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