西漢大將韓信和德國(guó)數(shù)學(xué)家的成功秘密

“韓信帶兵，多多益善”為何會(huì)有這樣的說(shuō)法呢？其實(shí)他的成功和中國(guó)的一個(gè)定理有很大關(guān)系。這個(gè)定理是什么呢？

漢高祖劉邦曾問(wèn)大將韓信：“你看我能帶多少兵？”韓信斜了劉邦一眼說(shuō)：“你頂多能帶十萬(wàn)兵吧！”漢高祖心中有三分不悅，心想：你竟敢小看我！“那你呢？”韓信傲氣十足地說(shuō)：“我呀，當(dāng)然是多多益善啰！”劉邦心中又添了三分不高興，勉強(qiáng)說(shuō)：“將軍如此大才，我很佩服?，F(xiàn)在，我有一個(gè)小小的問(wèn)題向?qū)④娬?qǐng)教，憑將軍的大才，答起來(lái)一定不費(fèi)吹灰之力的?！表n信滿不在乎地說(shuō)：“可以可以?！眲罱器锏匾恍?，傳令叫來(lái)一小隊(duì)士兵隔墻站隊(duì)，劉邦發(fā)令：“每三人站成一排。”隊(duì)站好后，小隊(duì)長(zhǎng)進(jìn)來(lái)報(bào)告：“最后一排只有二人?！薄皠钣謧髁睿骸懊课迦苏境梢慌拧！毙￡?duì)長(zhǎng)報(bào)告：“最后一排只有三人。”劉邦再傳令：“每七人站成一排。”小隊(duì)長(zhǎng)報(bào)告：“最后一排只有二人?！眲钷D(zhuǎn)臉問(wèn)韓信：“敢問(wèn)將軍，這隊(duì)士兵有多少人？”韓信脫口而出：“二十三人?！眲畲篌@，心中的不快已增至十分，心想：“此人本事太大，我得想法找個(gè)岔子把他殺掉，免生后患?！币幻鎰t佯裝笑臉夸了幾句，并問(wèn)：“你是怎樣算的？”韓信說(shuō)：“臣幼得黃石公傳授《孫子算經(jīng)》，這孫子乃鬼谷子的弟子，算經(jīng)中載有此題之算法，口訣是：

三人同行七十稀，

五樹梅花開(kāi)一枝，

七子團(tuán)圓正月半，

除百零五便得知。”

劉邦出的這道題，可用現(xiàn)代語(yǔ)言這樣表述： “一個(gè)正整數(shù)，被3除時(shí)余2，被5除時(shí)余3，被7除時(shí)余2，如果這數(shù)不超過(guò)100，求這個(gè)數(shù)?！?/p>

1900年，德國(guó)大數(shù)學(xué)家大衛(wèi)·希爾伯特歸納了當(dāng)時(shí)世界上尚未解決的最困難的23個(gè)難題。后來(lái)，其中的第十問(wèn)題在70年代被解決了，這是近代數(shù)學(xué)的五個(gè)重大成就。

據(jù)證明人說(shuō)，在解決問(wèn)題的過(guò)程中，他是受到了“中國(guó)剩余定理”的啟發(fā)的。

那么什么是“中國(guó)剩余定理”呢？

《孫子算經(jīng)》中給出這類問(wèn)題的解法：“三三數(shù)之剩二，則置一百四十；五五數(shù)之剩三，置六十三；七七數(shù)之剩二，置三十；并之得二百三十三，以二百一十減之，即得。凡三三數(shù)之剩一，則置七十；五五數(shù)之剩一，則置二十一；七七數(shù)之剩一，則置十五，一百六以上，以一百五減之，即得。”用現(xiàn)代語(yǔ)言說(shuō)明這個(gè)解法就是： 首先找出能被5與7整除而被3除余1的數(shù)70，被3與7整除而被5除余1的數(shù)21，被3與5整除而被7除余1的數(shù)15。 所求數(shù)被3除余2，則取數(shù)70×2＝140，140是被5與7整除而被3除余2的數(shù)。 所求數(shù)被5除余3，則取數(shù)21×3＝63，63是被3與7整除而被5除余3的數(shù)。 所求數(shù)被7除余2，則取數(shù)15×2=30，30是被3與5整除而被7除余2的數(shù)。 又，140＋63＋30=233，由于63與30都能被3整除，故233與140這兩數(shù)被3除的余數(shù)相同，都是余2，同理233與63這兩數(shù)被5除的余數(shù)相同，都是3，233與30被7除的余數(shù)相同，都是2。所以233是滿足題目要求的一個(gè)數(shù)。 而3、5、7的最小公倍數(shù)是105，故233加減105的整數(shù)倍后被3、5、7除的余數(shù)不會(huì)變，從而所得的數(shù)都能滿足題目的要求。由于所求僅是一小隊(duì)士兵的人數(shù)，這意味著人數(shù)不超過(guò)100，所以用233減去105的2倍得23即是所求。 這個(gè)算法在我國(guó)有許多名稱，如“韓信點(diǎn)兵”，“鬼谷算”，“隔墻算”，“剪管術(shù)”，“神奇妙算”等等，題目與解法都載于我國(guó)古代重要的數(shù)學(xué)著作《孫子算經(jīng)》中。一般認(rèn)為這是三國(guó)或晉時(shí)的著作，比劉邦生活的年代要晚近五百年，算法口訣詩(shī)則載于明朝程大位的《算法統(tǒng)宗》，詩(shī)中數(shù)字隱含的口訣前面已經(jīng)解釋了。宋朝的數(shù)學(xué)家秦九韶把這個(gè)問(wèn)題推廣，并把解法稱之為“大衍求一術(shù)”，這個(gè)解法傳到西方后，被稱為“孫子定理”或“中國(guó)剩余定理”。

韓信點(diǎn)兵是一個(gè)有趣的猜數(shù)游戲。如果你隨便拿一把蠶豆（數(shù)目約在100粒左右），先3粒3粒地?cái)?shù)，直到不滿3粒時(shí)，把余數(shù)記下來(lái)；第二次再5粒5粒地?cái)?shù)，最后把余數(shù)記下來(lái)；第三次是7粒一數(shù)，把余數(shù)記下來(lái)。然后根據(jù)每次的余數(shù)，就可以知道你原來(lái)拿了多少粒蠶豆了。不信的話，你還可以試驗(yàn)一下。例如，假如3粒一數(shù)余1粒，5粒一數(shù)余2粒，7粒一數(shù)余2粒，那么，原有蠶豆有多少粒呢？ 這類題目看起來(lái)是很難計(jì)算的，可是我國(guó)古時(shí)候卻流傳著一種算法，名稱也很多，宋朝周密叫它“鬼谷算”，又名“隔墻算”；楊輝叫它“剪管術(shù)”；而比較通行的名稱是“韓信點(diǎn)兵”。最初記述這類算法的是一本名叫《孫子算經(jīng)》的書。

在宋朝經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)家秦九韶的推廣，又發(fā)現(xiàn)了一種算法，叫做“大衍求一術(shù)”。這在數(shù)學(xué)史上是極有名的問(wèn)題，外國(guó)人一般把它稱為“中國(guó)剩余定理”。

現(xiàn)在明白了吧，偉大的先人們，值得敬仰啊。