今天才听说了这样一个有趣的命题：如果一个矩形可以分割为若干个小矩形，每个小矩形都有至少一边为整数长，则原矩形同样有至少一个长度为整数的边。换句话说，用至少有一边的长度是整数的小矩形拼成一个大矩形，大矩形也有至少一条整数长的边。这个命题看似简单但却很难证明，更准确地说应该是很难想到证明方法。而有趣就有趣在，这个命题的证明方法出奇的多，从图论方法到数论方法，每个证明都相当巧妙。
我们所要介绍的第一个证明是我觉得最巧妙的证明方法。证明的关键在于下面这个引理：像国际象棋棋盘一样对整个平面黑白染色，那么与两坐标轴平行放置且至少一边长为偶数的矩形一定覆盖了相同面积的黑色区域和白色区域。原因很简单，看上图，该矩形中的每一个（长度为偶数个单位的）横条显然都覆盖了相同面积的黑白两色区域。
下面给出一种算法，该算法只需要使用加法运算和比较运算就可以求出n个数的最小公倍数：每一次操作都把当前最小的那个数加上它的初始值，直到所有数都相等为止。下面这个列表显示了用这个算法寻找30, 12, 18三个数的最小公倍数的全过程。初始时12是三个数中的最小数，于是该数加上12；接下来18成了最小的数，于是该数加上18变成了36；此时第二个数24又变成了最小数，于是再加上其对应的初始值12；以此类推直到三个数都变成相同的数180为止，这个180就是30, 12, 18的最小公倍数。
30 12 18
30 24 18
30 24 36
30 36 36
60 36 36
60 48 36
60 48 54
60 60 54
60 60 72
90 60 72
90 72 72
90 84 72
90 84 90
90 96 90
120 96 90
120 96 108
120 108 108
120 120 108
120 120 126
150 120 126
150 132 126
150 132 144
150 144 144
150 156 144
150 156 162
180 156 162
180 168 162
180 168 180
180 180 180
这个算法为什么是正确的呢？它有什么实际用途呢？
下面这个问题出自The American Mathematical Monthly (Vol.75, No.3.(Mar.,1968), pp.299-301)：
给定一个有限长的非负整数序列。一次操作是指把数列中的每个数替换为它右边比它小的数的个数。对该数列不断进行这个操作。证明总有一个时刻该数列将不再发生改变（即此时每个数都恰好等于它右边比它小的数的个数）。
下面是一个实际的例子。这个数列在第四次操作之后进入循环，不再发生改变。
5, 44, 19, 6, 49, 1, 27, 19, 50, 20
1, 6, 2, 1, 4, 0, 2, 0, 1, 0
3, 8, 5, 3, 5, 0, 3, 0, 1, 0
4, 8, 6, 4, 5, 0, 3, 0, 1, 0
5, 8, 7, 5, 5, 0, 3, 0, 1, 0
5, 8, 7, 5, 5, 0, 3, 0, 1, 0
………………..
对于哪些n，存在一个1到n-1的排列S_1, S_2, …, S_n-1，使得T_1, T_2, …, T_n-1也是一个1到n-1的排列，其中，
T_1 = S_1 mod n,
T_2 = (S_1 + S_2) mod n,
T_3 = (S_1 + S_2 + S_3) mod n,
…….
T_n-1 = (S_1 + S_2 + … + S_n-1) mod n.
射影几何太科学了！太科学了！以后我要慢慢写进Blog里。这里说一个《什么是数学》中射影几何章节中的一个小插曲，和射影几何本身没太大关系：纸上两点A和B，它们之间的距离大于直尺的长度。你如何只用直尺作出过这两点的连线？注意，你只能使用笔和直尺，不能借助圆规等其它工具。
首先让我们回顾一下射影几何中的Desargues定理。Desargues定理描述了一个由简单的点和线所构成的美妙的关系：平面上的两个三角形的对应顶点的连线共点，则对应边的交点共线。你可以多画几个图来验证这一结论，这里不再介绍完整的证明了。另外，虽然题目中的直尺不能连接距离太远的两点，但别忘了直尺可以无限延长一条已有的线段，你只需要不断重复“延长 – 描新点”的步骤就可以了。