世界数学难题——哥尼斯堡七桥问题
18世纪时，欧洲有一个风景秀丽的小城哥尼斯堡(今俄罗斯加里宁格勒)，那里的普莱格尔河上有七座桥。将河中的两个岛和河岸连结，城中的居民经常沿河过桥散步，于是提出了一个问题：一个人怎样才能一次走遍七座桥，每座桥只走过一次，最后回到出发点？大家都试图找出问题的答案，但是谁也解决不了这个问题………… 这就是哥尼斯堡七桥问题，一个著名的图论问题。
1727年在欧拉20岁的时候，被俄国请去在圣彼得堡（原列宁格勒）的科学院做研究。他的德国朋友告诉了他这个曾经令许多人困惑的问题。
欧拉并没有跑到哥尼斯堡去走走。他把这个难题化成了这样的问题来看：把二岸和小岛缩成一点，桥化为边，于是“七桥问题”就等价于下图中所画图形的一笔画问题了，这个图如果能够一笔画成的话，对应的“七桥问题”也就解决了。
经过研究，欧拉发现了一笔画的规律。他认为，能一笔画的图形必须是连通图。连通图就是指一个图形各部分总是有边相连的，这道题中的图就是连通图。
但是，不是所有的连通图都可以一笔画的。能否一笔画是由图的奇、偶点的数目来决定的。那么什么叫奇、偶点呢？与奇数（单数）条边相连的点叫做奇点；与偶数（双数）条边相连的点叫做偶点。如下图中的①、④为奇点，②、
③为偶点。
1．凡是由偶点组成的连通图，一定可以一笔画成。画时可以把任一偶点为起点，最后一定能以这个点为终点画完此图。例如下图都是偶点，画的线路可以是：①→③→⑤→⑦→②→④→⑥→⑦→①
2．凡是只有两个奇点的连通图（其余都为偶点），一定可以一笔画成。画时必须把一个奇点为起点，另一个奇点终点。例如下图的线路是：
①→②→③→①→④
3．其他情况的图都不能一笔画出。
聪明的博友们，想必你们已经知道哥尼斯堡七桥问题的答案了吧！
留一道作业：下面的五环标志可否一笔画成？如何画？
数学长联
前几天在网上发现一个数学长联，写的非常好，可以说是对数学的一个简单概括，并且还加了注释，对了解古今数学的发展很有帮助，现转载如下：
宏著传中外，但以立言，心灵独得。探三勾四股定理、九章名术、宫格算方、四元奇术、解几微分、集合线规、向量概率、分图
四色，何其博大超凡。茫茫数海莫惊疑，形山隐隐观，求根本、觅秘踪，掩卷扪心任思行，休理会，帘外五更风雨冷！
先贤彰古今，惟因求治，道脉谁承？仰八卦两仪伏羲、五体志宏、七桥欧勒、九解杨辉、几何黎曼，割圆刘徽、流数牛顿、堆垒罗庚，更极精深入圣。赫赫功勋须礼赞，伟业煌煌展，索真经、寻至理，启扉俯首专微巨，可听闻？案头三尺地天宽!
探三勾四股定理：战国时期西汉的数学著作《周髀算经》中记录着西周商高同周公的一段对话。商高说："…故折矩，勾广三，股修四，经隅五。人们就简单地把这个事实说成"勾三股四弦五"。人们就把它叫作为“勾股定理”，最早用于测量和求面积。
九章名术：《九章算术》是中国古代数学专著，是世界上最早系统叙述了分数运算的著作；其中盈不足的算法更是一项令人惊奇的创造；“方程”章还在世界数学史上首次阐述了负数及其加减运算法则。
宫格算方：由洛书演化而来的宫格是一个横竖斜的数字相加都相等的方格，西方称为幻方，九宫格就是3×3幻方，也叫三阶幻方，有关宫格的数学著作有《九宫图说》。
四元奇术：元代数学家朱世杰在其著作《四元玉鉴》中，提出了“四元术”，即多元高次联立方程组的列法和解法。它比西方的多元高次方程组解法要领先近五百年之久，在世界数学史上有着极其重要的地位和价值。
分图四色：四色问题又称四色猜想，是世界近代三大数学难题之一。它的内容是：“任何一张地图只用四种颜色就能使具有共同边界的国家着上不同的颜色。”美国伊利诺大学哈肯，1976年6月与阿佩尔合作编制一个程序，在两台不同的电子计算机上，用了1200个小时，作了100亿判断，终于完成了历时100多年的难题四色定理的证明，轰动了世界。“四色问题”的被证明，丰富了图论的数学理论内容，而且在有效地设计航空班机日程表，设计计算机的编码程序上都起到了推动作用。
仰八卦两仪伏羲：伏羲(约前1万年),上古圣人。伏羲为人类文明进步做出的具大贡献是始画八卦。早在十七世纪,德国大数学家莱布尼兹创立“中国学院”,研究八卦,并根据八卦的“两仪,四象,八卦,十六,三十二,六十四卦”,发明了二进位记数和当地欧洲先进的计算机。八卦中的许多奥妙神奇之处,至今还正在研究和探讨之中。
五体志宏：夏志宏1982年毕业于中国南京大学天文学系，1988年他美国西北大学获得博士学位。1992年在美国数学年刊上发表的论文，彻底解决了庞勒维猜想，即找到了一个五体问题的解，这个解会在有限时间内产生一个非碰撞的奇点。夏志宏已经成为国际动力系统和天体力学领域的领袖人物之一。1999年夏志宏受聘为北京大学数学学院第一批长江计划特聘教授。
七桥欧勒：欧勒是18世纪数学界最杰出的人物之一，他的的最大功绩是扩展了微积分的领域，为分析学的一些重要分支(如无窮级数、微分方程)与微分几
何的产生和发展奠定了基础。欧勒解决哥尼斯堡七桥问题，并把该问题抽象成为“一笔画”的数学原理更是令人惊叹。
九解杨辉：杨辉，中国南宋末年数学家。他编撰的《详解九章算法》对《九章算术》原题目进行了全面解释，记载了贾宪的“增乘开方法”和“开方作法本源”图，即是二项式展开的各项系数排列图式，我国后人称这图为“杨辉三角”，这是杨辉的一大贡献。比欧洲的帕斯卡要早四百多年。
几何黎曼：黎曼，19世纪富有创造性的德国数学家、物理学家。在复变函数与黎曼曲面的研究中建立了非常曲率的黎曼空间概念。它的还把欧氏几何、非欧几何包进了他的体系之中，从而创立了高维抽象几何---黎曼几何。
割圆刘徽：刘徽是中国古代数学家,魏晋时期山东人。割圆圓术──刘徽所创造之运用极限思想证明圆面积公式及计算圆周率的方法。用无限分割的极限方法解決锥体体积时，刘徽还提出了一条重要原理。
流数牛顿：牛顿是微积分的创始人之一，同莱布尼兹一道名垂千古。1665年，牛顿在23岁时便发现了“二项式定理”和“流数法”，“流数法”就是现代所说的微分法。同时他还发现了流数法反演，即积分法。微积分的创立，是近代数学史上的一次重大变革，是真正的变量数学，为近代科学发展提供了最有效的工具，开辟了数学上的一个新纪元。
堆垒罗庚：华罗庚是世界著名数学家，中国的爱因斯坦。其专著《堆垒素论》系统地总结、发展与改进了哈代与李特尔伍德圆法、维诺格拉多夫三角和估计方法及他本人的方法，发表40余年来其主要结果仍居世界领先地位，先后被译为俄、匈、日、德、英文出版，成为20世纪经典数论著作之一。
数字构成的“宝塔”
数字似乎很单调，但能显示优美的节奏；数字似乎很乏味，但能奏出奇妙的旋律；数字似乎很抽象，但能勾勒神迷的画卷；数字似乎很渺小，但能构建巍峨的宝塔。看了下面的式子你会体会的更深刻。
分牛的传说
故事发生在很久很久以前的印度，究竟何年何月就很难说了。话说古印度有一个老头，他临死之前把三个儿子叫到跟前。“听着，”老头说，“我就要见真主去了，没有其他东西留给你们，只有十九头牛，你们分了吧，老大分总数
的1/2，老二分总数的1/4，老三分总数的1/5。”说完不久他就咽气了，到“真主”那里去报道了。
既要遵守不准宰牛的教规，又要执行老头的遗嘱，应该怎样分才好呢？三个儿子都想不出恰当的办法，他们也曾请教了当时很多有学问的人，也没有解决。有一天，一位老农民牵了一头牛从门前经过，看到这弟兄三人在唉声叹气，问明原因后，他思索了片刻后就说：“这个问题很容易解决，我把自己这头牛借给你们，凑成二十头，老大分1/2应得10头，老二分1/4应得5头，老三分1/5应得4头，余下一头刚好还给我。”
聪明的办法，绝妙的主意，事情就这样完满的解决了。
但细想一下，这位老农提出的分法在数学上是否成立？为什么？
事实上，我们应注意一个事实，即：1/2+1/4+1/5=19/20<1。按老人的遗嘱是把19头牛全部按要求分给三个儿子。那么按要求第一轮分完后，还余下19/20头牛，还要按比例继续分下去。
照此办理，任何有限次分配总不能把19头牛全部分完。而无穷无尽地分下去，三个兄弟所分得的牛各是一个无穷级数的和，或者说各是一个无穷递缩等比数列各项的和。这三个无穷递缩等比数列的首项分别是19/2, 19/4,19/5，公比都是1/20,按照无穷递缩等比数列的各项和公式可以算出，三兄弟每人分得的牛分别为：10头，5头，4头。
同样可求：
可见，老农的办法也不光是一个智力游戏，在数学上也是完全合理的。其实不借用老农的一匹马也可以执行老人的遗嘱。因为把1/2∶1/4∶1/5化简可得10∶5∶4，恰好有10+5+4=19。可见，分给老大10头、老二5头、老三4头是完全合乎老人的遗嘱要求的。
世界最迷人的数学难题
记得一位数学家对数学做过这样的描述：“音乐能激发或抚慰情怀，绘画使人赏心悦目，诗歌能动人心弦，哲学使人获得智慧，但数学却能提供以上的一切，给人快乐”。
数学依靠的是两样东西：逻辑与创造。而人们对数学的追求则有两个目的：各种实用的目的以及数学的内在趣味。对于一些人，这不仅仅指职业数学家，数
学的精髓在于它的美妙和它对于智力的挑战。“数学是最聪明人之间的较量，因此非常具有挑战性，同时，数学的美丽使研究数学成为一种乐趣。所以有人曾经组织对世界上的数学难题进行了投票，选出以下“世界最迷人的数学难题”。
第一名：“哥德巴赫猜想”
