西方数学的发展
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数学的文化背景了解不同文化中的数学发展数学的文化背景:了解不同文化中的数学发展数学是一门普遍存在于不同文化中的学科,它在不同的文化背景下发展出了各种不同的形态和特色。
通过了解不同文化中的数学发展,我们可以更全面地认识数学的本质以及数学科学的普遍性。
本文将以历史为线索,探索几个主要文化背景下的数学发展,并分析其对数学学科的影响。
一、古希腊数学古希腊是数学发展史上一个重要的里程碑。
古希腊数学强调几何,以欧几里得几何为代表。
古希腊人尊重证明和演绎推理,建立了严谨的数学体系。
毕达哥拉斯学派研究了数字之间的关系与形式之间的对应关系,发展了数论的基础。
欧几里得则用公理化的方法建立了几何学体系,并提出了许多著名的定理和证明方法,例如射影定理和勾股定理。
古希腊数学的几何观念和证明方法对后世产生了深远的影响,成为了西方数学发展的重要起源。
二、古印度数学古印度数学在历史上也占有重要地位。
古印度人提出了许多数学概念和方法,包括了零和十进制计数法。
他们研究了数列、方程、无理数等多个数学领域。
最为著名的是他们对三角函数的研究,发展出了今天我们所熟知的正弦函数、余弦函数和正切函数,并提出了一些基本的三角恒等式。
古印度数学对于后世的代数学和三角学的发展有着重要的影响。
三、古中国数学古中国数学注重实用,主要体现在日常生活和天文、地理等领域的实际问题上。
古代中国人研究了数量关系、比例、根号等,在代数、几何和算术方面都有独特的贡献。
《九章算术》是古代中国最重要的数学著作之一,其中包含了许多实际问题和解决方法。
中国古代数学还独立地发展了一种计算工具,即算盘,使得计算更加高效。
古中国数学强调实务和实际应用,这种实用主义的数学观念对中国数学历史产生了深远的影响。
四、阿拉伯数学阿拉伯数学在古代承袭并发展了古希腊和古印度数学的成果,并以阿拉伯数字和代数学为代表,形成了一套独特的数学体系。
阿拉伯数学在代数学中引入了字母符号来表示未知数,这使得解方程更加方便。
中西方数学的融合与发展数学作为一门科学,自古以来就一直在不断发展与演进。
在中西方数学的融合与发展过程中,各自的数学体系不断碰撞、交流、融合,取长补短,逐渐形成了独特的发展路径。
本文将从历史、方法、应用等角度探讨中西方数学的融合与发展。
一、历史融合中西方数学的融合始于古希腊时期。
古希腊的几何学为后来的数学发展奠定了基础,而中国古代数学则在算术和代数方面有着丰富的成果。
随着东西方文明的交流与融合,中国的算术、代数和几何等数学思想逐渐传入西方,而西方的解析几何、微积分等数学方法也逐渐传入中国。
这种历史背景下的交流与融合,推动了中西方数学的发展。
二、方法融合中西方数学的融合不仅仅是思想的碰撞,更是方法的融合。
中国古代的算筹法、代数符号法以及几何方法,与西方的解析几何、微积分等方法相结合,相互借鉴,形成了独特的数学研究方法。
例如,中国的九章算术中运用了代数符号法,而西方的微积分则运用了解析几何的思想。
这种方法融合不仅拓宽了数学研究的路径,也促进了数学的发展。
三、应用融合中西方数学的融合还体现在应用领域。
中西方数学的发展使得数学在实际问题的解决中发挥着重要的作用。
中国古代数学在农业、天文学、地理学等领域有着广泛的应用,而西方的数学思想在工程、物理学等领域也发挥着重要作用。
