數學學習(19/30) 談到現代概率論思想的產生,人們就會聯想到意大利數學家卡爾達諾。這個名字並不陌生,在前面的緒論中,介紹三次方程的解法時,我們介紹過卡爾達諾。
卡爾達諾為人狡詐,他曾經誘惑青年數學家塔爾塔利亞,騙得了三次代數方程的解法。卡爾塔諾雖然人品低下,但他對數學的貢獻,特別是對現代數學的影響是巨大而深遠的。他的《大術》一書,其中介紹了三次代數方程與四次方程的一般解法,自出版之後,四百多年的時間裡,一直再版發行,被視為現代數學的開端。
除了數學成就之外,卡爾達諾還是一位著名的賭徒,他寫下許多關於賭博的著作,在他的著作里,能用很現代的方式來理解和應用概率論。例如,他明確指出,投兩枚骰子,得到10的概率為1/12。他是通過數算結果的個數,發現了這一概率。有三種可能出現10,即(5,5),(6,4)和(4,6),共有36種可能性,所以概率為3/36,即1/12。卡爾達諾在其著作中,還論述了許多其它的發現。由於他愛好吹虛與得瑟,所以人們認為,他將一些不屬於自己的思想與成就,也歸功給了自己。但不管怎麼說,他是第一個嘗試用概率論來描述隨機現象的數學家,他質疑了隨機事件是由上帝來決定的傳統思想。他關於賭博的著作,是人們用數學模式來解決隨機事件最早的嘗試和文字記載。
除卡爾達諾之外,伽利略,費馬,帕斯卡等人也做過類似的研究。伽利略研究過這樣的問題:投擲三個骰子時,為什麼數值10和11比數值9和12出現的頻率大?他採用了卡爾達諾類似的方法,發現有27種方式得到10,有25種方式得到9,而組合結果的總數為6x6x6=216,所以,得到10的概率為27/216=1/8,得到9的概率為25/216。
對現代的人們來說,這些看起來都很簡單,當時的人們,包括伽利略本人,也並不認為對這些結果應給予太多的關注。但在那個時代,尙沒有一套代數符號系統,也沒有有效的數學語言來表述概率論思想,任何人都難以創造出全面的概率理論。這些發現與思考,確實是思想上的重大成就與進步,為概率論的誕生典定了基礎。
最後再講一個有關卡爾達諾的軼事。卡爾達諾曾得意地宣稱,他發現了這樣一個重要的結果:一個人如果將一枚骰子連續擲三次,一個給定數出現至少一次的概率是50%。其實這個結論是錯誤的,但聰明的卡爾達諾,到老也沒有發現這一錯誤。您不妨試一試,一個七八年級的孩子,對這一問題如果能很快給出正確答案,一定是十分優秀,很有潛力的孩子(待續)。
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