获奖理由：公元1742年6月7日哥德巴赫(Goldbach)写信给当时的大数学家欧拉(Euler)，提出了以下的猜想:
(a) 任何一个>=6之偶数，都可以表示成两个奇质数之和。
(b) 任何一个>=9之奇数，都可以表示成三个奇质数之和。
从此，这道著名的数学难题引起了世界上成千上万数学家的注意。200年过去了，没有人证明它。哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可及的“明珠”。
目前最佳的结果是中国数学家陈景润於1966年证明的，称为陈氏定理(Chen…s Theorem) “任何充份大的偶数都是一个质数与一个自然数之和，而後者仅仅是两个质数的乘积。” 通常都简称这个结果为大偶数可表示为“1 + 2 ”的形式。
我们说“哥德巴赫猜想”无愧于“世界最迷人的数学难题”第一的称号。她用貌似平凡的外表，吸引无数数学家为她神魂颠倒、寝食难安。不知道有多少数学家为她浪费了宝贵的青春，却不能娶她回家。
第二名：“四色猜想”
获奖理由：1852年，毕业于伦敦大学的弗南西斯.格思里来到一家科研单位搞地图着色工作时，发现了一种有趣的现象：“看来，每幅地图都可以用四种颜色着色，使得有共同边界的国家着上不同的颜色。”
1872年，英国当时最著名的数学家凯利正式向伦敦数学学会提出了这个问题，于是四色猜想成了世界数学界关注的问题。世界上许多一流的数学家都纷纷参加了四色猜想的大会战。
1976年，美国数学家阿佩尔与哈肯在美国伊利诺斯大学的两台不同的电子计算机上，用了1200个小时，作了100亿判断，终于完成了四色定理的证明。四色猜想的计算机证明，轰动了世界。
第三名：“费马最後定理”
获奖理由：在三百六十多年前的某一天，费马突然心血来潮在书页的空白处，写下一个看起来很简单的定理这个定理的内容是有关一个方程式x2 + y2=z2的正整数解的问题，当n=2时就是我们所熟知的勾股弦定理（西方又称毕氏定理）。
费马声称当n>2时，就找不到满足x n+y n= z n的整数解，例如：方程式x3 +y3=z3就无法找到整数解。
始作俑者的费马也因此留下了千古的难题，三百多年来无数的数学家尝试要去解决这个难题却都徒劳无功。这个号称世纪难题的费马最後定理也就成了数学界的心头大患，极欲解之而後快。
不过这个三百多年的数学悬案终於解决了，这个数学难题是由英国的数学家威利斯（Andrew Wiles）所解决。其实威利斯是利用二十世纪过去三十年来抽象数学发展的结果加以证明。
第四名：“孪生素数猜想”
获奖理由：1849年，波林那克提出孪生素生猜想（the conjecture of twin primes），即猜测存在无穷多对孪生素数。孪生素数即相差2的一对素数。例如3和5 ，5和7，11和13，…，10016957和10016959等等都是孪生素数。1966年，中
国数学家陈景润在这方面得到最好的结果：存在无穷多个素数p，使p+2是不超过两个素数之积。孪生素数猜想至今仍未解决，但一般人都认为是正确的。
第五名：“蜂窝猜想”
获奖理由：四世纪古希腊数学家佩波斯提出,蜂窝的优美形状,是自然界最有效劳动的代表。他猜想,人们所见到的、截面呈六边形的蜂窝,是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建造成的。他的这一猜想称为"蜂窝猜想",但这一猜想一直没有人能证明。
1943年,匈牙利数学家陶斯巧妙地证明,在所有首尾相连的正多边形中,正多边形的周长是最小的。1943年,匈牙利数学家陶斯巧妙地证明,在所有首尾相连的正多边形中,正多边形的周长是最小的。但如果多边形的边是曲线时,会发生什么情况呢?陶斯认为,正六边形与其他任何形状的图形相比,它的周长最小,但他不能证明这一点。而黑尔在考虑了周边是曲线时,无论是曲线向外突,还是向内凹,都证明了由许多正六边形组成的图形周长最校他已将19页的证明过程放在因特网上,许多专家都已看到了这一证明,认为黑尔的证明是正确的。
第六名：“几何尺规做图问题”
获奖理由：这里所说的“几何尺规做图问题”是指做图限制只能用直尺、圆规，而这里的直尺是指没有刻度只能画直线的尺。“几何尺规做图问题”包括以下四个问题
1.化圆为方－求作一正方形使其面积等於一已知圆；
2.三等分任意角；
3.倍立方－求作一立方体使其体积是一已知立方体的二倍。
4.做正十七边形。
以上四个问题一直困扰数学家二千多年都不得其解，而实际上这前三大问题都已证明不可能用直尺圆规经有限步骤可解决的。第四个问题是高斯用代数的方法解决的，他也视此为生平得意之作，还交待要把正十七边形刻在他的墓碑上，但後来他的墓碑上并没有刻上十七边形，而是十七角星，因为负责刻碑的雕刻家认为，正十七边形和圆太像了，大家一定分辨不出来。
最简单的幻方就是平面幻方，还有立体幻方、高次幻方等。对于立体幻方、高次幻方目前世界上很多数学家仍在研究，现在只讨论平面幻方。对平面幻方的构造，分为三种情况：N为奇数、N为4的倍数、N为其它偶数(4n+2的形式) ⑴ N 为奇数时，最简单(1) 将1放在第一行中间一列; (2) 从2开始直到n×n止各数依次按下列规则存放：按45°方向行走，如向右上每一个数存放的行比前一个数的行数减1，列数加1 (3) 如果行列范围超越矩阵范围，则回绕。例如1在第1行，则2应放在最下一行，列数同样加1; (4) 如果按上面规则确定的位置上已有数，或上一个数是第1行第n列时，则把下一个数放在上一个数的下面。⑵ N为4的倍数时采用对称元素交换法。首先把数1到n×n按从上至下，从左到右顺序填入矩阵，然后将方阵的所有4×4子方阵中的两对角线上位置的数关于方阵中心作对称交换，即a(i,j)与a(n-1-i,n-1-j)交换，所有其它位置上的数不变。(或者将对角线不变，其它位置对称交换也可) ⑶ N 为其它偶数时当n为非4倍数的偶数(即4n+2形)时：首先把大方阵分解为4个奇数(2m+1阶)子方阵。按上述奇数阶幻方给分解的4个子方阵对应赋值上左子阵最小(i)，下右子阵次小(i+v)，下左子阵最大(i+3v)，上右子阵次大(i+2v) 即4个子方阵对应元素相差v，其中v=n*n/4 四个子矩阵由小到大排列方式为①③④②然后作相应的元素交换：a(i,j)与a(i+u,j)在同一列做对应交换(j
u=n/2，t=(n+2)/4 上述交换使每行每列与两对角线上元素之和相等。
奇阶幻方当n为奇数时，我们称幻方为奇阶幻方。可以用Merzirac法与loubere 法实现，根据我的研究，发现用国际象棋之马步也可构造出更为神奇的奇幻方，故命名为horse法。偶阶幻方当n为偶数时，我们称幻方为偶阶幻方。当n
可以被4整除时，我们称该偶阶幻方为双偶幻方；当n不可被4整除时，我们称该偶阶幻方为单偶幻方。可用了Hire法、Strachey以及YinMagic将其实现，Strachey为单偶模型，我对双偶（4m阶）进行了重新修改，制作了另一个可行的数学模型，称之为Spring。YinMagic是我于2002年设计的模型，他可以生成任意的偶阶幻方。在填幻方前我们做如下约定：如填定数字超出幻方格范围，则把幻方看成是可以无限伸展的图形，如下图：Merzirac法生成奇阶幻方在第一行居中的方格内放1，依次向右上方填入2、3、4…，如果右上方已有数字，则向下移一格继续填写。如下图用Merziral法生成的5阶幻方：
17 24 1 8 15
23 5 7 14 16
4 6 13 20 22
10 12 19 21 3
11 18 25 2 9
loubere法生成奇阶幻方在居中的方格向上一格内放1，依次向右上方填
入2、3、4…，如果右上方已有数字，则向上移二格继续填写。如下图用Louberel 法生成的7阶幻方：30 39 48 1 10 19 28 38 47 7 9 18 27 29 46 6 8 17 26 35 37 5 14 16 25 34 36 45 13 15 24 33 42 44 4 21 23 32 41 43 3 12 22 31 40 49 2 11 20
先在任意一格内放入1。向左走1步，并下走2步放入2(称为马步)，向左走1步，并下走2步放入3，依次类推放到n。在n的下方放入n+1（称为跳步），再按上述方法放置到2n，在2n的下边放入2n+1。如下图用Horse法生成的9阶幻方：77 58 39 20 1 72 53 34 15 6 68 49 30 11 73 63 44 25 16 78 59 40 21 2 64 54 35 26 7 69 50 31 12 74 55 45 36 17 79 60 41 22 3 65 46 37 27 8 70 51 32 13 75 56 47 28 18 80 61 42 23 4 66 57 38 19 9 71 52 33 14 76 67 48 29 10 81 62 43 24 5 一般的，令矩阵[1,1]为向右走一步，向上走一步，[-1,0]为向左走一步。则马步可以表示为2X+Y，{X∈{[1,0], [-1,0]},Y∈{[0,1], [0,-1]}}∪{Y∈{[1,0], [-1,0]},X∈{[0,1], [0,-1]}}。对于2X+Y相应的跳步可以为2Y,-Y,X,-Y,X,3X,3X+3Y。上面的的是X型跳步。Horse法生成的幻方为魔鬼幻方。
