Home Văn Học Khảo Luận Thơ và Toán

Thơ và Toán PDF Print E-mail
Tác Giả: Võ Văn Rân   
Thứ Hai, 20 Tháng 4 Năm 2009 02:02

 Có người bạn ở Úc châu email cho tôi 2 bài toán, kèm theo sau email có những bài thơ xướng họa, không những tác giả của các bài thơ xướng họa nầy giỏi toán mà thơ cũng rất hay. THƠ và TOÁN là hai chất liệu đã có sẵn trong mỗi người Việt nam chúng ta, xin kính chuyển đến quý vị và quý bạn cùng thưởng lãm, đồng thời tham gia làm toán và xướng họa cho vui, môn toán đâu phải khô khan như người ta tưởng

Bài 1:

Trai lỡ lứa 5 đứa một đồng,

Gái chưa chồng, 5 đồng một đứa,

Con nít nằm ngửa, 2 đứa 5 đồng.

Tôi giờ có tấm giấy “cents” (100 đồng).

Muốn mua trăm đứa, chia “đồng” ra sao?

Bài 2

Trăm con trâu, ăn trăm bó cỏ

Trâu đứng ăn 5

Trâu nằm ăn 3

Trâu già 3 con ăn một bó

Bài hai phương trình ba ẩn số

Những mong ai, tìm hộ mỗi nhóm trâu

Thay vì làm toán, các anh chị lại làm thơ xướng họa thật tuyệt vời, không phải các anh chị bó tay, hay dở toán đâu, mà các anh chị chưa quen với loại toán nầy, ngay cả các Giáo sư toán của các trường Đại học danh tiếng vẩn bó tay trước những bài toán, hoặc những phương trình thuộc dạng nầy, còn gọi là “DIOPHANTINE EQUATONS” như các phương trình sau đây

                                   “xn + yn = czn”,“axn + byn = czn”  ....n > 2
 
Khi đọc các bài thơ xướng họa phải nói rằng các anh chị rất giỏi toán mới đúng

Sau đây là bài xướng “HỌC TOÁN” quý vị thì rất rành thơ Đường luật, bảy chữ tám câu, cũng như cách xướng họa như thế nào rồi, còn các bạn trẻ, có bạn cũng chưa rành, nên tôi xin phép trình bày sơ qua luật xướng họa, nếu có sai xin quý vị chỉ giáo cho, để các bạn dể hiểu:

Bài xướng dưới đây các chữ vầng ở cuối

câu 1 là “nay”, câu 2 là “bày”, câu 4 là “quay”, câu 6 là “dày” và câu 8 “tay” 

Học Toán

Muốn viết phương trình mấy bữa nay

Tìm đâu ẩn số để trưng bày

Đạo hàm chẳng thuộc đường sao vẽ

Lượng giác chưa rành trục cứ quay

Cố hiểu tích phân trăm đoạn khó

Rán thông ma trận chục chương dày

Đổi qua hình học không gian đảo

Lỡ mộng tung hoành chịu trắng tay

th - Shiroi

Bài họa các bạn cũng giữ nguyên các chữ trên và đúng vị trí từng câu

Câu 1 là “nay”, câu 2 là “bày”, câu 4 là “quay”, câu 6 là “dày” và câu 8 “tay”. Các bạn xem các bài họa dưới đây sẽ thấy, không những hay mà còn rất giỏi toán mới làm được những bài thơ như vậy

Mời quý vị và các bạn đọc các bài họa

Giải toán

Bộ đề hình học giải hôm nay

Diện tích chu vi thiệt khó bày

Tam giác cân đều tâm thẳng cắt

Lục lăng lồi lõm góc bù quay

Kẽ đường tiệm cận xem hơi ngắn

Chia lớp vi phân sợ quá dày

Toạ độ véc tơ hàm tuyến tính

Thế vào cực trị đứng xoa tay

Ái Hoa

Bó tay

Môn toán ngồi nghiền nửa tháng nay

Đại hình lượng giác hỏi ai bày

Khai căn số lẻ sin nào thấy

Đảo góc chia đôi cos chửa quay

Định lý Ta Go tìm quá mỏi

Phương trình Đề Các viết thêm dày

Liếc qua mặt phẳng bài sơ cấp

Thể tích không sành vội bó tay.