这种应用融合不仅提高了数学研究的实用性,也推动了各个领域的发展。
四、现代发展在现代数学的发展中,中西方数学的融合仍在继续。
随着全球化的进程加速,中西方数学思想的交流与融合变得更加密切。
例如,中国的数学家陈景润在20世纪证明了四色定理,这是中西方数学的结合产物。
而西方的数学家也在研究中融入了中国古代数学思想,例如运用中国剩余定理解决密码学问题。
这种现代发展的融合,使得中西方数学的边界变得模糊,各自的特点得到了更好的发挥。
总之,中西方数学的融合与发展是数学发展的必然结果。
历史上的交流与碰撞,方法的借鉴与创新,以及应用领域的拓宽,都为中西方数学的融合奠定了基础。
数学的历史从古希腊到现代数学的发展数学是一门古老而又重要的学科,它的历史可以追溯到古希腊时期。
在古希腊,数学被视为一种哲学和美学的表达形式,被广泛应用于几何学、代数学以及物理学等领域。
随着时间的推移,数学逐渐发展成为一门独立的学科,并在现代得到了广泛的应用。
古希腊是数学史上的一个里程碑,许多数学原理和概念的基础都起源于这个时期。
毕达哥拉斯定理是一项重要的数学成果,它指出:在一个直角三角形中,斜边的平方等于其他两条边的平方和。
这一发现深刻地改变了人们对数学的认识,并在几何学中产生了广泛的应用。
古希腊的数学家还研究了无理数的概念。
无理数是指不能用两个整数的比值表示的实数,比如勾股数根号2。
通过对无理数的研究,数学家们逐渐认识到了数学中存在着无穷大和无穷小的概念。
这为以后的微积分的发展奠定了基础。
随着欧几里得的《几何原本》的问世,几何学成为了数学的核心领域之一。
这本著作详细介绍了各种几何学原理和定理,奠定了几何学的基础。
在此基础上,数学家们进一步研究了多边形、圆的性质,并发现了许多重要的数学定理,如正多边形的内角和等于180度等。
古希腊时期的数学成就对于现代数学的发展产生了深远的影响。
随着时间的推移,数学逐渐从古希腊扩展到其他文化和地区。
亚洲、阿拉伯、欧洲等地的数学家们纷纷做出了重要的贡献。
阿拉伯的数学家们在代数学和三角学方面取得了重大突破,提出了许多新的数学概念和方法。
他们还将印度的十进制数制引入了欧洲,这对于现代数学的发展起到了关键作用。
在现代,数学成为了一门独立的学科,并且被广泛应用于科学、工程和技术领域。
数学家们在微积分、线性代数、概率论等方面取得了许多重要的成果。
微积分是研究变化和积分的数学分支,它广泛应用于物理学、工程学和经济学等领域。
线性代数则是研究向量和矩阵的数学分支,它在计算机科学、人工智能和密码学等领域有着重要的应用。
随着技术的进步,数学在现代社会中的地位越来越重要。
它不仅为其他学科提供了理论基础,而且在各个领域中都有着广泛的应用。
数学发展史上的四个高峰
数学作为一门古老的学科,在其发展历史中出现了许多重要的里
程碑事件。
以下是数学发展史上的四个高峰:
一、古希腊数学
古希腊数学被认为是人类数学研究的重要阶段之一。
在这一时期,一些杰出的数学家,比如欧多克索斯、毕达哥拉斯、亚里士多德等人,开创了无数数学的领域。
在古希腊数学中,最突出的成就包括几何学
和三角学。
几何学由欧多克索斯和毕达哥拉斯创立,三角学则由希波
克拉底斯和菲洛拉斯发展。
二、魏尔斯特拉斯时代的数学
魏尔斯特拉斯时代被认为是数学发展中的重要阶段。
在这一时期,泛函分析、微分几何和复分析等领域取得了重大突破。
此外,魏尔斯
特拉斯本人也开创了拓扑学的领域,并制定了现代数学严谨证明的标准。
三、十九世纪的数学
