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知乎熱議最醜陋的數學公式:「四次方程求根」高票當選

知乎熱議最醜陋的數學公式:「四次方程求根」高票當選

新智元報道

編輯:LRS

【新智元導讀】

揭開數學神秘的面紗之後,迎接我們的除了數學之美,還有沒有醜陋的一面?最近知乎一個問題討論最醜陋的數學公式獲超四百萬瀏覽,各種各樣的醜陋公式都被拿出來批判,其中四次方程求根高票當選,一張A4 紙根本寫不下的公式你見過嗎?

一直以來數學都是被認為神秘、深奧的一門學科,一個極端簡潔又極端精確的公式就能夠描述問題,並給出解決方案。

知乎熱議最醜陋的數學公式:「四次方程求根」高票當選

計算機、人工智慧行業的推動也離不開數學,吳軍博士曾寫了一本書《數學之美》,將高深的數學原理講得通俗易懂,讓非專業讀者也能領略數學的魅力,讓讀者瞭解到如何用數學去解決工程問題。

但數學真的一直都是美的,就沒有醜陋的一面嗎?

最近知乎上一個熱議引起廣泛關注,「數學史上你認為最醜陋的公式是什麼?」,吸引了超四百萬瀏覽量。

知乎熱議最醜陋的數學公式:「四次方程求根」高票當選

首當其衝的是一個「一元四次方程求根公式」,這個公式基本上跟簡潔和美基本上就不沾邊了,甚至一張A4 紙都寫不下,知乎網友「某數競狗」用了一張A1 紙才寫完整個公式,直接獲得超兩萬四千贊登頂最醜陋的公式。

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公式分享者只是一個初一學生,面對如此冗長的公式依然能推理完畢,表示,數學虐我千百遍,我待數學如初戀。

有網友表示,幸虧五次方程不可解,不然只會更醜陋。而四次方程可解的代價就是醜陋到沒法看。

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也有網友認為,越醜陋的公式,表明資訊更不可壓縮,包含的資訊量顯然更大。

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還有幾名網友提名標準模型(Standard Model)拉格朗吉安獲得的醜陋結果,遠看這一串英文還以為是一篇小作文呢?

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標準模型統一了四大基本力的其中三種,強力、弱力、電磁力,而這個複雜的公式實際上只包含了五個部分:描述了膠子的相互作用、描述玻色子之間的相互作用、描述基本粒子與弱力的相互作用、描述了基本粒子與希格斯粒子和虛粒子在希格斯場下的相互作用、用於消除弱力相互作用中出現的冗餘的法捷耶夫-波波夫鬼粒子(Faddeev–Popov ghost)。

這個公式中的第三部分其實出現了錯誤,公式假設了中微子的質量為0,而1998年日本超級神岡中微子探測器發表有關中微子振盪的結果顯示中微子擁有非零質量。現有的標準模型經過簡單修正可以解釋這個實驗結果,因此標準模型依然成立。

目前中微子的質量還沒有測出來,要是測出來,網友「擴散性百萬澀麵包」表示,預訂一個諾貝爾物理學獎,應當是沒問題。

凝視了一會標準模型公式之後,有網友表示再看一會要猝死了。

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還有各種各樣有助於睡眠的公式在這個問題的回答下被分享。

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當然還有一些各種各樣的插值公式,讓人回想起被數值分析支配的恐懼。

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也有一些人間真實,匿名網友表示,一百多個答案,一個都看不懂,數學不醜陋,數學讓我醜陋。

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也有網友表示,只要是學不會的公式通通都是醜陋的。

還有一些玩梗的社會學公式,也參與到醜陋公式的提名中。

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看完最醜公式,再看一下最美公式淨化一下眼睛,這個問題的關注度明顯沒有最醜高,只有六十萬左右的瀏覽量。

知乎熱議最醜陋的數學公式:「四次方程求根」高票當選

英國科學期刊《物理世界》曾讓讀者投票評選了最偉大的公式,入選的前十名公式都。

10、圓的周長公式(The Length of the Circumference of a Circle)

目前圓周率的計算早已過了實用階段,2019年3月14日,谷歌宣佈稱,圓周率現在已經突破3000萬億位,達到了31。4萬億位,但圓周率的計算是沒有盡頭的。

9、 傅立葉變換(The Fourier Transform)

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它能夠把任何不規則的訊號都表示為規則的正弦波無限疊加,也是數字訊號處理領域的很重要的方法。

8、德布羅意方程組(The de Broglie Relations)

德布羅意認為,任何物質既有粒子性,又有波動性,或者說,任何物質也可以看成是一種波,包括人本身。人不但是作為一種物質存在,某種意義上也是一種波。

7、1+1=2

構成數學世界基礎的公式。

6、薛定諤方程(The Schr dinger Equation)

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在量子力學中描述物體的狀態不能像經典力學中一樣用位移、速度等,而只能用一個物理量的函式來描述,這個物理量也不再是某個確定的值,而是一個隨時間分佈的機率,每一個微觀系統都有相應的薛定諤方程。

5、質能方程(Mass–energy Equivalence)

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質能方程深刻地揭示了質量與能量之間的關係,在此之前,人們毫無疑問的認為:質量是質量,能量是能量,兩者間沒有聯絡。正是質能方程的發現才有原子彈、氫彈的爆炸。

4、勾股定理/畢達哥拉斯定理(Pythagorean Theorem)

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勾股定理是用數學方法解決三角圖形問題的典型方法,目前有400多種的證明形式。

3、牛頓第二定律(Newton’s Second Law of Motion)

牛頓第二運動定律的常見表述是:物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質量成反比,且與物體質量的倒數成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。

2、尤拉公式(Euler’s Identity)

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數學上有許多公式都是尤拉發現的,因此尤拉公式並不是某單一的公式,尤拉公式廣泛分佈於數學的各個分支中。瑞士教育與研究國務秘書Charles Kleiber曾表示:“沒有尤拉的眾多科學發現,今天的我們將過著完全不一樣的生活。”法國數學家拉普拉斯則認為:讀讀尤拉,他是所有人的老師。

1、麥克斯韋方程組(The Maxwell’s Equations)

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麥克斯韋方程組,是英國物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋在19世紀建立的一組描述電場、磁場與電荷密度、電流密度之間關係的偏微分方程。它由四個方程組成:描述電荷如何產生電場的高斯定律、論述磁單極子不存在的高斯磁定律、描述電流和時變電場怎樣產生磁場的麥克斯韋-安培定律、描述時變磁場如何產生電場的法拉第感應定律。

麥克斯韋方程組在電磁學與經典電動力學中的地位,如同牛頓運動定律在牛頓力學中的地位一樣。它所揭示出的電磁相互作用的完美統一,也為物理學家樹立了這樣一種信念:物質的各種相互作用在更高層次上應該是統一的。

每個人因專業不同、興趣不同,所認同的最醜陋的、最優美的公式想必也各不相同,不如討論一下你認為的最美和最醜的公式吧!

參考資料:

http://www。zhihu。com/question/21400777