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    September 09

    数数(shǔ shù)

         记得去年乔.布里斯坦曾打趣道,如果去街上随便问一个人,数学家和统计学家是干什么的,那么十有八九会回答“数数”;且水平越高,能数的数就越多越大。其实,数学到了一定层次以后,和数打交道的机会就不多了;但数学中有一个分支就是关于“数数”的,称为组合数学。不想不到一年,我便加入了数数的行列,带头大哥是麻省理工的大数学家理查德.斯坦利。
        斯大师热衷于为各种已知的结论寻找组合的证明方法。所谓组合的证明方法,简单说来,就是“数数”。如欲证明一等式,则用两种不同的方法进行计数,分别得到等式的左右两边。由于数的是同一对象,那两边自然是相等的,结论也就得到证明了。与严谨的分析学不同,组合数学的证明大都短小精辟,充满了直观和灵性,几乎不用纸和笔,对数学知识的要求也是最低的,而我也因此理所当然地边写Space边期盼着灵感突降。
        此君的打分方式也颇为独特:每两周交一次作业,从所发的二三十题中任选三题提交,且得分与所选题目的难度成正比。题目难度从[1-]到[5+]分别编号,其中[1-]最简单,5则是至今还未解决的问题。平均难度到[2+]就可以拿A,而他对[3-]的定位是:不排除有人做出来的可能性...
        例如一道难度为[1]的题:C(n,k)表示一个有n个元素的集合中,有k个元素的子集的个数。试从组合的观点说明所有C(n,k) (k=0,1,...,n)之和为2^n。由于C(n,k)的意义明确,对k求和之后,则表示所有子集的个数,那就是2^n了;如果知道该和式正是(1+x)^n的展开系数,那么取x=1就可以得到结果,当然这就和“数数”无甚关系了。
        是不是感觉回到了中学时代?