十九世纪是数学发展的又一个重要时期,其突出成果包括群论、
代数和数论等领域的发展。
代数学家高斯创建了代数学和数论学,研
究了整数的性质和代数方程的解法。
拉格朗日、阿贝尔和狄利克雷等
人则成立了群论,研究群的结构与性质。
四、现代数学的发展
现代数学作为一门新的学科,出现在二十世纪。
在这一时期,数
学家们找到了创新的方法来解决以前无法解决的难题。
其中,集合论、拓扑学、数学逻辑和复杂性理论等领域是现代数学的主要分支。
伯特兰·罗素和阿尔弗雷德·诺思·怀特海成为现代数学中最具影响力的
思想家之一。
总之,数学的发展突破是源自一个时代的数学家们不断追求创新
和挑战,他们为今天的数学学科提供了坚实的基础和丰富的活力。
数学史上的重大事件与发展趋势自古以来,人们就一直在追求认识和掌握世界的事物规律。
数学作为一门基础学科,奠定了现代科学的数学基础,为人类文明发展作出了重要贡献。
本文将介绍数学史上的重大事件和发展趋势。
一、希腊数学的辉煌古希腊是数学史上最为辉煌的时代之一。
在这个时期,出现了如毕达哥拉斯定理、欧几里得几何等著名定理和学说。
毕达哥拉斯定理是古希腊数学中的一大成果,它描述了直角三角形的三边长度关系。
欧几里得几何是古希腊著名的几何学著作,它系统阐述了几何学的基本知识和原理,并为后世的几何学发展提供了重要的方法和模式。
二、阿拉伯数学的繁荣9世纪至13世纪,阿拉伯世界的数学非常发达。
在这个时期,阿拉伯数学家们大力借鉴古希腊的数学成果,并加以改进,形成了独特的数学体系。
阿拉伯数字、十进位计数法、求根公式、三角函数、代数学等都是阿拉伯数学家的代表成果。
其中最为突出的是代数学,阿拉伯数学家开创了代数学的研究领域,建立了代数学的基本理论体系。
三、新时代的数学革命16世纪到20世纪初,是数学史上的新时代。
在这个时期,数学经历了一场革命性变革,不仅学科内容发生了巨变,而且定理证明、数学分析、数值计算、应用数学等诸多领域都得到了重大发展。
主要事件包括:牛顿和莱布尼茨的微积分学理论、高斯的代数学理论、欧拉的分析数论、黎曼几何学、庞加莱的拓扑学、博尔茨曼的热力学、图论等等。
四、现代数学的新进展在20世纪后期以及21世纪,数学发展有了新的变化。
一方面,数学的广度和深度都得到了进一步的拓展和加强;另一方面,随着计算机和大数据技术的发展,数学的应用也变得更加广泛,成为许多领域的核心技术。
其中最为突出的是拓扑学、数值计算、群代数、信息科学、控制论等等。
这些新的数学发展成果,不仅影响了科学技术的发展,也对人类的思维方式和哲学思考产生了深刻影响。
五、数学发展的趋势尽管数学学科发展已经有很长时间,但它的完善和创新仍然在继续。
当前,数学领域正在朝着多样化和普及化的方向发展,努力让更多人了解、学习并应用数学。
地中海的灿烂阳光希腊数学“科学之祖”泰勒斯泰勒斯(公元前625年?~公元前547年?)是古希腊第一个自然科学家和哲学家,希腊最早的哲学学派——爱奥尼亚学派的创始人。
爱奥尼亚包括小亚细亚(今属土耳其)西岸中部和爱琴海中部诸岛,公元前1200年到1000年间,希腊部落爱奥尼亚人迁移到此,因此而得名。
在那里,商人的统治代替了氏族贵族政治。
而商人所具有的强烈活动性,为思想的自由发展创造了有利条件。
希腊既没有特殊的祭司阶层,也没有必须遵循的教条,这非常有助于科学和哲学与宗教分离开来。
米利都是地中海东岸小亚细亚地区的希腊城邦,位于门德雷斯河口,地居东西方往来的交通要冲,是手工业、航海业和文化的中心。