Hire法生成偶阶幻方将n阶幻方看作一个矩阵，记为A，其中的第i行j
列方格内的数字记为a(i,j)。在A内两对角线上填写1、2、3、……、n，各行再填写1、2、3、……、n，使各行各列数字之和为n*(n+1)/2。填写方法为:第1行从n到1填写，从第2行到第n/2行按从1到进行填写(第2行第1列填n，第2行第n列填1)，从第n/2+1到第n行按n到1进行填写，对角线的方格内数字不变。如下所示为6阶填写方法： 1 5 4 3 2 6 6 2 3 4 5 1 1 2 3 4 5 6 6 5 3 4 2 1 6 2 4 3 5 1 1 5 4 3 2 6 如下所示为8阶填写方法（转置以后）：
1 8 1 1 8 8 8 1 7
2 2 2 7 7 2 7 6
3 3 3 6 3 6 6 5
4 4 4 4
5 5 5 4 5 5 5 5 4 4 4 3
6 6 6 3 6 3 3 2
7 7 7 2 2 7 2
8 1 8 8 1 1 1 8 将A上所有数字分别按如下算法计算，得到B，其中b(i,j)=n×（a(i,j)－1）。则AT+B为目标幻方（AT 为A的转置矩阵）。如下图用Hire法生成的8阶幻方：1 63 6 5 60 5
9 58 8 56 10 11 12 53 54 15 49 41 18 19 20 45 22 47 48 33 26 27 28 29 38 39 40 32 39 38 36 37 27 26 25 24 47 43 45 20 46 18 17 16 50 54 53 12 11 55 9 57 7 62 61 4 3 2 64 （1）.Strachey法生成单偶幻方将n阶单偶幻方表示为4m+2阶幻方。将其等分为四分，成为如下图所示A、B、C、D四个2m+1阶奇数幻方。 A C D B A用1至2m+1填写成(2m+1)2阶幻方；B用(2m+1)2+1至2*(2m+1)2填写成2m+1阶幻方；C用2*(2m+1)2+1至3*(2m+1)2填写成2m+1阶幻方；D用3*(2m+1)2+1至4*(2m+1)2填写成2m+1阶幻方；在A中间一行取m个小格，其中1格为该行居中1小格,另外m-1个小格任意,其他行左侧边缘取m列，将其与D相应方格内交换；B与C接近右侧m-1列相互交换。如下图用Strachey法生成的6阶幻方：35 1 6 26 19 24 3 32 7 21 23 2531 9 2 22 27 20 8 28 33 17 10 15 30 5 34 12 14 16 4 36 29 13 18 11 （2）N 为其它偶数时当n为非4倍数的偶数(即4n+2形)时：首先把大方阵分解为4个奇数(2m+1阶)子方阵。按上述奇数阶幻方给分解的4个子方阵对应赋值上左子阵最小(i)，下右子阵次小(i+v)，下左子阵最大(i+3v)，上右子阵次大(i+2v) 即4个子方阵对应元素相差v，其中v=n*n/4 四个子矩阵由小到大排列方式为①③④②然后作相应的元素交换：a(i,j)与a(i+u,j)在同一列做对应交换(j
方法一；将左上区域i+j为偶数的与幻方内以中心点为对称点的右下角对角数字进行交换；将右上区域i+j为奇数的与幻方内以中心点为对称点的左下角对角数字进行交换。（保证不同时为奇或偶即可。）
方法二；将幻方等分成m*m个4阶幻方，将各4阶幻方中对角线上的方格内数字与n阶幻方内以中心点为对称点的对角数字进行交换。如下图用Spring法生成的4阶幻方：16 2 3 13 5 11 10 8 9 7 6 12 4 14 15 1 YinMagic构造偶阶幻方先构造n-2幻方，之后将其中的数字全部加上2n-2，放于n阶幻方中间，再用本方法将边缘数字填写完毕。本方法适用于n>4的所有幻方，我于2002年12月31日构造的数学模型。YinMagic法可生成6阶以上的偶幻方。如下图用YinMagic法生成的6阶幻方：10 1 34 33 5 28 29 23 22 11 18 8 30 12 17 24 21 7 2 26 19 14 15 35 31 13 16 25 20 6 9 36 3 4 32 27
魔鬼幻方如将幻方看成是无限伸展的图形，则任何一个相邻的n*n方格内的数字都可以组成一个幻方。则称该幻方为魔鬼幻方。用我研究的Horse法构造的幻方是魔鬼幻方。如下的幻方更是魔鬼幻方，因为对于任意四个在两行两列上的数字，他们的和都是34。此幻方可用YinMagic方法生成。15 10 3 6 4 5 16 9 14 11 2 7 1 8 13 12
罗伯法：1居上行正中央，仿次斜填莫相忘，上出框时往下填，右出框时左边放，排重便在下格填，右上排重一个样。
幻方的定义
在一个由若干个排列整齐的数组成的正方形中，图中任意一横行、一纵行及对角线的几个数之和都相等，具有这种性质的图表，称为“幻
洛书，一个3阶幻方
方”。我国古代称为“河图”、“洛书”，又叫“纵横图”。
n阶幻方与高阶幻方
n阶幻方是由前n^2（n的2次方）个自然数组成的一个n阶方阵，其各行、各列及两条对角线所含的n个数的和相等。例子：（三阶幻方，幻和为15，）
4 9 2
3 5 7
8 1 6
三阶幻方中间必填5高次幻方是指，当组成幻方各数替换为其2，3,...,k 次幂时，仍满足幻方条件者，称此幻方为k次幻方。
反幻方
反幻方的定义：在一个由若干个排列整齐的数组成的正方形中，图中任意一横行、一纵行及对角线的几个数之和不相等，具有这种性质的图表，称为“反幻方”。反幻方与正幻方最大的不同点是幻和不同，正幻方所有幻和都相同，而反幻方所有幻和都不同。所谓幻和就是幻方的任意行、列及对角线几个数之和。如下图3阶反幻方的比较。
反幻方
图中边框外围的数字之和就是幻和。红色为偶数，黑色为奇数。可以说反幻方是一种特殊的幻方。反幻方的幻和可以全部不同，也可以部分相同。如下图多种3阶反幻方。
多种反幻方
幻方的历史
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幻方又称为魔方，方阵或厅平方，它最早起源于我国。代数学家杨辉称之为纵横图。yditkidtyo dtyio t取哪一条路线，最后得到的和或积都是完全相同的。大约两千多年前西汉时代,流传夏禹治水时,黄河中跃出一匹神马,马背上驮着一幅图,人称「河图」;又洛水河中浮出一只神龟,龟背上有一张象征吉祥的图案称为「洛书」.他们发现,这个图案每一列,每一行及对角线,加起来的数字和都是一样的,这就是我们现在所称的幻方.也有人认为"洛书"是外星人遗物;而"河图"则是描述了宇宙生物(包括外星人)的基因排序规则,幻方是外星人向地球人的自我介绍.另外前几年在上海浦东陆家嘴地区挖出了一块元朝时代伊斯兰教信徒所挂的玉挂,玉挂的正面写着:「万物非主,惟有真宰,默罕默德,为其使者」,而玉挂的另一面就是一个四阶幻方.关于幻方的起源，我国有“河图”和“洛书”之说。相传在远古时期，伏羲氏取得天下，把国家治理得井井有条，感动了上天，于是黄河中跃出一匹龙马，背上驮着一张图，作为礼物献给他，这就是“河图”，也是最早的幻方。伏羲氏凭借着“河图”而演绎出了八卦，后来大禹治洪水时，洛水中浮出一只大乌龟，它的背上有图有字，人们称之为“洛书”。“洛书”所画的图中共有黑、白圆圈45个。把这些连在一起的小圆和数目表示出来，得到九个。这九个数就可以组成一个纵横图，人们把由九个数3行3列的幻方称为3阶幻方，除此之外，还有4阶、5阶...后来，人们经过研究，得出计算任意阶数幻方的各行、各列、各条对角线上所有数的和的公式为：S=n(n ^2+1) /2
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其中n为幻方的阶数，所求的数为S.幻方最早记载于我国公元前500年的春秋时期《大戴礼》中，这说明我国人民早在2500年前就已经知道了幻方的排列规律。而在国外，公元130年，希腊人塞翁才第一次提起幻方。我国不仅拥用幻方的发明权，而且是对幻方进行深入研究的国家。公元13世纪的数学家杨辉已经编制出3－10阶幻方，记载在他1275年写的《续古摘厅算法》一书中。在欧洲，直到574年，德国著名画家丢勒才绘制出了完整的四阶幻方。而在国外,十二世纪的阿拉伯文献也有六阶幻方的记载,我国的考古学家们曾经在西安发现了阿拉伯文献上的五块六阶幻方,除了这些以外,历史上最早的四阶幻方是在印度发现的,那是一个完全幻方(后面会提到),而且比中国的杨辉还要早了两百多年,印度人认为那是天神的手笔.1956年西安出土一铁片板上所刻的六阶幻方(古阿拉伯数字)十三世纪,东罗马帝国才对幻方产生兴趣,但却没有什么成果.直到十五世纪,住在君士坦丁堡的魔索普拉才把我国的纵横图传给了欧洲人,欧洲人认为幻方可以镇压妖魔,所以把它作为护身符,也把它叫作「Magic Square」.欧洲最早的幻方是在德国一位名画家Albrecht Dure的画里的,上面有一个四阶幻方,而这个幻方的下面两个数字正好是这幅画的制作年代(1514年).这是欧洲最古老的幻方.
