因为没有提前领教材,所以顾尘只能早早起来去领书,然后抱着一大堆书走在校园里。
也是顾尘粉丝众多,很快便有热心学姐买来书包给顾尘,让顾尘看上去体面了不少。
顾尘心中却遗憾万分,抱万垒书而行,多么好展示求学态度的机会就这么挥霍了。
因为有着小呆的精确导航,顾尘并没有新生找不到教室的困扰,很快便到了教室里。
或许是数学系人少的原因,教室里算上顾尘总共就有四个人,三男一女。
看着这三个同学,顾尘本来想发挥下社牛的一面,可这三人都在桌上认真做着功课,似乎并没有闲聊打算。
开学第一天,就这么卷?这是大学的态度吗?
顾尘只能无奈放弃认识新同学的打算,也是拿出那本初等数论看了起来。
从只有四个人的教室,也能看出清北每年招生人数至少,尤其选数学的更是偏少。
不过顾尘还是很不解,就算招得人少,可一门课就四个人未免也太少了,毕竟数学是很多专业都要学的科目,难道数论这么可怕,初等数论没一个人学?
但很快,顾尘的疑惑就得到了解答,因为进来上课的老师不是别人,正是当今国内的数学第一人张唐。
而他另外三个同学,并非顾尘以为的本科生,而是张唐今年新收的三个研究生,算是他的学长学姐。
张唐在数学界的地位毋庸置疑,他收研究生自然条件苛刻,这三个人能拜入张唐门下,必定也是从小天赋异禀并十分努力之人。
可是现在,顾尘一个大一新生却跟他们一起来上课,这让三人心里多少还是有点不舒服的,也难怪他们不怎么想搭理顾尘的样子。
张唐也不在意班级氛围如何,毕竟大家坐在这里是来学习的,不是互相搞关系的。顾尘要是跟不上自己的节奏,他都不需要等期末,随时就可以让顾尘去选别的课程。
“上我的课可能会有点吃力,即使你们足够优秀。”张唐还是说了句开场白,然后很快进入正题。
“数论是纯粹数学的一个重要分支,它主要是研究整数的性质。从研究方法来看,数论大致可以分为初等数论和高等数论,简单来说,初等数论用基础低级的方式研究整数,而高等数论用更复杂深刻的数学工具来研究,大致包括代数数论、解析数论、计算数论等等。”
“在座的都是数学基础深厚的人,你们肯定在想,我都研究生了,为什么还要来学初等数论,解决那些困难的问题时,初等数论根本不够用,所以我们应该学习高等数论,而且相信你们也是准备好的。”
说完张唐看着自己的三个研究生弟子,这些话其实是说给三人听的,刚成为自己的研究生,三人在外界肯定是人人捧着,心中难免得意,他需要提前做好说明。
至于顾尘这小孩,张唐现在更多的是让他陪听,后面再慢慢雕琢,反正他还小。
三个研究生下意识地做足了身子,他们可不敢质疑数学第一人的课程安排。
“教授,我们知道,初等数论的基础不牢,是学不好高等数论的。”一个学长开口道。
张唐笑笑:“我并非怀疑你们基础不牢,我是想说,初级低等的方法未必就一定过时,我们解决问题时,或许基础性的,很多人认为低端的东西往往会给我们带来很多帮助,这也是我在过往研究中得出的经验。”
“所以我一直都有在给本科生上课,也一直有招研究生,就是为了巩固这些基础的东西。每次接触这些,我都会有新的感觉与思路,所以希望你们不要轻视。”
顾尘默默点了点头,确实以张唐的地位身份,何必上课,就带带博士生,搞搞学生研究算了,没必要一把年纪还如此劳累。
当然,也可能是张唐想为教育做贡献,从初等数学里找灵感只是顺带的。
讲完这些,张唐也不再废话,接着道:“我们首先就以一道经典的问题开启这个学期的初等数论,这个问题据说是阿基米德提出的,距今已有两千多年,对这个问题的研究,极大地推动了数论的发展,可见古人智慧并不比我们差多少。”
“大家看主屏幕:阿基米德分牛问题。”
西西里岛的草地上, 太阳神的牛群中有公牛也有母牛,公牛母牛都是白、 黑、 花、 棕4种毛色;
白色公牛多于棕色公牛,多出的头数是黑色公牛的1/2+1/3;
黑色公牛多于棕色公牛, 多出的头数是花公牛的1/4+1/5;
花公牛多于棕色公牛, 多出的头数是白色公牛的1/6+1/7;
白色母牛是黑牛的1/3+1/4 ;
黑色母牛是花牛的1/4+1/5 ;
花母牛是棕色牛的1/5+1/6 ;
棕色母牛是白色牛的1/6+1/7。
问:各色公牛与母牛有多少头?
“这个问题可能你们以前接触过,在现代看来并不算太难,所以今天更多是让大家从这个问题的解决中感受数论的趣味。”
“下面大家就做一下这道题,也不一定要用你们之前的方法,有什么想法都可以尝试,清北的课堂是自由的。”
顾尘看到题目时便思考起来了,正如张唐所说,两千多年前的老问题了,从难度上来说并不算难,在过去那个时代可能考验人的计算能力,但当下使用技巧的话并不需要太复杂的计算。
列出一系列的方程组,然后再求解,便可以知道这道题有无数组姐,所以太阳神的牛群可能有无数种可能。
但是,其中最小的整数解都会无比巨大,西西里岛怎么都是放不了这么多牛的,不知道太阳神的牛是怎么养的,难道他的牛能缩小?还是太阳神能将西西里岛变大?
张唐并不知道顾尘在开小差胡思乱想,见大家写的差不多了,便让人起来讨论一下。
“教授,我觉得解这道题其实更多告诉我们学习数论的一个重要理念,即数与数的关系,在这个问题中,没头牛的数量都是可以通过其他牛表示出来,引入代数后,很容易便能列出方程,就把看似复杂的问题化简了。”一个学长道。
“没错。”张唐点头,“这就是我那这个问题给大家看的原因,很多数学问题听起来很复杂,但其实只要细细去看,其实非常简单。”
“当然,有些数学问题刚好反过来了,看上去很简单,但是去做就非常困难。”说着看了顾尘一眼,顾尘知道张唐说的便是哥猜,小学生都能理解的问题,却困扰了数学界好几个世纪。
“顾尘同学,你有没有想说的?”张唐也是向顾尘问道。
“教授,我在想太阳神这么多牛,到底是怎么养的,是不是动用了神力。”
张唐无语,小孩子就是喜欢想些有的没的。
“我们再看下一个问题。”张唐自然不想讨论太阳神是如何养牛的。
“一个商人有一个40磅的砝码,由于跌落在地而碎成4块。后来,称得每块碎片的重量都是整磅数,而且可以用这4块来称从1至40磅之间的任意整数磅的重物,问这4块砝码碎片各重多少?”
1,3,9,27。顾尘很快便写出了答案。
张唐搞的这些题,从数学角度来说十分简单,拿给普通中学生感觉也能做。
但这些题确实非常有意思,让人能深刻感受数论的魅力,而不是一听数学就头大。
总之,张唐的第一节课并没有讲太多高深的东西,似乎与他所说的他的课挑战不小相违背,但顾尘知道这仅仅只是一个开始,他离哥猜还有很长一段路要走,未来不会缺少挑战。
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