它比希腊其他地区更容易吸收巴比伦、埃及等东方古国累积下来的经验和文化。
泰勒斯生于米利都,他的家庭属于奴隶主贵族阶级,所以他从小就受到了良好的教育。
泰勒斯是古希腊的著名哲学家,天文学家,数学家和科学家。
他招收学生,建立了学园,创立了米利都学派。
他不仅是当时自发唯物主义的代表,同时也是较早的科学启蒙者。
他生活的那个时代,整个社会还处于愚昧落后的状态,人们对许多自然现象是理解不了的。
但是,泰勒斯却总想着探讨自然中的真理。
因为他懂得天文和数学,又是人类历史上比较早的科学家,所以,人们称他为“科学之祖”。
泰勒斯早年是一个的商人,曾到过不少东方国家,学习了古巴比仑观测日食月食和测算海上船只距离等知识,了解到腓尼基人英赫·希敦斯基探讨万物组成的原始思想,知道了埃及土地丈量的方法和规则等。
他还到美索不达米亚平原,在那里学习了数学和天文学知识。
以后,他从事政治和工程活动,并研究数学和天文学,晚年转向哲学,他几乎涉猎了当时人类的全部思想和活动领域,获得崇高的声誉,被尊为“希腊七贤之首”,实际上七贤之中,只有他够得上是一个渊博的学者,其余的都是政治家。
三角学的发明早期三角学不是一门独立的学科,而是依附于天文学,是天文观测结果推算的一种方法,因而最先发展起来的是球面三角学.希腊、印度、阿拉伯数学中都有三角学的内容,可大都是天文观测的副产品.例如,古希腊门纳劳斯(menelanso of alexandria,公元100年左右)著《球面学》,提出了三角学的基础问题和基本概念,特别是提出了球面三角学的门纳劳斯定理;50年后,另一个古希腊学者托勒密(ptolemy)著《天文学大成》,初步发展了三角学.而在公元499年,印度数学家阿耶波多(ryabhatal)也表述出古代印度的三角学思想;其后的瓦拉哈米希拉(varahamihira,约505~587)最早引入正弦概念,并给出最早的正弦表;公元10世纪的一些阿拉伯学者进一步探讨了三角学.当然,所有这些工作都是天文学研究的组成部分.直到纳西尔丁(nasired-dinal tusi,1201~1274)的《横截线原理书》才开始使三角学脱离天文学,成为纯粹数学的一个独立分支.而在欧洲,最早将三角学从天文学独立出来的数学家是德国人雷格蒙塔努斯(j·regiomontanus,1436~1476)。
数学的历史演变与发展从古希腊到现代数学作为一门科学,自古希腊时期以来就开始了其漫长而辉煌的发展历程。
古希腊的数学家们奠定了数学的基础,并为后世的数学家提供了宝贵的启示和思想。
在此基础上,数学不断演变与发展,成为一门应用广泛且深入人心的学科。
本文将从古希腊到现代,介绍数学的历史演变与发展的主要阶段。
一、古希腊数学的奠基古希腊数学的发展可以追溯到公元前6世纪。
在这个时期,希腊人开始关注数的概念和性质,以及几何学的发展。
最著名的数学家之一就是毕达哥拉斯,他建立了著名的毕达哥拉斯学派。
毕达哥拉斯学派强调数的重要性,并将其与几何学相结合,提出了许多重要的数学定理和推理方法。
值得一提的是,毕达哥拉斯学派在当时被视为秘密学派,只允许会员之间传承和分享知识。
二、古希腊几何学的发展古希腊数学的另一个重要方面是几何学的发展。
欧几里得是古希腊几何学的代表人物之一,他创作了《几何原本》,对几何学的发展产生了深远的影响。
《几何原本》包含了大量的几何定理和证明,成为后世几何学教材的标志之一。
欧几里得的几何学不仅仅涉及平面几何,还包括了立体几何和三角学等领域的研究,奠定了后世几何学的基础。