难题”之一：P（多项式算法）问题对NP（非多项式算法）问题 难题”之二：霍奇(Hodge)猜想 难题”之三：庞加莱(Poincare)猜想 难题”之四：黎曼(Riemann)假设 难题”之五：杨－米尔斯(Yang-Mills)存在性和质量缺口 难题”之六：纳维叶－斯托克斯(Navier-Stokes)方程的存在性与光滑性 难题”之七：贝赫(Birch)和斯维讷通－戴尔(Swinnerton-Dyer)猜想 难题”之八：几何尺规作图问题 难题”之九：哥德巴赫猜想 难题”之十：四色猜想 美国麻州的克雷（Clay）数学研究所于2000年5月24日在巴黎法兰西学院宣布了一件被媒体炒得火热的大事：对七个“千僖年数学难题”的每一个悬赏一百万美元。以下是这七个难题的简单介绍。 “千僖难题”之一：P（多项式算法）问题对NP（非多项式算法）问题 在一个周六的晚上，你参加了一个盛大的晚会。由于感到局促不安，你想知道这一大厅中是否有你已经认识的人。你的主人向你提议说，你一定认识那位正在甜点盘附近角落的女士罗丝。不费一秒钟，你就能向那里扫视，并且发现你的主人是正确的。然而，如果没有这样的暗示，你就必须环顾整个大厅，一个个地审视每一个人，看是否有你认识的人。生成问题的一个解通常比验证一个给定的解时间花费要多得多。这是这种一般现象的一个例子。与此类似的是，如果某人告诉你，数13，717，421可以写成两个较小的数的乘积，你可能不知道是否应该相信他，但是如果他告诉你它可以因子分解为3607乘上3803，那么你就可以用一个袖珍计算器容易验证这是对的。不管我们编写程序是否灵巧，判定一个答案是可以很快利用内部知识来验证，还是没有这样的提示而需要花费大量时间来求解，被看作逻辑和计算机科学中最突出的问题之一。它是斯蒂文·考克（StephenCook）于1971年陈述的。 “千僖难题”之二：霍奇(Hodge)猜想 二十世纪的数学家们发现了研究复杂对象的形状的强有力的办法。基本想法是问在怎样的程度上，我们可以把给定对象的形状通过把维数不断增加的简单几何营造块粘合在一起来形成。这种技巧是变得如此有用，使得它可以用许多不同的方式来推广；最终导至一些强有力的工具，使数学家在对他们研究中所遇到的形形色色的对象进行分类时取得巨大的进展。不幸的是，在这一推广中，程序的几何出发点变得模糊起来。在某种意义下，必须加上某些没有任何几何解释的部件。霍奇猜想断言，对于所谓射影代数簇这种特别完美的空间类型来说，称作霍奇闭链的部件实际上是称作代数闭链的几何部件的(有理线性)组合。“千僖难题”之三：庞加莱(Poincare)猜想 如果我们伸缩围绕一个苹果表面的橡皮带，那么我们可以既不扯断它，也不让它离开表面，使它慢慢移动收缩为一个点。另一方面，如果我们想象同样的橡皮带以适当的方向被伸缩在一个轮胎面上，那么不扯断橡皮带或者轮胎面，是没有办法把它收缩到一点的。我们说，苹果表面是“单连通的”，而轮胎面不是。大约在一百年以前，庞加莱已经知道，二维球面本质上可由单连通性来刻画，他提出三维球面(四维空间中与原点有单位距离的点的全体)的对应问题。这个问题立即变得无比困难，从那时起，数学家们就在为此奋斗。 “千僖难题”之四：黎曼(Riemann)假设
图解简单易学的两种还原魔方的常用口诀公式 前言 我们常见的魔方是3x3x3的三阶魔方，英文名Rubik's cube。是一个正6 面体，有6种颜色，由26块组成，有8个角块；12个棱块；6个中心块（和中心轴支架相连）见下图： （图1） 学习魔方首先就要搞清它的以上结构，知道角块只能和角块换位，棱块只能和棱块换位，中心块不能移动。 魔方的标准色： 国际魔方标准色为：上黄－下白，前蓝－后绿，左橙－右红。 （见图2）注：（这里以白色为底面，因为以后的教程都将以白色为底面， 为了方便教学，请都统一以白色为准）。 （图 2）
认识公式 （图3）（图4）公式说明：实际上就是以上下左右前后的英文的单词的头一个大写字母表示 （图5）
（图6） （图7）
（图8） 三阶魔方入门玩法教程（一） 步骤一、完成一层 首先要做的是区分一层和一面：很多初学者对于“一面”与“一层”缺乏清楚的认识，所以在这里特别解释一下。所谓一层,就是在完成一面(如图2的白色面)的基础上,白色面的四条边,每条边的侧面只有一种颜色,图(2). 如图（1）中心块是蓝色，则它所在面的角和棱全都是蓝色，是图(2)的反方向 图（3）和（4）则是仅仅是一面的状态,而不是一层! （1）（2） （3）（4） 注：图（2）和（4）分别是图（1）和（3）的底面状态 想完成魔方，基础是最重要的，就像建筑一样，魔方也如此，基础是最重要的。
由于上文提到过中心块的固定性，这一性质，在魔方上实质起着定位的作用，简单的说就是中心块的颜色就代表它所在的面的颜色。 一、十字（就是快速法中的CROSS ） 第一种情况如图所示： 公式为R2 第二种情况如图所示： （白色下面颜色为橙色，为方便观察，特意翻出颜色） 橙白块要移到上右的位置，现在橙白块在目标位置的下面。但其橙色片没有和橙色的中心块贴在 一起。为此我们先做D’ F’ 即把橙色粘在一起，接着 R 还原到顶层,， F 是把蓝白橙还原到正确的位置(上面的F’ 使蓝白块向左移了九十度)。 公式为D’ F’ R F 图解： 当然，架十字不只只有上面两种情况，现我们在分析下其它的一些情况吧！ 如下图： 橙白块的位置己对好，但颜色反了，我就先做R2化成第二种情况，然后用还原第二种情况的 （橙色下面颜色为白色，为方便观察，特意翻出颜色）
2017小升初数学七大专题知识点复习汇总 专题一：计算 我一直强调计算，扎实的算功是学好数学的必要条件。聪明在于勤奋，知识在于积累。积累一些常见数是必要的。如1/8,1/4,3/8,1/2,5/8，3/4,7/8的分数，小数，百分数，比的互化要脱口而出。100以内的质数要信手拈来。1-30的平方，1-10的立方的结果要能提笔就写。对于整除的判定仅仅积累2，3，5的是不够的。9的整除判定和3的方法是一样的。还有就是2和5的n次方整除的判定只要看末n位。如4和25的整除都是看末2位，末2位能被4或25整除则这个数可以被4或25整除。8和125就看末3位。7，11，13的整除判定就是割开三位。前面部分减去末三位就可以了如果能整除7或11或13，这个数就是7或11或13的倍数。这其实是判定1001的方法。此外还有一种方法是割个位法，望同学们至少掌握20以内整除的判定方法。 接下来讲下数论的积累。1搞清楚什么是完全平方数，完全平方数个位只能是0，1，4，5，6，9.奇数的平方除以8余1，偶数的平方是4的倍数。要掌握如何求一个数的约数个数，所有约数的和，小于这个数且和这个数互质数的个数如何求。如何估计一个数是否为质数。 计算分为一般计算和技巧计算。到底用哪个呢?首先基本的运算法则必须很熟悉。不要被简便运算假象迷惑。这里重点说下技巧计算。首先要熟练乘法和除法的分配律，其次要熟练a-b-c=a-(b+c)a-(b-c)=a-b+c 还有连除就是除以所有除数的积等。再者对于结合交换律都应该很熟悉。分配律有直接提公因数，和移动小数点或扩大缩小倍数来凑出公因数。甚至有时候要强行创造公因数。再单独算尾巴。 分数的裂项：裂和与裂差等差数列求和，平方差，配对，换元，拆项约分，等比定理的转化等都要很熟悉。还有就是放缩与估计都要熟练。在计算中到底运用小数还是分数要看情况。如果既有分数又有小数的题，如果不能化成有限小数的分数出现的话整个计算应该用分数。当小数位数不超过2位且分数可以化为3位以内的小数时候可以用小数。计算时候学会凑整。看到25找4，看到125找8，看到2找5这些要形成条件反射。如7992乘以25 很多孩子用竖式算很久，而实际上只要7992除以4再乘以100=(8000-8)除以4再乘以100=199800运用下除法分配律。这些简便的方法不要要求简便的时候才用，平时就要多用才熟能生巧。
