就像是满大街都是时尚风格的女性时,一位 汉 服着装的女性反而更能成焦点。

欧拉好猫的复古,不是简单的复刻,而是在采用古典设计的曲线和比例的同时,融入了许多散发科技味道的细节,例如像“猫眼”一样的全LED大灯、渐变式的与车身同色的蜂窝状纹路、集成迎宾流水功能的内嵌在后挡玻璃上的细长尾灯……这种风格着实比ID3的科技风来得更耐人寻味。“潮流易逝,风格永存”,经典款之所以成为经典,是因为经得起时光的考验。这种由古典与科技碰撞出来的火花,在当下,还真是独欧拉好猫一家。如今走复古路线的厂家不少,但更多只是为复古而复古,看不到当下,更看不到未来。

这种“火花”在好猫内饰上更是 耀 眼。打开欧拉好猫的车门,一股古典的气息就扑面而来:复古条纹的座椅、经典大直径方向盘、古典亮银的拨杆,甚至连配色也是一股浓烈的复古味道。坐进里头,你仿佛回到了七八十年代,那个时候,车还是一种奢侈品,只有达官贵人才能享受。不过,中控上的双联屏——7英寸的液晶仪表盘+1025英寸的触控中控屏——又一下子把你拉回到 现代 ,这种来回的穿越感让你享受十七八 世纪 的古典美感的同时,也不失21世纪互联网带给你的便利性。

从好猫出来,坐进ID3的车内,你会感受到现代与复古的强烈冲击。

ID3极力营造的是充满科技气息的内饰:触摸式的按键、扁平化的设计、采用钢琴烤漆工艺的面板,就连油门和刹车都画上了播发器上的前进和暂停按钮……似乎它已经变成3C产品一样。

虽说一个古典一个现代,但好猫的古典不代表它的工艺落后,ID3的科技也不代表它的用料就是高级。

为什么我会说好猫是“行走的包包”因为你能明显感受到设计师真的在用时尚单品的设计思路,来打磨好猫的内饰。

例如它的中控台大量采用触感极好的麂皮材料,并以皮革专用缝线来遮盖不同材料间的接缝,就连“AIRBAG”也用铭牌的方式镶嵌到中控台上,让整个内饰看上去就像是手工打造的包包一样。

而充满科技味道的ID3反而没那么讲究。采用浅绿色进行拼色的它,看上去确实时尚不少,但实际上,它只是在采用搪塑工艺的中控台上涂了一层颜料罢了,谈不上用料、工艺上的创新,细看之下甚至多少有些廉价。

直男 vs 暖男

当然,谁买车都不希望买到一个花瓶——除了好看,还得好用才行,例如空间得够用,配置得够丰富。

在试驾它们之前,我对ID3的车内空间很是期待:只有4261mm车长的它,居然能造出2765mm的轴距,轴占比去到了6489%,算是top of the top了。相较之下,好猫的轴距只有2650mm,比ID3短了115mm,轴占比6257%。

就当我觉得ID3的后排空间一定会比好猫宽敞的时候,事情却出现了反转。

在前排都调至模特(身高170cm)的正常驾驶坐姿的情况下,好猫的后排无论是头部空间还是腿部空间,都明显优于ID3。是坐垫长度不同导致这反差吗为此,我们也测量了一下,结果是出奇一致的480mm。

为什么两台车的后排空间会出现如此反差原因大概率是出在设计师身上,好猫的设计师显然更懂得如何利用有限的车内空间。另外,好猫的车内舒适性比ID3好不少,而且还处处为女性用户着想——“全球更爱女人汽车品牌”的作品,果然名副其实。

例如,好猫知道女性每个月总有那么几天不舒服,所以它在大部分车型上都配有主驾驶席的座椅加热,且还有按摩功能,不作标配的车型,也可以加点钱选装上去。而ID3要17万以上的车型才有,而且只有加热,没有按摩功能;

例如,好猫知道女性开车的时候喜欢把座椅调到比较靠前的位置,这坐姿还蛮难下车的,所以它在配有加热按摩座椅的同时也配上了座椅记忆功能,方便女性用户上下车。而ID3哪怕顶配也没有这项功能;