三、中世纪数学的传承与发展在中世纪,古希腊数学的知识被保存和传承,但数学的发展相对较慢。
在这个时期,数学主要是为了应用于天文学和建筑学等实践领域。
然而,在阿拉伯世界和印度,数学的研究得以延续和发展。
阿拉伯数学家对古希腊数学进行了翻译和注释,并引入了一些新的概念和方法。
其中最有名的就是阿拉伯数字符号的引入,包括我们今天所熟悉的阿拉伯数字和零的概念。
四、文艺复兴与数学的复兴文艺复兴时期,数学开始重新受到重视,成为人们广泛关注的学科。
数学的发展推动了科学、工程和商业等各个领域的进步。
著名的数学家皮萨诺在这个时期提出了皮萨诺数列和黄金分割等重要思想,对后世数学的发展有着深远影响。
此外,数学的发展还促进了天文学、物理学和统计学等其他学科的研究。
五、现代数学的多样化发展近代数学的发展呈现出多样化的趋势。
数学发展史上的四个高峰
数学发展史上存在着许多重大的事件和里程碑式的发现,但是其中仍然有一些是无法被忽略的重要高峰。
下面将介绍数学发展史上的四个高峰。
第一高峰:古希腊数学
古希腊数学是数学发展史上的第一个高峰。
早在公元前6世纪,古希腊人就开始研究数学,并取得了一些重要的成果。
他们用几何学方法解决了很多数学问题,比如平方根和三角函数的计算。
古希腊人还开发了一套形式化的逻辑系统,这成为了现代数学的基础。
第二高峰:文艺复兴数学
文艺复兴时期,数学经历了第二个高峰。
在欧洲,数学家们开始对古希腊数学的成果进行研究,并进行了深入的发展。
他们开发了代数学、微积分学和概率论等重要分支,这些成果为现代科学的发展奠定了基础。
第三高峰:19世纪数学革命
19世纪是数学发展史上的第三个高峰。
这是由于当时许多重要的数学家在短时间内取得了很多重要的成果,这些成果大大推动了数学的发展。
比如高斯、欧拉和拉格朗日等人在代数和分析领域做出了很多突破性的贡献。
第四高峰:20世纪数学
20世纪是数学发展史上的最后一个高峰。
在这个时期,数学经历了巨大的变革和发展。
比如,20世纪初,G·庞加莱提出了拓扑学
的想法,这引发了一个新的分支的发展。
随后,数学家们还在计算机科学和数学物理学等领域做出了很多重要的发现,这些成果深刻地改变了数学的面貌。
中国数学和西方数学中国数学和西方数学数学是一门浩瀚而又深奥的学科,它是自然科学的基础和工程技术的支撑。
在全球的数学研究中,中国数学和西方数学历史悠久,深受世界瞩目。
中国数学和西方数学都有着自己的特点和优劣,下面就让我们从三个方面来比较和分析这两种数学。
一、数学的起源中国数学的起源可以追溯到公元前1000多年的商代晚期。
早在古代,中国就有了“科学技术到达一定水平,就可以运用成为社会性生产力”的思考。
几千年的历史中,中国数学形成了卓越的科学技术成果和天文历法,如九章算术、通天历、天人合一说等,这些都是中国古代数学的代表。
而西方数学的起源可以追溯到公元前六世纪的巴比伦人和古埃及人。
古希腊在哲学、逻辑、几何学等方面有很高的成就,欧洲中世纪数学大多数是在希腊和伊斯兰数学的基础上,形成了代数学、解析几何学等分支,这些都是西方数学的代表。
二、数学的发展中国数学在历史上一直处于世界数学发展的前沿,战国时期的《孙子算经》成为了中国古典代数的奠基之作,到了唐代,李冰、王顾、刘徽、祖冲之等数学家的作品不断涌现。
宋代数学家秦九韶还在数学领域领到了采用小学术语叙述数学问题的方法。
而西方数学在16世纪以后形成了现代数学学科体系,开展了数学的严格化证明。