20世纪是数学大发展的世纪。数学的许多重大难题得到完满解决，如费尔玛大定理的证明，有限单群分类工作的完成等，从而使数学的基本理论得到空前发展。 计算机的出现是20世纪数学发展的重大成就，同时极大推动了数学理论的深化和数学在社会和生产力第一线的直接应用。回首20世纪数学的发展，数学家们深切感谢20世纪最伟大的数学大师大卫. 希尔伯特。希尔伯特在1900年8月8日于巴黎召开的第二届世界数学家大会上的著名演讲中提出了23个数学难题。希尔伯特问题在过去百年中激发数学家的智慧，指引数学前进的方向，其对数学发展的影响和推动是巨大的，无法估量的。 效法希尔伯特，许多当代世界著名的数学家在过去几年中整理和提出新的数学难题，希冀为新世纪数学的发展指明方向。这些数学家知名度是高的，但他们的这项行动并没有引起世界数学界的共同关注。 2000年初美国克雷数学研究所的科学顾问委员会选定了七个“千年大奖问题”， 克雷数学研究所的董事会决定建立七百万美元的大奖基金，每个“千年大奖问题”的解决都可获得百万美元的奖励。克雷数学所“千年大奖问题”的选定，其目的不是为了形成新世纪数学发展的新方向，而是集中在对数学发展具有中心意义、数学家们梦寐以求而期待解决的重大难题。 2000年5月24日，千年数学会议在著名的法兰西学院举行。会上，98年费尔兹奖获得者伽沃斯（Gowers）以“数学的重要性”为题作了演讲，其后，塔特（T ate）和阿啼亚(Atiyah) 公布和介绍了这七个“千年大奖问题”。克雷数学研究所还邀请有关研究领域的专家对每一个问题进行了较详细的阐述。克雷数学研究所对“千年大奖问题”的解决与获奖作了严格规定。每一个“千年大奖问题”获得解决并不能立即得奖。任何解决答案必须在具有世界声誉的数学杂志上发表两年后且得到数学界的认可，才有可能由克雷数学研究所的科学顾问委员会审查决定是否值得获得百万美元大奖。 现在先只列出一个清单： 这七个“千年大奖问题”是：NP 完全问题，郝治（Hodge）猜想，庞加莱（P oincare）猜想，黎曼（Rieman ）假设，杨－米尔斯(Yang-Mills) 理论, 纳卫尔－斯托可（Navier-Stokes）方程，BSD（Birch and Swinnerton-Dyer）猜想。 “千年大奖问题”公布以来，在世界数学界产生了强烈反响。这些问题都是关于数学基本理论的，但这些问题的解决将对数学理论的发展和应用的深化产生巨大推动。认识和研究“千年大奖问题”已成为世界数学界的热点。不少国家的数学家正在组织联合攻关。可以预期，“千年大奖问题” 将会改变新世纪数学发展的历史进程。 （北京大学数学学院院长张继平） 7大难题的介绍 “千僖难题”之一：P（多项式算法）问题对NP（非多项式算法）问题 在一个周六的晚上，你参加了一个盛大的晚会。由于感到局促不安，你想知道这一大厅中是否有你已经认识的人。你的主人向你提议说，你一定认识那位正在甜点盘附近角落的女士罗丝。不费一秒钟，你就能向那里扫视，并且发现你的主人是正确的。
趣味数学：数学教你玩转各类魔方魔方大概是现在最有影响力的智力游戏了，它是一个3×3×3的正方体，初始状态下每个面的9个方格都涂上同样颜色，6个面一共6种颜色。作为一个智力游戏，它的目标就是将任意拧乱的魔方尽快还原为每面所有小方格同色的初始状态。为了赢得比赛，大家都致力于找到更快的魔方复原方法。 大概一年前，Google的一帮人验证了任意拧乱的魔方可以在20步内复原。但是，一般人要在20步内复原任意魔方的话，就要记住一个硕大无比的表格(大约8EB，一EB大约是一百万TB)，这东西只有拥有全知全能的上帝及其类似物(比如说团长、春哥或者高斯)才能做到，所以20这个数又被称为魔方的“上帝之数”。 魔方当然不只有一种。最简单的变化方法就是将魔方的“边长”(或者叫阶数)变大。原版的魔方是3阶的，也就是3×3×3的立方体。我们可以扩展到4阶 (4×4×4)，5阶，一直到7阶，甚至有人目击过11阶的魔方。魔方的阶数越大，解起来也越复杂，需要的步数也越多，它们的上帝之数也越大而且越难计算。 现在，一帮在MIT的由Erik Demaine领衔的数学家，竟然说他们找到了任意阶数魔方的上帝之数，而且还给出了一个复原的算法，需要的步数与上帝之数相差不远!我们现在
就来看个究竟。 怎么转都转不出那24个陷阱 初看起来，魔方每个面可以拧得千变万化，让人无从捉摸。然而对于魔方面上涂色的小方块来说，它们可去的地方并不多(假设我们能做的操作就是将魔方的某排拧动90度)。 无论魔方被如何拧动，图中所示的小色块一共只能到达最多24个位置。我们把这些位置称作一个位置群。一个n阶的魔方，不算边角上的色块，只有大约(n-2)²/4个位置群。这些位置群都是相互独立的。要复原魔方，就相当于要将所有位置群复原。 Demaine从玩魔方的人们那里了解到，有标准的手法可以单单将一个位置群内的小色块复原，而不影响别的位置群的色块。这就是为什么我们说这些位置群是独立的。而因为每个位置群内色块的数目都是固定的(不多于24个)，所以要复原一个位置群里的所有色块，只需要固定步数的操作。这些知识，魔方社区早就一清二楚。 但是，如果单靠这种方法来解n阶魔方的话，因为至少有(n-2)²/4个位置群，所以用这种方法复原魔方需要的步数大约与n²成正比。有没有可能用更少的步数复原魔方呢?复原所有魔方的步数有没有下限呢? 上帝之数不能太小 为了方便，我们记n阶魔方的上帝之数为D(n)。他们首
动物中的数学“天才” 蜜蜂蜂房是严格的六角柱状体，它的一端是平整的六角形开口，另一端是封闭的六角菱锥形的底，由三个相同的菱形组成，组成底盘的菱形的钝角为109度28分，所有的锐角为70度32分，这样既坚固又省料，蜂房的巢壁厚0.073毫米，误差极少。 丹顶鹤总是成群结队迁飞，而且排成“人”字开。“人”字形的角度是110度，更精确地计算还表明“人”字形夹角的一半——即每边与鹤群前进方向的夹角为54度44分8秒！而金刚石结晶体的角度正好也是54度44分8秒！是巧合还是某种大自然的“默契？” 蜘蛛结的“八卦”形网，是既复杂又美丽的八角形几何图案，人们即使用直尺和圆规也很难画出像蜘蛛那样匀称的图案。 冬天，猫睡觉时总是把身体抱成一个球形，这其间也有数学，因为球形使身体的表面积最小，从而散发的热量也最少。 真正的数学“天才”是珊瑚虫。珊瑚虫在自己的身上记下“日历”，它们每年在自己的体壁上“刻画”出365条斑纹，显然是一天“画”一条。奇怪的是，古生物学业家发现3亿5千万年前的珊瑚虫每年“画”出400幅“水彩画”。天文学家告诉我们，当时地球一天仅21.9小时，一年不是365天，而是400天。 阿拉伯数字的由来 阿拉伯数字1、2、3、4、5、6、7、8、9。0是国际上通用的数码。这种数字的创制并非阿拉伯人，但也不能抹掉阿拉伯人的功劳。 阿拉伯数字最初出自印度人之手，也是他们的祖先在生产实践中逐步创造出来的。 公元前3000年，印度河流域居民的数字就已经比较进步，并采用了十进位制的计算法。到吠陀时代（公元前1400－公元前543年），雅利安人已意识到数码在生产活动和日常生活中的作用，创造了一些简单的、不完全的数字。公元前3世纪，印度出现了整套的数字，但各地的写法不一，其中典型的是婆罗门式，它的独到之处就是从1～9每个数都有专用符号，现代数字就是从它们中脱胎而来的。当时，“0”还没有出现。到了笈多时代（300－500年）才有了“0”，
50个趣味游戏玩转数学（四） 31.游戏学数学：纸牌与魔方阵问题 有些游戏表面上看似乎不一样，但实际的结构却相同。下面这两种两人玩的游戏即为一例。 (1)从纸牌中抽出方块A及从2至9这9张牌。将这9张牌正面朝上放在桌上。A当作1，玩的人轮流取一张牌。手上3张牌的点数之和最先达到15的人赢。 (2)将下列9个英文单词写在不同的卡片上，再把它们正面朝上放在桌上。 两人轮流各抽1张卡片，最先使手上的3张卡片具有一个共同的字母的人赢。 解答与分析 这两种游戏的结构相同。1到9这9张卡片中的3张之和为15的情形和魔方阵中的任一行、列或对角线的数字总和为15的情况一样。 第2个游戏中所选择的9个单词可排成如上所示的3×3阵列。同一列、行或对角线的3个单词均出现一个共同的字母。 32.游戏学数学：火柴棒的平移问题
右图是由12根火柴排列成的六边形轮子，形成6个等边三角形。现在请你试着移动其中的4根火柴，将原来的图形变为3个等边三角形。 解答与分析 解答如图所示。此题须注意的是题目中并没有要求移动后必须形成相同大小的等边三角形。 33.五年级奥数：最短管路长度的设计 凤凰城由于常常发生火灾而声名狼藉。为了洗刷恶名，市议会通过一项提案，决定在下图中的9个地点设置消防栓。为了确保能提供充分的水压，决定加设一套管路连接这9个消防栓。由于埋设管路所需经费庞大，因此市议会决定向外界公开征求管路总长度最短的设计。受到建筑物的影响，管路必须沿着上图中所示的街道铺设。图中每一条线的长度的单位是m。 你会如何设计？ 解答与分析
管路的最短长度是520 m。 将ABHGIEF连接起来，再接上CI及DI两管路。 34.五年级奥数：数阵问题的巧妙计算 下图为5×5的魔方阵(即每一行、列或对角线上的数字之和为5×13＝65)。有一个相当有趣的特性，就是其内部的3×3方阵仍然是一个魔方阵(即每一行、列或对角线上的数字之和为3×13＝39)。由1到25所组成的5×5魔方阵中心包含另一个3×3的魔方阵，并不止这一种排法。另一个方法就是在3×3的魔方阵中填入下列数字： 5，6，7，12，13，14，1920，21 然后再将其他的数字填入外围的格子中，试试看你能否做得到？ 魔方阵的概念可加以扩充对于一个由1到81所组成的9×9的魔方阵，其内又可包含： 7×7的魔方阵、5×5的魔方阵及3×3的魔方阵，试着排排看吧！ 解答与分析 中心方格内的数字是13，即1与25的中间数。