NT-3/3/2009

Kiếm số ẩn

Định vẽ đường cong buổi sáng nay

Tìm ra quỹ tích để khơi bày

Vòng tròn có sẵn không cần kiếm

Vị tự qua rồi khỏi thử quay

Nghịch đảo luôn tìm ba góc ẩn

Không gian chẳng kể mấy bao dày

Hoành ngang tung đứng chia trên dưới

Hàm số theo hoài cũng thiếu tay

Gia Linh

BÍ TOÁN

Đau đầu số học cả chiều nay

Lượng giác u mê chẳng dám bày

Chẵn lẻ modun còn rối quẫn

Đơn toàn ánh xạ cứ cuồng quay

Vi phân biến đổi hàm cao thấp

Biểu thức tương đương chữ đặc dày

Túc lí bài trung logic nghẽn

Giai thừa quy nạp vượt tầm tay

Trần Nguyễn

19 muội coi chừng hông phải bị quỳ vỏ mít đội sầu riêng đâu, mà quỳ sầu riêng đội trái mít đó

Vui thôi 19 muội, 9 tỷ chỉ biết có vài chữ, mà tài lanh ra bài xướng, bây giờ mới thê thảm nè

Học toán

Đâu là giới hạn chép hôm nay

Đẳng thức bình phương giấy nháp bày

Cấp số nhân đều căn bậc nghẽn

Nguyên hàm lấy trật lũy thừa quay

Chắn cung phân giác tìm đường cận

Vẽ tuyến quy tâm ráp góc dày

Vô nghiệm to po rời rạc quá

Tiên đề thi rớt chắc trong tay

th - Shiroi

Kakaka vừa được học Toán vừa được ăn mít dí sầu riêng! ...

NGỚ TOÁN

Dốt toán ngồi thừ cả buổi nay

Trừ chia nhân cộng thiệt ai bày

Tiên đề lớ ngớ câu xoay ngược

Đẳng thức mù mờ chữ múa quay

Vẽ hỏng dây cung tù hoá nhọn

Tìm sai mặt khối mỏng ra dày

Giản đồ thách đố giao hay hội

Tập rỗng tìm hoài mỏi cả tay

Trần Nguyễn

Thi Toán  

Sách toán không ngừng gạo hổm nay

Ghét o hóc búa cuộc thi bày !

Phương trình giải nghiệm nhừ phen xoá

Mẫu số quy đồng mỏi lượt quay

Bất biến chứng minh vừa gỡ tạp

Vô biên lý luận lại đeo dày

Hên hằng đẳng thức còn ghi nhớ

Đủ điểm mong người lượng nới tay

Vntvnd

Bài toán nhiều ẩn số thuộc phương trình bậc nhất  (n = 1)

Trở lại 2 bài toán ở trên

Bài 1:

Trai lỡ lứa 5 đứa một đồng,

Gái chưa chồng, 5 đồng một đứa,

Con nít nằm ngửa, 2 đứa 5 đồng.

Tôi giờ có tấm giấy “cents” (100 đồng).

Muốn mua trăm đứa, chia “đồng” ra sao?

Thông thường 3 ẩn số phải có 3 phương trình chúng ta mới giải được, ở đây 3 ẩn số là Trai, Gái và Con nít mà chúng ta chỉ có 2 phương trình

Phương trình 1

                                   1đứa x  Trai + Gái + con Nít = 100 đứa

Phương trình 2

                1đồng  x 1/5xTrai + 5xGai + 5/2xconNit = 100 đồng

Chúng ta có cầm bút, ngồi xuống làm toán thì mới thấy khó, chứ đọc sơ qua thì chưa thấy được, thế mà các cụ ta ngày xưa, lúc trà dư tửu hậu, thường đem loại toán nầy ra để thử tài tính toán của nhau, không biết các cụ có phương pháp nào để tính không, nếu tính rợ thì phải nói các cụ là số một

Tính rợ thì bài toán trên có đáp số:

