1 00:00:07,603 --> 00:00:11,000 這看起來像是一堆整齊、 精心排列的數字 2 00:00:11,000 --> 00:00:14,506 其實是個數學百寶箱 3 00:00:14,506 --> 00:00:18,654 印度數學家稱之為「須彌山之梯」 4 00:00:18,654 --> 00:00:21,131 在伊朗稱作「海亞姆三角形」 5 00:00:21,131 --> 00:00:23,738 在中國稱作「楊輝三角」 6 00:00:23,738 --> 00:00:28,033 對多數西方世界來說, 它是「帕斯卡三角形」 7 00:00:28,033 --> 00:00:31,085 由法國數學家 布萊茲·帕斯卡 而得名 8 00:00:31,085 --> 00:00:35,234 似乎有些不公平, 他的研究時間明顯較晚 9 00:00:35,234 --> 00:00:37,476 但他仍有許多貢獻 10 00:00:37,476 --> 00:00:42,270 究竟是什麼讓世界上的數學家 如此感興趣呢? 11 00:00:42,270 --> 00:00:46,124 簡單來說,它充滿了許多型式和秘密 12 00:00:46,124 --> 00:00:49,428 首先且最重要的, 有個產生三角形的型式 13 00:00:49,428 --> 00:00:54,477 從 1 開始,然後想像它的左右各有一個 0 14 00:00:54,477 --> 00:00:58,592 將它們兩兩相加,便能得到下一列 15 00:00:58,592 --> 00:01:02,066 然後不斷的重複 16 00:01:02,066 --> 00:01:05,784 繼續下去,你會得到像這樣的東西 17 00:01:05,784 --> 00:01:09,325 按理來說,帕斯卡三角形是無限大的 18 00:01:09,325 --> 00:01:18,904 每一列對應到二項式 (x+y)^n 展開時的係數 19 00:01:18,904 --> 00:01:21,307 n 代表列數 20 00:01:21,307 --> 00:01:23,746 從 0 開始算起 21 00:01:23,746 --> 00:01:26,552 所以,當 n=2 並將式子展開 22 00:01:26,552 --> 00:01:31,107 你會得到 (x^2) + 2xy + (y^2) 23 00:01:31,107 --> 00:01:34,023 其係數,即在變數前的數字 24 00:01:34,023 --> 00:01:38,397 與帕斯卡三角形裡 對應列的數字完全吻合 25 00:01:38,397 --> 00:01:43,256 同樣地,當 n=3 時 展開會得到這樣的係數 26 00:01:43,256 --> 00:01:48,493 所以,要查詢所有係數時, 這三角形是快又簡單的方式 27 00:01:48,493 --> 00:01:50,037 還不止這樣 28 00:01:50,037 --> 00:01:52,897 譬如,個別把每列的數字加起來 29 00:01:52,897 --> 00:01:56,039 你會得到連續的 2 的次方 30 00:01:56,039 --> 00:02:01,221 或是將其中一列作十進位展開 31 00:02:01,221 --> 00:02:07,835 也就是說 第二列就變成 (1x1) + (2x10) + (1x100) 32 00:02:07,835 --> 00:02:12,111 會得到 121,也就是 11^2 33 00:02:12,111 --> 00:02:15,872 看看如果對第六列也這樣做, 會發生什麼事 34 00:02:15,872 --> 00:02:25,136 總和是 1,771,561, 也就是 11^6,以此類推 35 00:02:25,136 --> 00:02:27,890 除此之外也有幾何的運用 36 00:02:27,890 --> 00:02:29,691 看一下對角線 37 00:02:29,691 --> 00:02:34,117 最前面兩個不怎麼有趣:全都是 1, 再來就是正整數 38 00:02:34,117 --> 00:02:36,656 即是所謂的自然數 39 00:02:36,656 --> 00:02:40,707 但下一個對角線數字就是三角形數 40 00:02:40,707 --> 00:02:42,783 因為如果拿這些數目的點 41 00:02:42,783 --> 00:02:46,389 你可以把它們組成一個個正三角形 42 00:02:46,389 --> 00:02:49,307 下一條對角線是四面體的數字 43 00:02:49,307 --> 00:02:54,622 因為同樣地, 你能用這數目的球堆出四面體 44 00:02:54,622 --> 00:02:57,996 或這樣,把奇數的部分上色 45 00:02:57,996 --> 00:03:00,881 當三角形還小時,看起來不怎麼樣 46 00:03:00,881 --> 00:03:03,298 但若是加到好幾千列 47 00:03:03,298 --> 00:03:07,439 會得到一個碎形, 稱為「謝爾賓斯基三角形」 48 00:03:07,439 --> 00:03:10,756 這三角形不只是個數學的藝術 49 00:03:10,756 --> 00:03:12,742 它也相當的實用 50 00:03:12,742 --> 00:03:18,571 尤其在組合數學領域裡的 機率和計算 51 00:03:18,571 --> 00:03:20,454 假設,你想要有 5 個小孩 52 00:03:20,454 --> 00:03:22,270 想知道理想中的家庭 53 00:03:22,270 --> 00:03:26,590 有 3 個女孩和 2 個男孩的機率 54 00:03:26,590 --> 00:03:28,388 在二項式展開中 55 00:03:28,388 --> 00:03:32,116 相當於女加男的 5 次方 56 00:03:32,116 --> 00:03:33,660 所以我們看第五列 57 00:03:33,660 --> 00:03:37,131 第一個數字 代表有 5 個女孩的可能性 58 00:03:37,131 --> 00:03:39,929 最後一個數字 代表有 5 個男孩的可能性 59 00:03:39,929 --> 00:03:42,692 而第三個數字就是我們要找的 60 00:03:42,692 --> 00:03:46,642 整列所有可能性總和 當中的 10 個可能性 61 00:03:46,642 --> 00:03:51,490 因此機率為 10/32,也就是 31.25% 62 00:03:51,490 --> 00:03:55,316 或是你隨機在 12 個朋友中 63 00:03:55,316 --> 00:03:57,084 挑出 5 人組籃球隊 64 00:03:57,084 --> 00:04:00,102 總共會有多少種五人組合呢? 65 00:04:00,102 --> 00:04:05,062 在組合數學術語中, 這問題的用語表達是 12 取 5 66 00:04:05,062 --> 00:04:07,237 可用此公式算出 67 00:04:07,237 --> 00:04:11,708 或是你可查三角形第 12 列的第 6 個數字 68 00:04:11,708 --> 00:04:13,383 得到你要的答案 69 00:04:13,383 --> 00:04:15,079 帕斯卡三角形中的諸多型式 70 00:04:15,079 --> 00:04:19,387 是由數學優雅交織而成的驗證 71 00:04:19,387 --> 00:04:23,271 至今仍為我們揭開新的秘密 72 00:04:23,271 --> 00:04:27,422 舉例來說, 數學家們最近找到一個方法來展開 73 00:04:27,422 --> 00:04:30,019 像這樣的多項式 74 00:04:30,019 --> 00:04:31,758 接下來會有怎樣的發現呢? 75 00:04:31,758 --> 00:04:34,097 就要看你囉! 76 00:04:34,102 --> 00:04:39,822 翻譯:Kelly Liu