1843年,英国数学家欧拉成功地解决了反演问题,开创了复分析的先河;20世纪初克莱因发明了拓扑学,与此同时黎曼对新的数学方向 ----- 多复变量函数论作出了奠基性贡献,这些都是西方数学的代表。
三、数学的应用中国数学在应用领域的发展也相当的不错,南京大学数学学科顺利地通过了国际实验室评估,高毅教授成果获颁“国家自然科学奖一等奖”等,它在数学计算、非线性动力学方程、微分方程、概率统计等领域拥有了比较重要的地位,尤其是在概率统计领域。
而西方数学在现代数学的研究和开拓过程中,为科技进步和社会服务作出了重要贡献。
数学在计算机科学、生命科学、天文航天、经济管理等领域有着广泛的应用,尤其是在计算机科学中扮演着重要角色。
西方数学发展史以下是各个时期的简要概述:1.古希腊数学(公元前600年-公元500年):o古典希腊时期是西方数学的黄金时代,伊奥尼亚学派的泰勒斯、毕达哥拉斯学派对数论和几何有重大贡献,比如毕达哥拉斯定理。
o欧几里得编写了《几何原本》,奠定了欧氏几何的基础,包括公理化方法。
o阿基米德在静力学与浮力原理、圆周率的计算等方面做出了杰出成就。
o阿波罗尼奥斯对圆锥曲线的研究也对后世产生了深远影响。
2.中世纪数学(公元500年-1500年):o在中世纪早期,欧洲数学的发展相对缓慢,但阿拉伯世界翻译并注解了大量的希腊数学著作,使得数学知识得以传承。
o中世纪晚期,欧洲开始出现复兴迹象,斐波那契的著作《算盘书》对商业计算和数学教育有着重要推动作用,他著名的“斐波那契数列”成为数论研究的一个经典课题。
3.文艺复兴与近代数学(1500年-1700年):o文艺复兴时期,科学和艺术的繁荣带动了数学的发展。
笛卡尔发明了解析几何,将代数方法应用于几何问题,开辟了新的数学领域。
o帕斯卡和费马分别在概率论和数论方面做出了开创性的工作,如帕斯卡定律和费马大定理。
o牛顿和莱布尼茨独立发明了微积分,这是数学史上的一个里程碑事件,为后续物理学和其他学科提供了强大的工具。
4.18世纪到现代数学(1700年至今):o18世纪启蒙时代的数学家如欧拉、拉格朗日和高斯等人在分析学、数论、代数学等领域取得了众多突破。
o19世纪初,随着非欧几何的发现(如黎曼几何),数学逐渐脱离了纯粹直观和经验的束缚,更加抽象和严谨。
o近代数学分支繁多,群论、拓扑学、集合论、逻辑学等新兴领域纷纷崛起,计算机科学的发展也促进了离散数学和计算数学的繁荣。
5.19世纪:o伽罗华提出了群论,为代数学开辟了新的研究方向,解决了根式解代数方程的可能性问题。
o库默尔在数论中引入理想数概念,发展了解析数论的雏形。
o戴德金和康托尔分别在实数理论与集合论方面取得了革命性进展,其中康托尔创立了现代无限集合论,并提出了著名的连续统假设。
地中海的灿烂阳光希腊数学
“科学之祖”泰勒斯
泰勒斯(公元前625年?~公元前547年?)是古希腊第一个自然科学家和哲学家,希腊最早的哲学学派——爱奥尼亚学派的创始人。
爱奥尼亚包括小亚细亚(今属土耳其)西岸中部和爱琴海中部诸岛,公元前1200年到1000年间,希腊部落爱奥尼亚人迁移到此,因此而得名。
在那里,商人的统治代替了氏族贵族政治。
而商人所具有的强烈活动性,为思想的自由发展创造了有利条件。
希腊既没有特殊的祭司阶层,也没有必须遵循的教条,这非常有助于科学和哲学与宗教分离开来。
米利都是地中海东岸小亚细亚地区的希腊城邦,位于门德雷斯河口,地居东西方往来的交通要冲,是手工业、航海业和文化的中心。
