数学史第八讲:19世纪的代数
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近世代数发展简史引言概述:近世代数是数学中一个重要的分支,它涉及了数与符号的关系、方程的解法以及数学结构的研究。
本文将从四个方面介绍近世代数的发展历程。
一、代数符号的引入1.1 数与符号的关系- 在古代,数学主要是以文字和图形的形式进行表达和计算,缺乏统一的符号体系。
- 16世纪,法国数学家维阿尔提出了使用字母表示数的概念,为代数符号的引入奠定了基础。
1.2 代数运算的规则- 17世纪,法国数学家笛卡尔提出了代数运算的规则,如加法和乘法的分配律、结合律等。
- 他还发展了解方程的方法,将代数从几何中独立出来,为代数学的独立发展奠定了基础。
1.3 代数的形式化- 18世纪,德国数学家高斯和拉格朗日等人进一步发展了代数的形式化。
- 他们提出了复数的概念,引入了虚数单位i,从而解决了一些无解的方程,推动了代数学的发展。
二、线性代数的兴起2.1 矩阵与行列式- 19世纪,英国数学家哈密顿提出了矩阵的概念,为线性代数的发展奠定了基础。
- 同时,日本数学家行列式的研究也为线性代数的发展做出了重要贡献。
2.2 线性变换与线性空间- 20世纪初,德国数学家埃米尔·诺特发展了线性变换的理论,引入了线性空间的概念。
- 他的工作为现代代数学的发展提供了重要的数学工具。
2.3 线性代数的应用- 线性代数的理论不仅在数学中有着广泛的应用,还在物理学、计算机科学等领域起着重要作用。
- 线性代数的研究成果为解决实际问题提供了有力的工具。
三、群论的发展3.1 群的概念与性质- 19世纪末,法国数学家勒贝格提出了群的概念,研究了群的性质和运算规则。
- 他的工作为群论的发展奠定了基础。
3.2 群的分类与应用- 20世纪初,德国数学家费尔巴哈提出了有限群的分类问题,为群论的发展做出了重要贡献。
- 群论的应用广泛涉及数学、物理学、密码学等领域。
3.3 群论的深入研究- 20世纪,群论的研究进一步深入,涉及了有限群、无限群、拓扑群等多个方向。
林寿数学史教案-第十讲:19世纪的分析第一篇:林寿数学史教案-第十讲:19世纪的分析第十讲:19世纪的分析1、分析的严格化经过近一个世纪的尝试与酝酿,数学家们在严格化基础上重建微积分的努力到19世纪初开始获得成效。
1.1 分析的算术化所谓分析是指关于函数的无穷小分析,主要贡献归功于柯西(法,1789-1857年)和魏尔斯特拉斯(德,1815-1897),前者著有《分析教程》(1821)、《无穷小分析教程概论》(1823)和《微分学教程》(1829),后者创造了ε-δ语言,是“现代分析之父”。
1837年狄里克雷(德,1805-1859年)的函数定义。
魏尔斯特拉斯简介。
1.2 实数理论19世纪60年代魏尔斯特拉斯提出“单调有界原理”,康托、戴德金各自独立地给出了无理数定义,建立了严格的实数论。
实数的定义及其完备性的确立,标志着由魏尔斯特拉斯倡导的分析算术化运动大致宣告完成。
1.3 集合论康托(德,1845-1918年),1874年发表了“关于一切代数实数的一个性质”,引入了无穷的概念。
康托简介。
2、分析的拓展 2.1 复变函数论在18世纪后半叶到19世纪初,开始了复函数的偏导数与积分性质的探索。
复分析真正作为现代分析的一个研究领域是在19世纪建立起来的,主要奠基人:柯西(法,1789-1857年)、黎曼(德,1826-1866年)和魏尔斯特拉斯(德,1815-1897年)。
柯西建立了复变函数的微分和积分理论。
1814年、1825年的论文《关于积分限为虚数的定积分的报告》建立了柯西积分定理,1826年提出留数概念,1831年获得柯西积分公式,1846年发现积分与路径无关定理。
柯西简介。
背景:波旁王朝、捷克简史、哈布斯堡王朝、拿破仑三世、欧洲1848年革命。
黎曼的几何观点,引入“黎曼面”的概念。
1851年博士论文《单复变函数一般理论基础》,建立了柯西-黎曼条件、黎曼映射定理。
魏尔斯特拉斯于19世纪40年代,以追求绝对的严格性为特征,建立了幂级数基础上的解析函数理论,解析开拓。
数学史话线性代数发展史简介数学史话—线性代数发展史简介一门科学的历史是那门科学中最宝贵的一部分,因为科学只能给我们知识,而历史却能给我们智慧。
傅鹰数学的历史是重要的,它是文明史的有价值的组成部分,人类的进步和科学思想是一致的。
F. Cajori从事数学研究,发现新的定理和技巧是一回事;而以一种能使其他人也能掌握的方式来阐述这些定理和技巧则又是一回事。
学习那些伟大的数学家们的思想,使今天的学生能够看到某些论题在过去是怎样被处理的。
V. Z.卡兹数学不仅是一种方法、一门艺术或一种语言,数学更主要的是一门有着丰富内容的知识体系,其内容对自然科学家、社会科学家、哲学家、逻辑学家和艺术家十分有用,同时是影响政治家和神学家的学说。
M(Kline一、了解数学史的重要意义数学是人类文明的一个重要组成部分,是一项非常重要的人类活动。
与其他文化一样,数学科学是几千年来人类智慧的结晶。
在学习数学时,我们基本是通过学习教材来认识这门学科的。
