数学中的单循环,双循环问题,公式

欧洲杯02
数学中的单循环,双循环问题,公式
导读:单循环问题:单循环就是指对某个变量 i 循环 n 次,从 i=1 开始,每次累加 1,直到 i=n。单循环问题通常用来求和、求平均值等。求和问题的单循环公式: $S=\\sum_{i=1}^{n}a_i$求平均值问题的单循环公式: $\\b

单循环问题:单循环就是指对某个变量 i 循环 n 次,从 i=1 开始,每次累加 1,直到 i=n。单循环问题通常用来求和、求平均值等。求和问题的单循环公式: $S=\\sum_{i=1}^{n}a_i$求平均值问题的单循环公式: $\\bar{a}=\\frac{1}{n}\\sum_{i=1}^{n}a_i$双循环问题:双循环就是指对两个变量 i 和 j 分别循环 n1 和 n2 次,从 i=1 和 j=1 开始,每次累加 1,直到 i=n1 和 j=n2。双循环问题通常用来处理多维数组或二维矩阵等。求多维数组中元素之和,双循环公式:$S=\\sum_{i=1}^{n1}\\sum_{j=1}^{n2}a_{i,j}$求二维矩阵中某一行或某一列的元素之和,双循环公式:对于求第 k 行的元素之和:$S_k=\\sum_{j=1}^{n2}a_{k,j}$对于求第 k 列的元素之和:$S_k=\\sum_{i=1}^{n1}a_{i,k}$其中,$a_{i,j}$ 表示数组中第 i 行第 j 列的元素,$n1$ 和 $n2$ 分别表示数组的行数和列数。

比分是一个特殊的比,这与数学中的比不同。

比分不允许化简,比如篮球赛 60:30,不可以化简成 2:1

比分的后项可以是0,也有意义这与数学中不同。比如欧洲杯足球赛 1 :0。

阿基米德是一个著名的解题能手,解决了许多著名的数学难题。而且,他有一种特殊的本领,能用最简单的 *** 解答最难的数学问题。对此,历史学家们作了生动的记载。一些人乍见阿基米德要解答的题目,往往会感到无从下手,可是,一旦他们见了阿基米德的解答,便会情不自禁的赞叹:“竟有这等巧妙而简单的解法。我怎么就没有想出来呢”下面这道“砂粒问题”就是一个著名的例子。

“如果用砂粒将整个宇宙空间都填满,一共需要多少砂粒”

要解答这样的题目,首先要知道宇宙的大小。那时候,古希腊人认为宇宙是一个巨大的天球,日月星辰如同宝石般镶嵌在天球的四周,而人类居住的地球呢,则正好处在于球的中央。

天球有多大呢根据当时更流行的观点,天球的直径是地球的直径的10000倍,而地球的周长是小于30万斯塔迪姆(1斯塔迪姆约等于188米)。

阿基米德为了使他的计算更能说服人,有意把这个数值扩大了10倍。他假设地球的周长小于300万斯塔迪姆,并由此算出宇宙的直径小于100亿斯塔迪姆。

那么,砂粒有多大呢同样是为了增强说服力,阿基米德又有了意将砂粒描绘得非常非常小。他假设1000颗砂才有1颗**籽那么大,而每1颗**籽的直径只有1英寸的1/40。

当时,古希腊的记数单位更大才到万,很难满足解答这个题目的需要,于是,阿基米德又将记数单位作了扩充,创造了一套表示大数的 *** 。他将1万叫做之一级单位,将1万的1万倍(即1亿)叫做第二级单位,将第二级单位的1亿倍叫做第三级单位,将第三级单位的1亿倍叫做第四级单位,……像这样一直取到了第八级单位。

把这一切都安排妥贴后,阿基米德没有急于马上去计算填满宇宙的砂粒数,而是首先着手解决一个比较简单的问题:填满一个直径为1英寸的圆球,一共需要多少颗砂粒

因为1颗**籽的直径是1/40英寸,1立方∶40立方=1∶64000,所以,填满直径为1英寸的圆球,至多需要64亿颗砂粒。这个数目比10个第二级单位小。

那么,填满直径为1斯塔迪姆的圆球,一共需要多少颗砂粒呢阿基米德的答案是:这个数目不会超过10万个第三级单位。

接下来,阿基米德将圆球的直径不断扩大,逐一计算了当圆球的直径是100、1万、100万、1亿、100亿个斯塔迪姆时,填满它所需要的砂粒数。最后,阿基米德得出答案说:填满整个宇宙空间所需要的砂粒数,不会超过1000万个第八级单位。

这个数究竟有多大呢用科学记数法表示就是10的63次方。这是一个非常大的数,如果用一般的记数法表示,得在1的后面接连写上63个0。

古时候,人们把10的4次方叫做“黑暗”,把10的8次方叫做是“黑暗的黑暗”,意思是它们已经大得数不清了,而阿基米德算出这个数,不知要比“黑暗的黑暗”还要“黑暗”多少倍。由此可见,解答“砂粒问题”,不仅显示了阿基米德高超的计算能力,也显示了他惊人的胆识与气魄。

不过,用10的63次方颗砂粒是填不满宇宙空间的,充其量也只能填满宇宙一个小小的角落。但是,这不是阿基米德计算的过错。因为古希腊人心目中的“天球”,即使与现在已经观测到的宇宙空间相比,充其量也只能算是一个小小的角落。