它比希腊其他地区更容易吸收巴比伦、埃及等东方古国累积下来的经验和文化。
泰勒斯生于米利都,他的家庭属于奴隶主贵族阶级,所以他从小就受到了良好的教育。
泰勒斯是古希腊的著名哲学家,天文学家,数学家和科学家。
他招收学生,建立了学园,创立了米利都学派。
他不仅是当时自发唯物主义的代表,同时也是较早的科学启蒙者。
他生活的那个时代,整个社会还处于愚昧落后的状态,人们对许多自然现象是理解不了的。
但是,泰勒斯却总想着探讨自然中的真理。
因为他懂得天文和数学,又是人类历史上比较早的科学家,所以,人们称他为“科学之祖”。
泰勒斯早年是一个的商人,曾到过不少东方国家,学习了古巴比仑观测日食月食和测算海上船只距离等知识,了解到腓尼基人英赫·希敦斯基探讨万物组成的原始思想,知道了埃及土地丈量的方法和规则等。
他还到美索不达米亚平原,在那里学习了数学和天文学知识。
以后,他从事政治和工程活动,并研究数学和天文学,晚年转向哲学,他几乎涉猎了当时人类的全部思想和活动领域,获得崇高的声誉,被尊为“希腊七贤之首”,实际上七贤之中,只有他够得上是一个渊博的学者,其余的都是政治家。
三角学的发明
早期三角学不是一门独立的学科,而是依附于天文学,是天文观测结果推算的一种方法,因而最先发展起来的是球面三角学.希腊、印度、阿拉伯数学中都有三角学的内容,可大都是天文观测的副产品.例如,古希腊门纳劳斯(menelanso of alexandria,公元100年左右)著《球面学》,提出了三角学的基础问题和基本概念,特别是提出了球面三角学的门纳劳斯定理;50年后,另一个古希腊学者托勒密(ptolemy)著《天文学大成》,初步发展了三角学.而在公元499年,印度数学家阿耶波多(ryabhatal)也表述出古代印度的三角学思想;其后的瓦拉哈米希拉(varahamihira,约505~587)最早引入正弦概念,并给出最早的正弦表;公元10世纪的一些阿拉伯学者进一步探讨了三角学.当然,所有这些工作都是天文学研究的组成部分.直到纳西尔丁(nasired-dinal tusi,1201~1274)的《横截线原理书》才开始使三角学脱离天文学,成为纯粹数学的一个独立分支.而在欧洲,最早将三角学从天文学独立出来的数学家是德国人雷格蒙塔努斯(j·regiomontanus,1436~1476)。
雷格蒙塔努斯的主要著作是1464年完成的《论各种三角形》.这是欧洲第一部独立于天文
学的三角学著作.全书共5卷,前2卷论述平面三角学,后3卷讨论球面三角学,是欧洲传播三角学的源泉.雷格蒙塔努斯还较早地制成了一些三角函数表。
雷格蒙塔努斯的工作为三角学在平面和球面几何中的应用建立了牢固的基础.他去世以后,其著作手稿在学者中广为传阅,并最终出版,对16世纪的数学家产生了相当大的影响,也对哥白尼等一批天文学家产生了直接或间接的影响。
希望的曙光文艺复兴时期的数学
代数学在文艺复兴时期取得了重要发展,三、四次方程的解法被发现。
意大利人卡尔达诺在他的著作《大术》中发表了三次方程的求根公式,但这一公式的发现实应归功于另一学者塔塔利亚。
四次方程的解法由卡尔达诺的学生费拉里发现,在《大术》中也有记载。
邦贝利在他的著作中阐述了三次方程不可约的情形,并使用了虚数,还改进了当时流行的代数符号。
符号代数学是由16世纪的法国数学家韦达确立的。
他于1591年出版了《分析方法入门》,对代数学加以系统的整理,第一次自觉地使用字母来表示未知数和已知数。