世界七大数学难题 难题的提出 20世纪是数学大发展的一个世纪。数学的许多重大难题得到完满解决，如费马大定理的证明，有限单群分类工作的完成等，从而使数学的基本理论得到空前发展。 计算机的出现是20世纪数学发展的重大成就，同时极大推动了数学理论的深化和数学在社会和生产力第一线的直接应用。回首20世纪数学的发展，数学家们深切感谢20世纪最伟大的数学大师大卫·希尔伯特。希尔伯特在1900年8月8日于巴黎召开的第二届世界数学家大会上的著名演讲中提出了23个数学难题。希尔伯特问题在过去百年中激发数学家的智慧，指引数学前进的方向，其对数学发展的影响和推动是巨大的，无法估量的。 效法希尔伯特，许多当代世界著名的数学家在过去几年中整理和提出新的数学难题，希冀为新世纪数学的发展指明方向。这些数学家知名度是高的，但他们的这项行动并没有引起世界数学界的共同关注。 2000年初美国克雷数学研究所的科学顾问委员会选定了七个“千年大奖问题”，克雷数学研究所的董事会决定建立七百万美元的大奖基金，每个“千年大奖问题”的解决都可获得百万美元的奖励。克雷数学研究所“千年大奖问题”的选定，其目的不是为了形成新世纪数学发展的新方向，而是集中在对数学发展具有中心意义、数学家们梦寐以求而期待解决的重大难题。 2000年5月24日，千年数学会议在著名的法兰西学院举行。会上，98年费尔兹奖获得者伽沃斯以“数学的重要性”为题作了演讲，其后，塔特和阿啼亚公布和介绍了这七个“千年大奖问题”。克雷数学研究所还邀请有关研究领域的专家对每一个问题进行了较详细的阐述。克雷数学研究所对“千年大奖问题”的解决与获奖作了严格规定。每一个“千年大奖问题”获得解决并不能立即得奖。任何解决答案必须在具有世界声誉的数学杂志上发表两年后且得到数学界的认可，才有可能由克雷数学研究所的科学顾问委员会审查决定是否值得获得百万美元大奖. 世界七大数学难题 这七个“千年大奖问题”是：NP完全问题、霍奇猜想、庞加莱猜想、黎曼假设、杨－米尔斯理论、纳卫尔－斯托可方程、BSD猜想。 美国麻州的克雷（Clay）数学研究所于2000年5月24日在巴黎法兰西学院宣 布了一件被媒体炒得火热的大事：对七个“千年数学难题”的每一个悬赏一百万美元。 其中有一个已被解决(庞加莱猜想),还剩六个.（庞加莱猜想，已被我国中山大学朱熹平教授和旅美数学家、清华大学兼职教授曹怀东破解了。） 整个计算机科学的大厦就建立在图灵机可计算理论和计算复杂性理论的基础上, 一旦证明P=NP,将是计算机科学的一场决定性的突破,在软件工程实践中,将革命性的提高效率.从工业,农业,军事,医疗到生活,软件在它的各个应用域,都将是一个飞跃. P=NP吗?这个问题是著名计算机科学家(1982年图灵奖得主)斯蒂文·考克（StephenCook）于1971年
如何解决小学生奥数学习问题 关于如何解决小学生奥数学习问题 名师开方：家长应引起重视，对症下药 1.强化口算基本训练 口算是笔算的基础，口算能力是计算能力的重要组成部分。科学地进行口算训练，有助于提高笔算的速度和计算正确率，因此，口 算练习要做到天天练，逐步达到熟能生巧。 2.分析孩子错误的原因，针对错误的原因进行强化训练 孩子计算发生错误，不要简单地归结为粗心，要分析一下错误的原因，如果是基础知识不够熟练，如口诀不熟练，那么先要求孩子 把口诀背熟了，如果是在计算乘法时孩子总是把末尾的0忘了拖下来，那么要告诉他为什么0一定要拖下来，然后根据孩子的具体情 况进行针对性地练习。 3.培养良好的计算习惯 （1）审题习惯。审题要细心，计算时先观察题目的特征，认真 审题，选择合理的计算方法，看清每个数和每个运算符号，分析数 据特点与运算之间关系。 （2）简算意识。学生不但要能正确地进行计算，而且要能合理、灵活地进行巧算才能省时、省力，提高计算的速度、计算的质量， 要求学生在面对具体计算任务时观察数的特征、算式特点，合理运 用运算定律或运算性质自觉地进行简便计算，这样有利于培养学生 的思维灵活性。 （3）验算习惯。养成自觉验算习惯，不仅可以看出计算过程和 结果是否正确，还能培养学生自我评价能力，使学生养成仔细、严格、认真的良好习惯。
4.错误积累整理 家长可以将孩子计算中的错误分类记载下来。从中发现共性错误并找出典型错例，便于“对症下药”，特别是找出算理不清、法则 模糊、方法不对的典型错例，让孩子剖析根源，找出“病因”，然 后再有针对性地设计一定数量的练习，有目的地进行练习。 小学生常见七大计算误区 计算在小学数学中占据着十分重要的'地位，然而计算错误困扰 着一些学生，家长们习惯于把计算错误归咎为“粗心马虎”所致， 其实不然，孩子在计算中出现错误原因是多方面的，归纳起来主要 有以下几个方面的原因： 1.手眼不协调，抄错数据 由于计算本身没有情节并且外显形式简单，这样较容易造成小学生感知粗略、笼统、不够具体，再加上学生看题、读题、审题、演 算过程中又急于求成，因而所感知的表象是模糊的，致使把计算式 题中的数字、符号抄错。如，把“+”误作“－”，把“3”写成“5”，把“56”写成“65”，把236×103抄成236×13，抄上一 行串到下一行等。 2.计算技巧不熟练 小学数学计算中无论是加减还是乘除的计算，都牵涉到进位和对位，如退位减法，前一位退1，有的学生却忘了减1。同样，做进位 加法时，忘了进位，特别是连续进位的加法，连续退位的减法，忘 加或漏减的错误较多。 3.强信息干扰 强信息在大脑中留下的深刻印象，在遇到与强信息类似的新信息时原有的强信息痕迹便被激活，于扰正常思维活动，造成计算错误。如，125×8是一个强信息，当学生计算125×8÷125×8式题，部 分学生会不假思索地算成125×8÷125×8=1000÷1000=1，“凑整”因素对学生产生了强烈刺激，使他们在计算时忽略了运算顺序；计 算法则，导致计算出错。
1.老奶奶家有18个鸡蛋，还养着一个一天能下一个蛋的老母鸡，如果她家一天吃两个鸡蛋，她家的蛋可以连续吃多少天？ 18天 2.一棵树有八米高,一个人每一分钟爬上去四米,又掉下去三米,问几分钟能到达树顶? 答案:(8-4)/(4-3)+1=5 3.把“我爱伟大的祖国”这句话依次反复书写，第60个字应写（大）。 4.找规律3/4 、1 、4/3、（）、64/27 根据规律应填? (16/9) 5.休息一下吧!这里没有任务哦.请再次选数!! 6.恭喜您!得到赠送的小礼品一个. 7.医生提笔(打一数学名词) （开方） 8.考试不作弊(打一数学名词)（真分数） 9.幸运女神降临啦!你可以直接前进2步! 10.你们好棒!送你们3分 11.说出5个数学家的名字 12.在广阔的草地上，有一头牛在吃草。这头牛一年才吃了草地上一半的草。问，它要把草地上的草全部吃光，需要几年？ 答案:它永远不会把草吃光，因为草会不断生长； 13..对微积分的诞生具有重要意义的“行星运行三大定律”，其发现者是( ) 开普勒 14.幸运女神降临啦!你可以直接前进1步! 15.请把打乱的魔方复原一个颜色(只拼好一面即可) 16.找规律填数字:5，1，5，25，（），（），有知道的吗？(125,625) 17.休息一下吧!这里没有任务哦.请再次选数!! 18.一个房子4个角，一个角有一只猫，每只猫前面有4只猫，请问房里共有几只猫？答案:5只 19.《自然哲学的数学原理》的作者是牛顿吗? 是 20.3只小猫，同时吃掉3鱼，需要3分钟，按照同样的速度，100只小猫同时吃掉100条鱼，需要多少时间? 答案:3分钟 第二套 1.你盼着我，我盼着你。（打一数学名词）相等 2.一张长方形彩纸有四个角，沿直线剪去一个角后，还剩几个角？（根据不同的剪法，可以剩下5个角、4个角或3个角 3.边走边思考（打一数学名词）运算 4.幸运女神降临啦!你可以直接前进1步! 5.休息一下吧!这里没有任务哦.请再次选数!! 6.抬头望月正好初八(打一三角函数名) （正弦） 7.幸运女神降临啦!你可以直接前进2步! 8.你们好棒!送你们3分 9.7/2(打一成语) 不三不四 10.请把打乱的魔方复原一个颜色(只拼好一面即可) 11.我赴圣地爱幅西,途遇妇女数有七,一人七袋手中提,一袋七猫数整齐,一猫七子紧相依,妇与布袋猫与子,几何同时赴圣地?A.2800 B.343