Trai      75 đứa

Gái        9 -

Con nít16 -

Bài 2

Trăm con trâu, ăn trăm bó cỏ

Trâu đứng ăn 5

Trâu nằm ăn 3

Trâu già 3 con ăn một bó

Bài hai phương trình ba ẩn số

Những mong ai, tìm hộ mỗi nhóm trâu

Bài nầy cũng tương tự bài trên, chỉ thay đổi danh xưng các ẩn số phải tìm, và các số liệu để có đáp số khác với bài trên

Trong quyển “TOÁN HỌC XƯA và NAY” tôi có trình bày phương pháp để giải, ở trên khoa học và đời sống cũng có nói đôi ba lần, nếu áp dụng để giải thì ta có được một số kết quả sau

Đáp số

Trâu đứng                                Trâu nằm                               Trâu già

 12                                        4                                          84

  8                                        11                                          81

  4                                        18                                          78

Bài toán trở nên khó hơn, nếu chúng ta tăng ẩn số lên, và số phía sau phương trình (vế phải của pt) không phải là 100, mà tăng lên 500, 700, 1001, 2003, hay 4005 v.v.  và v.v.

Ví dụ: Quà Tết

Có 4005 gói quà Tết với 4005 thiếu nhi được chia như sau

2 tuổi trở xuống 7 em nhận 3 gói quà

3 – 4 tuổi 5 em 9 gói quà

5 – 7 tuổi 3 em nhận 13 gói quà

8 – 10 tuổi 3 em nhận 7 gói quà

11- 13 tuổi 1 em nhận 5 gói -

14- 15 tuổi 7 em nhận 11 gói -

Hỏi mỗi lứa tuổi có mấy em ??

Bài toán nầy có 6 ẩn số, nhưng chỉ có 2 phương trình, nên khó hơn 2 bài toán ở trên

ẩn số 1 = 2 tuổi trở xuống,

ẩn số 2 = 3 – 4 tuổ,

ẩn số 3 = 5 – 7 tuổi,

ẩn số 4 = 8 – 10 tuổi,

ẩn số 5 = 11- 13 tuổi,

ẩn số 6 = 11- 13 tuổi

ẩn số 1 + ẩn số 2 + ẩn số 3 + ẩn số 4 + ẩn số 5 + ẩn số 6 = 4005

2 phương trình và số sau (về phải của phương trình) là 4005, quá lớn không tài nào tính rợ được

Chúng ta chưa dừng lại ở 5, 6 hay 7 ẩn số mà còn tiến xa hơn, Do đó phải có phương pháp chung để chúng ta giải các bài toán nầy, trong lúc chờ các nhà Toán học tìm ra phương pháp chung để chúng ta giải, thì tôi có đưa ra các phương pháp rất bình dân, trong quyển “TOÁN HỌC XƯA và NAY” đáp ứng được những yêu cầu của chúng ta

Phương trình ba ẩn số bậc n  (n ≥ 2)

Ở trên là các phương trình bậc nhất có nhiều ẩn số, chúng ta đã gặp khó khăn, bây giờ chúng ta bước  sang các phương trình có ba ẩn số, bậc n  (n ≥ 2)

Ví dụ: Giải phương trình

                                     ax3 + by3 = cz3

hoặc

                                     ax4 + by4 = cz4

 

Các phương pháp nầy hiện nay các nhà toán học chưa tìm ra phương pháp giải, tôi cũng đã cố gắng tìm ra phương pháp, để Sinh viên khi gặp phương trình tương tự như vậy là giải được ngay

Như phương trình

                                     ax13 + by13 = cz13

Muốn giải ta phải chọn các giá trị của các cơ số  a, b, c thế nào cho phương trình có nghiệm nguyên:

              a∙x13  +   b∙y13   =  c∙z13

ở đây ta chọn các giá trị các cơ số

a = 8192,    b = 65514541,   c = 96889010407

thay vào phương trình trên ta có

           8192∙x13  +   65514541∙y13   =  96889010407∙z13

Bây giờ đến giải phương trình trên tìm giá trị  x, y, z là số nguyên

Chúng ta viết lại phương trình Diophantus
 
 8192∙x13  +   65514541∙y13   =  96889010407∙z13

Sang dạng     xn  +   yn   =  zn

Rồi áp dụng Phương pháp

ζ(s)  =   1

ζ(1)  ≠   0

ta sẽ có các giá trị của  x và y theo z như sau

Thử lại để biết các giá trị vừa tìm có đúng là nghiệm của pt không:

