数学中竟然还有这样的定理
matrix67 发表于 2011-07-24 15:40 谁说数学是枯燥的
在数学里,有很多欢乐而又深刻的数学定理
这些充满生活气息的数学定理,不但深受数学家们的喜爱,在数学迷的圈子里也广为流传
喝醉的小鸟 定理:喝醉的酒鬼总能找到回家的路,喝醉的小鸟则可能永远也回不了家
假设有一条水平直线,从某个位置出发,每次有 50% 的概率向左走 1 米,有 50%的概率向右走 1 米
按照这种方式无限地随机游走下去,最终能回到出发点的概率是多少
答案是 100%
在一维随机游走过程中,只要时间足够长,我们最终总能回到出发点
现在考虑一个喝醉的酒鬼,他在街道上随机游走
假设整个城市的街道呈网格状分布,酒鬼每走到一个十字路口,都会概率均等地选择一条路(包括自己来时 的那条路)继续走下去
那么他最终能够回到出发点的概率是多少呢
答案也还是 100%
刚开始,这个醉鬼可能会越走越远,但最后他总能找到回家路
不过,醉酒的小鸟就没有这么幸运了
假如一只小鸟飞行时,每次都从上、下、左、右、前、后中概率均等地选择一个方向,那么它很有可能永远也回不到 出发点了事实上,在三维网格中随机游走,最终能回到出发点的概率只有大约 34%
这个定理是著名数学家波利亚(George Pólya)在 1921 年证明的
随着维度的增加,回到出发点的概率将变得越来越低
在四维网格中随机游走,最终能回到出发点的概率是 19
3% ,而在八维空间中,这个概率只有 7
“你在这里” 定理:把一张当地的地图平铺在地上,则总能在地图上找到一点,这个点下面的地上的点正好就是它在地图上所表示的位置
也就是说,如果在商场的地板上画了一张整个商场的地图,那么你总能在地图上精确地作一个“你在这里”的标记
1912 年,荷兰数学家布劳威尔(Luitzen Brouwer)证明了这么一个定理:假设