教材是将历史上的数学材料按照一定的逻辑结构和学习要求加以重组、取舍编撰而成,因此,数学教材往往舍去了许多数学概念和方法形成的实际背景、演化历程以及导致其演化的各种因素。
由于数学发展的实际情况与教材的编写体系有着许多不同,所以,对数学教材的学习,往往难以了解数学的全貌和数学思想产生的过程。
正因为如此,许多人往往把数学当成了枯燥的符号、无源的死水,学了很多却理解得很少。
数学和任何一门科学一样,有着自身发展的丰富历史,是积累性的科学。
数学的发展历史展示了人类追求理想和美好生活的力量,历史上数学家的成果、业绩和品德无不闪耀着人类思想的光辉,照亮着人类社会发展和进步的历程。
通过了解一些数学史,可以使我们了解数学科学发生、发展的规律,通过追溯数学概念、思想和方法的演变和发展过程,探究数学科学发展的规律和文化内涵,帮助我们认识数学科学与人类社会发展的互动关系以及数学概念和方法的重要意义。
二、代数学的历史发展情况数学发展到今天,已经成为科学世界中拥有一百多个主要分支学科的庞大的“共和国”。
8、十九世纪的数学十九世纪是数学史上创造精神和严格精神高度发扬的时代。
复变函数论的创立和数学分析的严格化,非欧几何的问世和射影几何的完善,群论和非交换代数的诞生,是这一世纪典型的数学成就。
它们所蕴含的新思想,深刻地影响着二十世纪的数学。
十九世纪数学发展的概貌十八世纪数学发展的主流是微积分学的扩展,它与力学和天文学的问题紧密相联。
微积分的运用使这些自然科学领域迅猛发展,至十八世纪末,它们达到了一种相对完美的程度。
然而,将数学和这些自然科学基本上视为一体的观念,使当时一些著名的数学家,如拉格朗日、欧拉、达朗贝尔等对数学的前途产生了悲观情绪,他们觉得数学泉源已近枯竭。
而实际上,此时的数学正处于兴旺发达的前夜:18世纪的数学家忙于获取微积分的成果与应用,较少顾及其概念与方法的严密性,到十八世纪末,为微积分奠基的工作已紧迫地摆在数学家面前;另一方面,处于数学中心课题之外的数学分支已积累了一批重要问题,如复数的意义、欧式几何中平行公设的地位,高次代数方程根式解的可能性等,它们大都是从数学内部提出的课题;再者,自十八世纪后期开始,自然科学出现众多新的研究领域,如热力学、流体力学、电学、磁学、测地学等等,从数学外部给予数学以新的推动力。
上述因素促成了十九世纪数学充满活力的创新与发展。
十九世纪欧洲的社会环境也为数学发展提供了适宜的舞台,法国资产阶级大革命所造成的民主精神和重视数学教育的风尚,鼓励大批有才干的青年步入数学教育和研究领地。
法国在十九世纪一直是最活跃的数学中心之一,涌现出一批优秀人才,如傅里叶、泊松、彭赛列、柯西、刘维尔、伽罗华、埃尔米特、若尔当、达布、庞加莱、阿达马。
他们在几乎所有的数学分支中都作出了卓越贡献。
法国革命的影响波及欧洲各国,使整个学术界思想十分活跃,突破了一切禁区。
英国新一代数学家克服近一个世纪以来以牛顿为偶像的固步自封局面,成立了向欧洲大陆数学学习的“分析学会”,使英国进入世界数学发展的潮流。
高中数学校本教材《数学史选讲》主讲人:沈玉川目录导言:为什么学习数学史第一讲:数学的起源与早期发展;第二讲:古代希腊数学;第三讲:中国古代的数学;第四讲:印度与阿拉伯数学;第五讲:文艺复兴时期的数学;第六讲:解析几何与微积分的创立;第七讲:18世纪的数学;第八讲:19世纪的代数;第九讲:19世纪的几何;第十讲:19世纪的中国数学;第十一讲:20世纪数学概观(一);第十二讲:20世纪数学概观(二);第十三讲:20世纪数学概观(三);授课形式:讲解与自学相结合。
导言:为什么学习数学史1.为了更全面、更深刻地了解数学每一门学科都有它的历史,文学有文学史,哲学有哲学史,天文学有天文学史等等。
数学有它自己的发展过程,有它的历史。
它是活生生的、有血有肉的。
无论是概念还是体系,无论是内容还是方法,都只有在与其发展过程相联系时,才容易被理解。
数学史研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,及其与社会、经济和一般文化的联系。
学习数学史,对于深刻认识作为科学的数学本身,及全面了解整个人类文明的发展都具有重要的意义。
可以说,不懂得数学史,就不能真心地理解数学。
数学课本上的数学,经过多次加工,已经不是原来的面貌;刀斧的痕迹,清晰可见。
数学教师要把课本上的内容放到历史的背景上考察,才能求得自己的理解;然后,才有可能帮助学生理解。
2.为了总结经验教训,探索发展规律我国自古以来就非常重视历史、“前事之不忘,后事之师”(《战国策·赵策一》)早已成为人们的共识。
英国哲学家培根(Francis Bacon,1561—1626)的名言“历史使人明智”(Histories make men wise)也是尽人皆知的成语。
数学有悠久的历史,它的成长道路是相当曲折的。
有时兴旺发达,有时衰败凋残。
探索它的发展规律,可以指导当前的工作,使我们少走或不走弯路,更好地做出正确的判断,制定合理的政策。
3.为了教育的目的(1)激发兴趣,开阔眼界,启发思维,经验证明,在数学课中加入数学史的讲授会使学生兴趣盎然。