例如,好猫知道许多女性在开车的时候都缺乏方向感,容易因为位置判断不准而发生剐蹭,所以它从次低配开始就配上了L2级驾驶辅助系统,并带有360°全景影像。当车辆特别靠近某处时,它还能将局部放大,好让驾驶员看的清楚一些。而ID3虽然也配有许多驾驶辅助系统,但就是没有全景影像,即便是顶配也只有普通的倒车影像。

欧拉好猫对女性用户的贴心,不光体现在硬件上,更在软件上。

不得不说,ID3的智慧车联系统,在功能上比燃油版的大众好用很多,但还是比不上好猫。这个“比不上”,不是说它的语音辨识能力不够好,也不是说它的屏幕反应速度不够快,主要是不够贴心。

打个比方,ID3的智能网联就像是直男,踢一下动一下;好猫就像是暖男,提供主动式的关怀:天气冷了,它会主动询问你是否需要座椅加热;看你打哈欠了,它会主动提醒你注意休息……

我想,没有一个女生会拒绝一个暖男。

动力还是次要,能耗最关键

我之所以推荐男士买ID3,除了因为它是后驱外,还因为其动力更强:虽然是单电机,但电机功率达到125kW,峰值扭矩310N·m。官方没有公布其“零百加速”的时间,但据媒体实测(环境温度为8℃),其成绩8秒左右。

相较之下,欧拉好猫的动力稍微弱一些,前置前驱的它,电机最大功率105kW、峰值扭矩210N·m。但或许是整备质量比较轻的缘故,其“零百加速”的时间并不慢,据媒体实测,哪怕在零下4℃的环境下测试,其成绩也能去到9秒左右。

当然,对于女性用户来说,加速快慢是无关痛痒的。更何况两款车的加速成绩相差也并不大,最重要的是续航要够长,同时能耗要够低,能减少在外面排队充电的次数,提高便利性。

正如你所见,都采用三元锂电池的情况下,欧拉好猫能用591kWh的电池跑出501km的续航;而大众ID3用一块573kWh的电池却只拥有430km的续航。能耗上,孰优孰劣,估计大家也有目共睹。

从工信部公开的数据中我们也查到,欧拉好猫的百公里综合电耗为132kWh,而ID3是139kWh。这还只是一个比较 理想 工况下的数据。为了得到一个更贴近消费者真实使用场景的能耗水平。我们在广州大学城的外环路上对它们进行了一次能耗测试,结果显示,欧拉好猫的表显能耗仅为121kWh/100km,而ID3的成绩是140kWh/100km。

(广州大学城外环红绿灯比较多,但车流比较少,工况比较单一,刚好可以模拟一下城郊路况的用车场景。)

过去的油车,消费者老是说中国品牌的三大件不如合资品牌,但在电车时代,估计没人敢说这话了。我们可以很自信地说:在最为核心的三电技术领域,中国品牌处于绝对领先的地位,再加上用料、配置等优势,说中国品牌在新能源领域实现了“弯道超车”一点也不为过。

编者按

旧时代的汽车,更多是为“他”而生,所以汽车设计总少不了大气、锐利、霸气等等迎合男性消费者审美需求的关键词。但现在不同了,尤其是逐渐以“她经济”主导的新能源市场,“她”的市场重要性反而更大一些——

艾美咨询的一份调查报告显示:2020新能源汽车消费群体中女性占比达到427%,2020年2月至10月,女性车主增长64%,其中一线城市女性车主增速最快。据编者近期多次探店的结果来看:纯电市场的许多车型,“她”的占比已经追赶上了“他”,例如“好猫”在一、二线城市的女性用户占比已经超过了60%。

看准这一市场趋势的欧拉精准出击,大胆喊出了那一句:“更爱女人的汽车品牌”,并凭借更懂女生的设计、定位和配置,迅速收获大量用户。以欧拉好猫为例,其今年11月的销量就已经达到了8855辆,1-11月累计销量40246辆,蝉联A0级BEV市场销冠。

看来,从99%的市场里夺得5%的份额,还真不如像欧拉这样,从5%的市场里夺得99%的份额。

@2019