数学学习(19/30) 谈到现代概率论思想的产生,人们就会联想到意大利数学家卡尔达诺。这个名字并不陌生,在前面的绪论中,介绍三次方程的解法时,我们介绍过卡尔达诺。
卡尔达诺为人狡诈,他曾经诱惑青年数学家塔尔塔利亚,骗得了三次代數方程的解法。卡尔塔诺虽然人品低下,但他对数学的贡献,特别是对现代数学的影响是巨大而深远的。他的《大术》一书,其中介绍了三次代数方程与四次方程的一般解法,自出版之后,四百多年的时间里,一直再版发行,被视为现代数学的开端。
除了数学成就之外,卡尔达诺还是一位著名的赌徒,他写下许多关于赌博的著作,在他的著作里,能用很现代的方式来理解和应用概率论。例如,他明确指出,投两枚骰子,得到10的概率为1/12。他是通过数算结果的个数,发现了这一概率。有三种可能出现10,即(5,5),(6,4)和(4,6),共有36种可能性,所以概率为3/36,即1/12。卡尔达诺在其著作中,还论述了许多其它的发现。由于他爱好吹虚与得瑟,所以人们认为,他将一些不属于自己的思想与成就,也归功给了自己。但不管怎么说,他是第一个尝试用概率论来描述随机现象的数学家,他质疑了随机事件是由上帝来决定的传统思想。他关于赌博的著作,是人们用数学模式来解决随机事件最早的尝试和文字记载。
除卡尔达诺之外,伽利略,费马,帕斯卡等人也做过类似的研究。伽利略研究过这样的问题:投掷三个骰子时,为什么数值10和11比数值9和12出现的频率大?他采用了卡尔达诺类似的方法,发现有27种方式得到10,有25种方式得到9,而组合结果的总数为6x6x6=216,所以,得到10的概率为27/216=1/8,得到9的概率为25/216。
对现代的人们来说,这些看起来都很简单,当时的人们,包括伽利略本人,也并不认为对这些结果应给予太多的关注。但在那个时代,尙没有一套代数符号系统,也没有有效的数学语言来表述概率论思想,任何人都难以创造出全面的概率理论。这些发现与思考,确实是思想上的重大成就与进步,为概率论的诞生典定了基础。
最后再讲一个有关卡尔达诺的轶事。卡尔达诺曾得意地宣称,他发现了这样一个重要的结果:一个人如果将一枚骰子连续掷三次,一个给定数出现至少一次的概率是50%。其实这个结论是错误的,但聪明的卡尔达诺,到老也没有发现这一错误。您不妨试一试,一个七八年级的孩子,对这一问题如果能很快给出正确答案,一定是十分优秀,很有潜力的孩子(待续)。
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