鴿籠原理
波薩在證明過程中用到在數學上稱為鴿籠原理(PigeonholePrinciple)的東西。這原理是這樣說的:如果把n+1個東西放進n個盒子里,有一些盒子必須包含zui少2個東西。 有高六層的鴿籠,每一層有四個間隔,所以總共有6×4=24個鴿籠。我放進25只鴿進去,你一定看到有一個鴿籠會有2只鴿要擠在一起。
鴿籠原理就是這么簡單,3歲以上的小孩子都會明白。
可是這原理在數學上卻是有很重要的應用。
在19世紀時一個名叫狄利克雷(Dirichlet 1805—1859)的數學家,在研究數論的問題時zui早很巧妙運用鴿籠原理去解決問題。后來德國數學家敏古斯基(Minkowski 1864—1909)也運用這原理得到一些結果。
到了20世紀初期杜爾(A.Thue 1863—1922)在不知道狄利克雷和敏古斯基的工作情況下,很機巧地利用鴿籠原理來解決不定方程的有理數解的問題,有12篇論文是用到這個原理。
后來西根(C.L.Siegel,1896—?)利用杜爾的結果發現了稱為西根引理的東西,這引理(Lemma)是在研究超越數時是zui基本必用的工具。
因此讀者不要小看這個看來簡單的原理,你如果善于運用是能幫助你解決一些數學難題的。