数学中有哪些巧合令人眼前一亮?

我们都知道,每个三角形都有外接圆和内切圆,它们的圆心分别称为外心和内心,外心是三角形三条中垂线的交点,而内心是三条内角平分线的交点,这也是平面几何中最简单也最广为人知的巧合。



‍‍初三的某节数学课上,我突发奇想:在圆周上的n个点两两连线,最多可以把圆分成几份?于是我就拿出纸和笔开始画起来,一个点显然连不了任何直线,所以整个圆还是1份。两个点之间可以连一条线,这样圆就被分成了2份。三个点可以连成一个三角形,圆被分成了4份,四个点两两相连把圆分成了8份。这个规律似乎已经很明显了,1、2、4、8,那么下一个肯定是16嘛!果不其然,五个点两两连线,圆被分成了16份。演算下去之后,就是著名的杨辉三角。

勾股定理是我国最早发现的,三千年前,西周初期的数学家商高就发现了勾股定理的特例,既勾三股四弦五,然而可惜的是,商高并没有给出完整的证明过程。东汉末年,群雄割据,一时间豪杰并起,是故乱世出英雄,世间盼伟人,那是一个名将辈出的时代,也是一个文人斗法的舞台,滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄,在这片乱世纷争的东汉大地上,诞生了一个伟大的数学家赵爽。赵爽生于东吴,自幼酷爱算学,深入研究过《周髀》,既我们熟知的周髀算经,在总结前人经验的基础上,详细解释了勾股定理,并且给出了新的证明。孙权听闻江东有此奇士,精通算学,遂召见之,使赵爽在朝堂之上演绎勾股定理。

‍‍高中数学学过,椭圆内部有两个特殊的点叫做焦点。这两个点有着很奇特的性质,那就是椭圆上的任意一点到这两个点的距离之和总是相等的。椭圆其实是拉伸之后的圆——在某一方向上按某一特定的比例对圆进行拉伸。它是一个精确的、特定的形状。可以认为圆本身就是一种特殊的椭圆——其拉伸系数为1。我们可以用几种不同的方式去描述椭圆,例如,思考椭圆的最佳方法之一,就是以一定的角度去观察一个圆。该方法的另一种等价的说法是,当你用倾斜的平面去截圆柱体时,你得到的就是一个椭圆。‍‍

中心极限定理。比如图中的落球分布,当间隔越多,就越接近于正态分布。也就是说,二项分布的极限就是正态分布。大量独立同分布随机变量的和,近似于服从正态分布。这就是中心极限定理的基本结论。而二项分布,可以看作0-1分布的叠加。所以大量0-1分布的叠加自然就近似服从正态分布了。

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