拋磚引玉
大多數(shù)人認為,詩歌屬于文學作品,而數(shù)字多在數(shù)學領(lǐng)域出現(xiàn),詩歌與數(shù)字,是風馬牛不相及的兩回事兒。但實際上,很多詩人把數(shù)字用到了詩里,比如“兩個黃鸝鳴翠柳,一行白鷺上青天”就是我們熟悉的名句。
詩人多非數(shù)學家,卻在詩中融入了數(shù)學題目,這不僅讓詩歌更加美妙,同時也普及了數(shù)學知識,真是讓人嘆為觀止。
神秘登場
說到詩歌中的數(shù)字,就不能不說宋朝理學家邵雍(康節(jié))的《蒙學詩》:“一望二三里,煙村四五家,亭臺六七座,八九十枝花?!绷攘葞坠P,就使鄉(xiāng)村宜人的景色展現(xiàn)在讀者面前。這首詩把十個數(shù)字嵌入詩中,可以說是開了“十字詩”的先河?,F(xiàn)在小孩子學習從一到十,還經(jīng)常背這首數(shù)學科普詩歌。
清朝的乾隆皇帝,特別喜歡作詩。有一次游玩時,天降大雪,乾隆即興賦詩一首:“一片兩片三四片,五片六片七八片。九片十片十一片,飛入蘆花都不見?!边@首詩四句里竟然用了11個數(shù)字,形象地描繪了雪花入蘆花的情景。
清代有位叫何佩玉的女詩人,擅長用數(shù)字作詩,她有一首:“一花一柳一魚磯,一抹斜陽一鳥飛。一山一水中一寺,一片黃葉一僧歸?!贝嗽娺B用詩歌一字,讀起來卻不覺得重復,且所寫景色引人入勝。
這三首詩歌能在后世廣為流傳,或多或少也與數(shù)字有些關(guān)系吧。
我們知道,數(shù)學是一個很抽象的東西,很多人數(shù)學學不好是因為感到枯燥乏味,但是古人卻想到了好辦法,他們用詩的形式提出各種數(shù)學問題或用詩的形式解決數(shù)學題。代表人物有南宋的楊輝,元代的朱世杰、丁巨、賈亨,明代的程大位、劉仕隆等。
下面我們就請古人出題,欣賞欣賞他們的數(shù)字詩。
朱世杰的《四元玉鑒》和《或問歌錄》共有12個用詩歌形式提出的數(shù)學題,比如,第一題:“今有方池一所,每面丈四方停。葭生兩岸長其形,出水三十寸整。東岸蒲生一種,水上一尺無零。葭蒲稍接水齊平,借問三般怎定?”這里的三般指的是水深、蒲長、葭長。是不是很有意思?還有第四首:“我有一壺酒,攜著游春走。遇店添一倍,逢友飲一斗。店友經(jīng)三處,沒了壺中酒。借問此壺中,當原多少酒?!甭斆鞯哪闼愠鰜砹藛幔?/p>
這兩道題比較簡單,還有比這復雜的,我們一起看看如何求解。
揭秘事實
著名的《孫子算經(jīng)》中有這樣一道題,原文為:“今有物不知其數(shù),三三數(shù)之剩二,五五數(shù)之剩三,七七數(shù)之剩二,問物幾何?答曰二十三?!标P(guān)于這個問題,在宋代一本筆記書里有一個詩歌解法:“三歲孩兒七十稀,五留廿一事尤奇。七度上元重相會,寒食清明便可知?!痹诠糯?,正月十五為上元,所以上元指的15;又稱冬至百六是清明,清明節(jié)的前一天是寒食,所以寒食清明指的是105。答案是23。
這個故事流傳到明代,程大位在《算法統(tǒng)宗》中用詩歌形式,寫出了數(shù)學解法:“三人同行七十稀,五樹梅花廿一枝。七子團圓月正半,除百零五便得知?!彼@種解法包含了“剩余定理”。什么意思呢?此詩意為用3除的余數(shù)乘70,加上5除的余數(shù)乘21,再加上7除的余數(shù)乘15,如果結(jié)果比105多,那么就減去105的倍數(shù)。列式為:(2×70)+(3×21)+(2×15)-(2×105)=23。
說起程大位,他的《算法統(tǒng)宗》是數(shù)字入詩代表作,也是一本通俗有趣的數(shù)學書,對民間數(shù)學知識的普及做出了重要的貢獻。編纂這本書,花了程大位20年。他將枯燥的數(shù)學題變成了朗朗上口的詩歌,在現(xiàn)在看來也不失為先進的教育理念,雖然做法比較難,但“數(shù)學也能很有趣”的思想很值得數(shù)學老師們借鑒。
程大位還有一首飲酒數(shù)學詩,類似于解二元一次方程組:“肆中飲客亂紛紛,薄酒名醨厚酒醇。好酒一瓶醉三客,薄酒三瓶醉一人。共同飲了一十九,三十三客醉顏生。試問高明能算士,幾多醨酒幾多醇?”這首詩的大意是:一瓶好酒可以醉倒3位客人;三瓶薄酒可以醉倒1位客人?,F(xiàn)在33位客人醉倒了,他們共喝了19瓶酒。問其中好酒、薄酒分別是多少瓶?此題可以設(shè)好酒有X瓶,薄酒為Y瓶,列出方程組求解即可。