Thay thế giá trị của  x, y, z, mới tìm vào phương trình

 8192∙x13  +   65514541∙y13   =  96889010407∙z13

8192 ∙ 6313  +   65514541∙ 4213   =  96889010407 ∙ 2413

Cộng vế trái của phương trình

8192 ∙ 6313  +   65514541∙ 4213   =84922087747184192618514874368

Khai triển vế phải của phương trình ta có:

              96889010407 ∙ 2413   =   84922087747184192618514874368

So sánh 2 vế của pt ta thấy bằng nhau

Các giá trị của x, y, z vừa tìm đúng là nghiệm của phương trình Diophantus

              a∙x13  +   b∙y13   =  c∙z13

Đáp số:a = 8192,    b = 65514541,   c = 96889010407

            x = 63,        y = 42,               z = 24

phương trình trên còn có vô số nghiệm khác

Chúng ta tiếp tục phương trình với 4, 5, 6 ẩn số trở lên,  bậc n (n>2)

   Phương trình có dạng:

                   a∙ vn +  b∙ xn + c∙ yn   =d∙zn 

Với n > 2 như phương trình Diophantus  sau đây:

           a∙ v8 +  b∙ x8 + c∙ y8   =d∙z8 

Chúng ta thử tìm giá trị của v, x, y, z nguyên, nghiêm của phương trình Diophantus trên

                        Giải

Muốn giải loại pt nầy rất khó, phải có phương pháp mới giải được

                   Đầu tiên là:

1)  Viết phương trình

Chọn các giá trị các cơ số a, b, c, d  để phương trình có nghiệm nguyên theo yêu cầu

 a∙ v8 +  b∙ x8 + c∙ y8   =d∙z8

Có rất nhiều phương pháp để viết và giải phương trình đa ẩn số nầy. Cũng như trên zeta function ζ(s) có thể giúp chúng ta viết và tìm các ẩn số.

Tỷ dụ: ζ(s)  =   (7/12)8 + (5/12)8 

Chúng ta tìm được giá trị của  a, b, c, d sau đây:

a   =   429981696, 

b   =   415882107                          

c   = 2149                                                          

d   =   6155426                                                        

Thay các giá trị của cơ số vào phương trình ta có phương trình chúng ta muốn viết

429981696∙ v8 + 415882107∙ x8 + 2149∙ y8  =  6155426∙z8 

2)  Tìm giá trị của  v, x, y, z

Giải phương trinh theo phương pháp

ζ(s)  =   1

ζ(1)  ≠   0,

chúng ta có giá trị  v, x, y, z sau đây:

v   =   49

x   =35

y   =105

z   =84

Thay giá trị  v, x, y, z, vừa tìm vào phương trình để thử lại :

429981696∙498 + 415882107∙358 +2149∙1058 = 6155426∙848 

Cộng vế trái ta có:

429981696∙498 + 415882107∙358 + 2149∙1058  

                                  =15257817049008884023296

Triển khai vế phải

           6155426∙848   =15257817049008884023296

So sánh 2 vế của phương trình chúng ta thay các nghiệm vừa tìm là nghiệm của pt

429981696∙v8 + 415882107∙x8 + 2149∙y8  =  6155426∙z8 

Đáp số

a   =   429981696                         v   =   49

b   =   415882107                         x   =35

c   = 2149                                  y   =105

d   =   6155426                              z   =84

Còn rất nhiều phương trình và phương pháp giải khác, nhưng trong phạm vi bài báo tôi chỉ viết đơn giản để có kết quả, và xin dừng lại ở đây, khi nào có dịp sẽ trình bày thêm

Những phương pháp mới nầy đã được các nhà Toán học trên Thế giới đón nhân rất nhiệt tình, ngay cả các trường Đại học ở Hoa kỳ cũng đón nhận, giới thiệu đến các Giáo sư toán để làm cơ sở cho việc soạn sách giáo khoa toán cho sinh viên Đại học và hậu Đại học, như các Đại học chuyên Toán ở Anh và Do Thái đã làm từ năm 2005 

Đây cũng là niền vui chung cho người VN chúng ta, chứ không riêng cho cá nhân tôi.

Võ Văn Rân