韦达在他的另一部著作《论方程的识别与订正中,改进了三、四次方程的解法,还建立了二次方程和三次方程方程根与系数之间的关系,现代称之为韦达定理。
三角学在文艺复兴时期也获得了较大的发展。
德国数学家雷格蒙塔努斯的《论各种三角形》是欧洲第一部独立于天文学的三角学著作。
书中对平面三角和球面三角进行了系统的阐述,还有很精密的三角函数表。
哥白尼的学生雷蒂库斯在重新定义三角函数的基础上,制作了更多精密的三角函数表。
数学的转折点17世纪几何学的新方法
17世纪初,初等数学的主要科目(算术、代数、几何、三角)已基本形成,但数学的发展正是方兴未艾,它以加速的步伐迈入数学史的下一个阶段:变量数学时期这一时期和前一时期(常称为初等数学时期)的区别在于前一时期主要是用静止的方法
研究客观世界的个别要素,而这一时期是用运动的观点探索事物变化和发展的过程。
变量数学以解析几何的建立为起点,接着是微积分学的勃兴。
这一时期还出现了概率论和射影几何等新的领域。
但似乎都被微积分的强大光辉掩盖了。
分析学以汹涌澎湃之势向前发展,到18世纪达到了空前灿烂的程度,其内容的丰富,应用之广泛,使人目不暇接。
这一时期所建立的数学,大体上相当于现今大学一二年级的学习内容。
为了与中学阶段的初等数学相区别有时也叫古典高等数学,这一时期也相应叫做古典高等数学时期。
解析几何的产生,一般以笛卡儿《几何学》的出版为标志。
这本书的内容不仅仅是几何,也有很多代数的问题。
它和现在的解析几何教科书有很大的差距,其中甚至看不到“笛卡儿坐标系”。
但可贵的是它引入了革命性的思想,为开辟数学的新园地作出了贡献。
《几何学》的主要功绩,可以归结为三点:把过去对立着的两个研究对象“形”和“数”统一起来,引入了变量,用代数方法去解决古典的几何问题;最后抛弃了希腊人的齐性限制;改进了代数符号。
巨人的杰作自然哲学的数学原理《自然哲学的数学原理》(Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica),是英国科学家艾萨克·牛顿的代表作,成书于1686年,出版于1687年7月5日。
244年后的1931年有了中译本。
该书的宗旨在于从各种运动现象探究自然力,再用这些力说明各种自然现象。
《自然哲学的数学原理》的问世标志着经典力学体系的建立,全书贯穿了牛顿和莱布尼兹分别独立发明的数学方法——微积分,它在科学史上占有极其重要的地位。
在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理。
在光学上,他发明了反射式望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。
他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速,提出了首个分析测定空气中音速的方法。
虽然运动定律与万有引力是牛顿最著名的发现,他却反对用它们来将宇宙解释为一部纯粹的机器,譬如一座大钟。
他说:“引力解释了行星的运动,但却不能解释谁让行星运动起来的。
上帝统治万物,知晓所有做过和能做的事。
”
一个受过教育的人在幼儿园或小学时代可能就知道牛顿和苹果的故事了,到了中学时代就知道物理学的三大定律了。
如果进入大学,就
会学习更多物理学和数学的课程。
在这些课程里,以牛顿的名字命名的定义和法则也是很多的。
所以牛顿这个人、这个名字影响了许多人的人生,世世代代、直到永远。