世界七大数学难题 这七个“千年大奖问题”是：NP完全问题、霍奇猜想、庞加莱猜想、黎曼假设、杨－米尔斯理论、纳卫尔－斯托可方程、BSD猜想 千年大奖问题 美国麻州的克雷（Clay）数学研究所于2000年5月24日在巴黎法兰西学院宣布了一件被媒体炒得火热的大事：对七个“千年数学难题”的每一个悬赏一百万美元。 其中有一个已被解决(庞加莱猜想),还剩六个.（庞加莱猜想，已由俄罗斯数学家格里戈里·佩雷尔曼破解。） “千年大奖问题”公布以来，在世界数学界产生了强烈反响。这些问题都是关于数学基本理论的，但这些问题的解决将对数学理论的发展和应用的深化产生巨大推动。认识和研究“千年大奖问题”已成为世界数学界的热点。不少国家的数学家正在组织联合攻关。可以预期，“千年大奖问题” 将会改变新世纪数学发展的历史进程。 P问题对NP问题 在一个周六的晚上，你参加了一个盛大的晚会。由于感到局促不安，你想知道这一大厅中是否有你已经认识的人。你的主人向你提议说，你一定认识那位正在甜点盘附近角落的女士罗丝。不费一秒钟，你就能向那里扫视，并且发现你的主人是正确的。然而，如果没有这样的暗示，你就必须环顾整个大厅，一个个地审视每一个人，看是否有你认识的人。生成问题的一个解通常比验证一个给定的解时间花费要多得多。这是这种一般现象的一个例子。与此类似的是，如果某人告诉你，数13，717，421可以写成两个较小的数的乘积，你可能不知道是否应该相信他，但是如果他告诉你它可以因式分解为3607乘上3803，那么你就可以用一个袖珍计算器容易验证这是对的。人们发现，所有的完全多项式非确定性问题，都可以转换为一类叫做满足性问题的逻辑运算问题。既然这类问题的所有可能答案，都可以在多项式时间内计算，人们于是就猜想，是否这类问题，存在一个确定性算法，可以在多项式时间内，直接算出或是搜寻出正确的答案呢？这就是著名的NP=P？的猜想。不管我们编写程序是否灵巧，判定一个答案是可以很快利用内部知识来验证，还是没有这样的提示而需要花费大量时间来求解，被看作逻辑和计算机科学中最突出的问题之一。它是斯蒂文·考克于1971年陈述的。 霍奇(Hodge)猜想
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/a19434227.html, 魔方与数学相融合提升数学核心素养 作者：马伟芬徐美华 来源：《江苏科技报·E教中国》2018年第01期 一、问题的提出 2014年9月，望亭中心小学的一批年轻数学老师经过一系列摸索和探索之后，在六年级 组建了第一个魔方社团。开设魔方社团，旨在培养学生的动手能力和空间思维能力，丰富学生的课余生活。2015年至今，魔方社团的规模已全面扩大，从原来的一个社团发展到如今的5 个社团，孩子们在魔方的益智世界中收获了快乐。此后，我们在三、四年级也全面进行了魔方社团建设，每周开设一节魔方课。为了给玩转魔方的学生提供一个展示自我的舞台，2015年1月，我校开展了“第一届魔方大赛”活动。在活动中，魔方小队的成员们小露了一把手，“魔方”两个字印入了望小每个孩子的心中，掀起了玩转魔方的热潮。自此，学校每年都会定期举办形式多样的魔方大赛，至今已经举办了六届。 在学生学习魔方的过程中，有老师提议：能不能把魔方与数学学科教学相结合，让学生因魔方而爱上数学，因趣而学，学而生乐，以乐立志？ 张景中先生在《好玩的数学》丛书序言中写道：“在很多有趣的活动中，数学是幕后的策划者，是游戏规则的制定者。”由于缺乏对数学内涵的挖掘，很多人对魔方爱不释手，却根本意识不到自己是在玩数学。事实上，魔方与数学的关系是非常密切的。魔方不仅是益智玩具，也是一种教学用具，是一个可以变化的空间立体图形，能使小学生形成空间与图形的概念，并对一些数学概念产生直观的理解，方便数学学习。因此，我们决定成立魔方工作室，对魔方和数学学科的融合教学进行研究。 二、我们的实践 1.魔方引入激兴趣 小学生正处于好奇心比较强的阶段，他们很容易被新鲜事物所吸引，注意力集中的时间也不长，传统的“讲解—做题—讲解”教学模式已不足以引起他们的兴趣，开小差的学生此消彼长。为了迎合学生的这一心理特点，课前，我们应找到一个好的切入点来渗透主题。比如，用魔方引入新的课题，让学生带着浓厚的兴趣积极思考，寻求新的知识点。 2.魔方教学明数理 在长方形和正方形的面积计算中，各组学生分别拿出了准备好的五阶魔方。在魔方的某一面上，上面三层一种颜色，下面两层一种颜色。老师提问：“仔细观察这一面，你们发现了什么？如果这里每个小正方形的边长表示1厘米，你们又能得到什么信息？”学生们集中注意
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 高中数学十大难点概念的调查研究高中数学十大难点概念的调查研究 [摘要] 随着我国教育事业的蓬勃发展，在新课程标准的要求下高中数学在原有的基础上也发生了质的飞跃。 数学概念是数学知识体系中的核心环节，为学生的知识构建和数学教育的认知结构的发展发挥着巨大的作用，由此可见，高中数学概念的调查研究在高中数学难点概念教学中中具有举足轻重的作用。 本文研究的主要问题是当前高中数学教师对于高中数学十大难点概念现状调查。 通过问卷调查和课堂听课以及面对面探讨的方法收集出所要研究的原始资料和数据，并将其进行了资料分析和数据处理，从而得出研究的主要结论是，当前高中数学教师已经认识到高中数学的十大难点，但由于教师的数学教育观念和教学态度等方面原因，使其在高中数学十大难点概念的教学中有一定的影响。 本文主要阐述了对于高中数学十大难点概念进行调查研究的必要性以及对于调查结果的理论分析，最后提出关于高中数学十大难点概念教学的一些建议。 [关键词] 高中数学十大难点概念调查研究随着我国教育事业的蓬勃发展，素质教育也日益受到人们的重视，而数学概念教学在素质教育中具有重要的意义。 1/ 7
数学概念是现实世界空间形式和数量关系及其本质属性在思维中的反映，它不仅包含着数学判断、推理、论证以及数学理论体系演化的一切矛盾的萌芽，而且象征着数学的思想和方法。 在课改的春风中新课程标准也揭示了数学概念的形成过程，让学生从概念的现实原形、概念的抽象过程、数学思想的指导作用、形式表达和符号化的运用等多方面理解一个数学概念，使之符合学生主动构建的教育原理。 根据新课程改革的理念和要求，教学内容的各个方面都发生了很大的变化，然而对于高中数学十大难点概念的教学更是难上加难，学生在对这些概念的理解更是困难，这必然造成数学在各学科的教育中成为学生畏难的科目之一。 因此，如何解决高中数学概念中的难点教学，进一步加强学生对于高中数学十大难点概念的理解，成为高中数学教师面临的迫切任务。 由此可见，对于高中数学十大难点概念的调查研究是必要的。 高中数学十大难点概念调查研究的意义数学概念是数学思维的核心和逻辑的起点，是学生认知的基础，是以掌握概念、原理为主要学习目标的高中学生的思维能力、空间想象能力以及分析解决数学问题能力等都得到发展的关键，但学生在学习过程中感到难学，教师在教学过程中感到难教的时候，就出现了数学概念的难点。 在高中数学中存在着几百个数学概念，而这么多的概念中会遇到或多或沙的十大难点概念，这些难点概念不仅使学生普遍难以理解
“魔方与数学”校本课程的开发与实施的实践研究 东市街课题组黄胜波 一、课题提出的背景 2001年7月，国家教育部颁布了《全日制义务教育数学课程标准（实验稿）》，提出了新的教育理念拓展了课程的认识，鼓励地方和学校为基础，设置和开发以提高学生的数学兴趣，满足学生的需要为基础，多样化的校本课程。“魔方与数学”的校本课程的开发有助于突出学校的办学特殊，教师的专业化和个性的成长，有助于对学生进行生动的素质教育，同时它在促进传统数学课程向现代模式改良方面起到积极作用。 景中先生在《好玩的数学》丛书的序言中说“在很多有趣的活动中，数学是幕后的策划者，是游戏规则的制定者”。如果没有特别的介绍，幕后工作者总是不被观众所知。同样的道理，由于缺乏对数学涵的挖掘，很多人对，魔方爱不释手，却根本意识不到自己是在玩数学，甚至包括一些数学老师。“魔方与数学”校本课程的开发正是通过挖掘魔方中的数学元素，让小学生在玩魔方的过程中，教会他们用数学的眼光去看待魔方、用数学的思维和方法解释魔方，自主探究、动手实践，合作交流，在玩魔方的过程中获得广泛的数学活动经验，体会数学的魅力和数学思想方法的应用价值。因此，“魔方与数学”校本课程的开发作为现行数学教学的辅助和补充，具有一定的现实意义。 二、课题研究的设计 （一）课题的概念界定 魔方是一个娱乐性很强的益智玩具，它的发明与发展貌似与数学教育没有联系，多数人甚至是魔方玩家也没意识到它所蕴含的数学原理，家长和小孩也都把它当做开发智力的玩具。但事实上魔方与数学的关系是非常密切的。魔方是一个可以变化的空间立体图形，在玩魔方的过程中它可以使小学生形成空间与图形的概念，并对一些数学概念如变换、群、坐标、组合等有一个直观的理解，方便日后的数学学习。魔方的构造及操作过程蕴含着丰富的数学思维因素，这一点也是玩魔方具有很丰富的层次感和技能技巧性的原因所在。“魔方与数学”课程的开发不仅仅是教小学生技巧性的还原魔方，更重要的是借助魔方让小学生在玩中体会数学知识、数学方法和数学思想，增进小学生对数学的兴趣，从而促进小学生数学的学习，改善数学学习效果。 （二）研究的构思 首先从课程的目标进行切入，然后介绍该课程的适用对象和依据，最后从课程实施的角度，对课程计划、学习方式、教学方式、课程评价等方面做出详细的
⒈ 称苹果 有十筐苹果，每筐里有十个，共100个，每筐里苹果的重量都是一样，其中有九筐每个苹果的重量都是1斤，另一筐中每个苹果的重量都是0.9斤，但是外表完全一样，用眼看或用手摸无法分辨。现在要你用一台普通的大秤一次把这筐重量轻的找出来。 2.砝码 用天平称量物体的重量时，总少不了砝码。用一克、二克、四克、八克……的方法设置砝码，一般人都能想到，但这种方法需要的砝码数量太多，实际完全可以用得少一些。请你重新设计一个方案，只用四个砝码就能用天平称量一至四十克的全部整数克的物体的重量。
3. 招侦察员 某部欲招收一名侦察员,决定先进 行考试。考试的方法是：凡是参加报考的人都关在一间条件较好的房间里，每天有人按时送水送饭，门口有专人看守。谁先从房间里出去，考试就算过关。有人说头疼要去医院，守门人请来了医生；有的说母亲病重，要回去照顾，守门人用电话联系母亲正在上班。其他人也提了不少理由，守门人就是不让他们出去。最后有个人对守门人说了一句话，守门人就放他出去了。这个人说的是什么？ 4. 称零件 有13个零件，外表完全一样，但有一个是不合格品，其重量和其它的不同，且轻重不知。请你用天平称3次，把它找出来。
5. 清理垃圾 有一堆垃圾，规定要由张王李三户人家清理。张户因外出没能参加，留下９元钱做代劳费。王户上午起早干了５小时，李户下午接着干了４小时刚好干完。问王户和李户应怎样分配这９元钱？ 6. 最后剩下谁 1～50 号运动员按顺序排成一排。教练下令：“单数运动员出列！”剩下的运动员重新排队编号。教练又下令：“单数运动员出列！”如此下去，最后只剩下一个人，他是几号运动员？如果教练下的令是“双数运动员出列！”最后剩下的又是谁？
NP完全问题 NP完全问题，是世界七大数学难题之一。NP的英文全称是Non-deterministic Polynomial 的问题，即多项式复杂程度的非确定性问题。简单的写法是NP=P？，问题就在这个问号上，到底是NP等于P，还是NP不等于P。 概述 NP完全问题是不确定性图灵机在P时间内能解决的问题，是世界七大数学难题之一。 NP完全问题排在百万美元大奖的首位，足见他的显赫地位和无穷魅力。 数学上著名的NP问题，完整的叫法是NP完全问题，也即“NP COMPLETE”问题，简单的写法，是NP=P？的问题。问题就在这个问号上，到底是NP等于P，还是NP不等于P。证明其中之一，便可以拿百万美元大奖。 这个奖还没有人拿到，也就是说，NP问题到底是Polynomial（意思是多项式的），还是Non-Polynomial，尚无定论。 NP里面的N，不是Non-Polynomial的N，是Non-Deterministic（意思是非确定性的），P代表Polynomial倒是对的。NP就是Non-deterministic Polynomial的问题，也即是多项式复杂程度的非确定性问题。 非确定性问题详解 什么是非确定性问题呢？有些计算问题是确定性的，比如加减乘除之类，你只要按照公式推导，按部就班一步步来，就可以得到结果。但是，有些问题是无法按部就班直接地计算出来。比如，找大质数的问题。有没有一个公式，你一套公式，就可以一步步推算出来，下一个质数应该是多少呢？这样的公式是没有的。再比如，大的合数分解质因数的问题，有没有一个公式，把合数代进去，就直接可以算出，它的因子各自是多少？也没有这样的公式。 这种问题的答案，是无法直接计算得到的，只能通过间接的“猜算”来得到结果。这也就是非确定性问题。而这些问题通常有个算法，它不能直接告诉你答案是什么，但可以告诉你，某个可能的结果是正确的答案还是错误的。这个可以告诉你“猜算”的答案正确与否的算法，假如可以在多项式时间内算出来，就叫做多项式非确定性问题。而如果这个问题的所有可能答案，都是可以在多项式时间内进行正确与否的验算的话，就叫完全多项式非确定问题。 完全多项式非确定性问题可以用穷举法得到答案，一个个检验下去，最终便能得到结果。但是这样算法的复杂程度，是指数关系，因此计算的时间随问题的复杂程度成指数的增长，很快便变得不可计算了。
魔方分级教材 ★魔方公式基础知识★ F,B,L,R,U,D分别代表魔方的前,后,左,右,上,下六个面,（上黄下白前红后橙左蓝右绿）如图所示： 一个字母代表顺时针转90度，字母加“ ' ”表示逆时针转90度，加“2”表示转180度 单层转：F、B、L、R、U、D，F'、B'、L'、R'、U'、D'，F2、B2、L2、R2、U2、D2 两层转(单层转的同时中间层一起转)：f、b、l、r、u、d，f '、b'、l'、r'、u'、d'，f2、b2、l2、r2、u2、d2 整体转(三层转)：x、y、z，x'、y'、z'，x2、y2、z2【方向对应为x-R，y-U，z-F】 转中层：M、M'、M2 (M的方向同R) 图示：
F B r y'M 注：顺、逆指面对该面看时的转向，故对于B、B'、L、L'、D、D'的转向要特别小心。（以上内容大多摘自三叶虫老师的教程） 开始学习之前，请大家先自行查阅资料了解下列概念：棱块、角块、中心块、面、层、十字、T字形、顶视图等概念，因本教程是黑白打印教程，不好标注，就不再讲解了。好在很简单，大家稍微想想或看看其它资料就能理解。好了，不再废话，让我们开始神奇的魔方之旅吧。 第一级最简单好记的方法 本方法只强调简单好记，预计1——2小时就能学会。 【第一步】完成单面十字架（建议用白色面，本文用白色面作为底部。如果不理解什么是标准十字架，请先自行查阅下相关资料。） 要点：正规的方法是完成单面十字的同时，要对好红橙蓝绿四个面第二层中心块颜色。本方法为了方便新手，将这一步拆解为两个步骤。 步骤一：先在单面架出一个白色的十字。注意点一：只要单面的中心块和四个棱块是白色的就行，其它四个角块是不是白色不必理会。注意点二：为了方便新手，这时十字架先不去对应红橙蓝绿四个面第二层中心块颜色，也就是说，只在白色单面翻出一个十字就可以了。 步骤二：单面十字架完成后再运用下面两个公式来对应中心块颜色，（注意，这时十字架需摆放在上面）。如果还想简单，只用图2公式也行，遇到图1情况，用图2公式就可转化为图2情况。 图1 顶视图相对棱对调:R U2 R′U2 R或者M2 U2 M2 图2 顶视图相邻棱对调: R U′R ′UR或者R′U′R U R′
世界七大数学难题 这七个“世界难题”是：NP完全问题、霍奇猜想、庞加莱猜想、黎曼假设、杨·米尔斯理论、纳卫尔-斯托可方程、BSD猜想。这七个问题都被悬赏一百万美元。 数学大师大卫·希尔伯特在1900年8月8日于巴黎召开的第二届世界数学家大会上的著名演讲中提出了23个数学难题。希尔伯特问题在过去百年中激发数学家的智慧，指引数学前进的方向，其对数学发展的影响和推动是巨大的，无法估量的。 20世纪是数学大发展的一个世纪。数学的许多重大难题得到完满解决，如费马大定理的证明，有限单群分类工作的完成等，从而使数学的基本理论得到空前发展。 2000年初美国克雷数学研究所的科学顾问委员会选定了七个“千年大奖问题”，克雷数学研究所的董事会决定建立七百万美元的大奖基金，每个“千年大奖问题”的解决都可获得一百万美元的奖励。 克雷数学研究所“千年大奖问题”的选定，其目的不是为了形成新世纪数学发展的新方向，而是集中在对数学发展具有中心意义、数学家们梦寐以求而期待解决的重大难题。 2000年5月24日，千年数学会议在著名的法兰西学院举行。会上，97年菲尔兹奖获得者伽沃斯以“数学的重要性”为题作了演讲，其后，塔特和阿啼亚公布和介绍了这七个“千年大奖问题”。克雷数学研究所还邀请有关研究领域的专家对每一个问题进行了较详细的详述。克雷数学研究所对“千年大奖问题”的解决与获奖作了严格规定。每一个“千年大奖问题”获得解决并不能立即得奖。任何解决答案必须在具有世界声誉的数学杂志上发表两年后且得到数学界的认可，才有可能由克雷数学研究所的科学顾问委员会审查决定是否值得获得百万美元大奖。 其中有一个已被解决(庞加莱猜想，由俄罗斯数学家格里戈里·佩雷尔曼破解)，还剩六个。 “千年大奖问题”公布以来，在世界数学界产生了强烈反响。这些问题都是关于数学基本理论的，但这些问题的解决将对数学理论的发展和应用的深化产生巨大推动。认识和研究“千年大奖问题”已成为世界数学界的热点。不少国家的数学家正在组织联合攻关。“千年大奖问题” 将会改变新世纪数学发展的历史进程。 七大难题编辑 [1]NP完全问题 例：在一个周六的晚上，你参加了一个盛大的晚会。由于感到局促不安，你想知道这一大厅中是否有你已经认识的人。宴会的主人向你提议说，你一定认识那位正在甜点盘附近角落的女士罗丝。不费一秒钟，你就能向那里扫视，并且发现宴会的主人是正确的。然而，如果没有这样的暗示，你就必须环顾整个大厅，一个个地审视每一个人，看是否有你认识的人。 生成问题的一个解通常比验证一个给定的解时间花费要多得多。这是这种一般现象的一个例子。与此类似的是，如果某人告诉你，数13717421可以写成两个较小的数的乘积，