二十世纪数学史上的几件事
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数学的由来和发展数学的由来和发展数学是研究事物的数量关系和空间形式的一门科学。
那么店铺今天为大家分享的内容是数学的由来和发展,请慢慢欣赏。
数学的由来和发展数学的产生和发展始终围绕着数和形这两个基本概念不断地深化和演变。
大体上说,凡是研究数和它的关系的部分,划为代数学的范畴;凡是研究形和它的关系的部分,划为几何学的范畴。
但同时数和形也是相互联系的有机整体。
数学是一门高度概括性的科学,具有自己的特征。
抽象性是它的第一个特征;数学思维的正确性表现在逻辑的严密上,所以精确性是它的第二个特征;应用的广泛性是它的第三个特征。
一切科学、技术的发展都需要数学,这是因为数学的抽象,使外表完全不同的问题之间有了深刻的联系。
因此数学是自然科学中最基础的学科,因此常被誉为科学的皇后。
数学在提出问题和解答问题方面,已经形成了一门特殊的科学。
在数学的发展史上,有很多的例子可以说明,数学问题是数学发展的主要源泉。
数学家门为了解答这些问题,要花费较大力量和时间。
尽管还有一些问题仍然没有得到解答,然而在这个过程中,他们创立了不少的新概念、新理论、新方法,这些才是数学中最有价值的东西。
数学概览数学是研究现实世界中数量关系和空间形式的科学。
简单地说,就是研究数和形的科学。
由于和劳动上的需求,即使是最原始的民族,也知道简单的计数,并由用手指或实物计数发展到用数字计数。
在中国,最迟在商代,即已出现用十进制数字表示大数的方法;至秦汉之际,即已出现完满的十进位制。
在不晚于公元一世纪的《九章算术》中,已载了只有位值制才有可能进行的开平方、开立方的计算法则,并载有分数的各种运算以及解线性联立方程组的方法,还引入了负数概念。
刘徽在他注解的《九章算术》中,还提出过用十进制小数表示无理数平方根的奇零部分,但直至唐宋时期(欧洲则在16世纪斯蒂文以后)十进制小数才获通用。
在这本著作中,刘徽又用圆内接正多边形的周长逼近圆周长,成为后世求圆周率的一般方法。
虽然中国从来没有过无理数或实数的一般概念,但在实质上,那时中国已完成了实数系统的一切运算法则与方法,这不仅在应用上不可缺,也为数学初期教育所不可少。
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。
高校数学小报(数学史)高斯曾说过:“数学是科学中的皇后。
”数学是非常重要的一门学科,她揭示着世间许多事物的内在规律。
数学是非常美丽的,许多人都称赞数学“就是一门艺术”。
我国也曾在数学上有过不朽的成就,近代以来也有诸如陈省身、丘成桐、华罗庚、张益唐、陆家羲、陈景润等一批优秀的华人数学家。
数学决定着科学发展的上限,我们祖国想要更加强大,数学等基础学科的水平就一定得提升。
那么这门发展了数千年的学科到底是怎样的模样?又是经历了哪些发展?在此,本文就使用最梗概的方式粗浅地描述一下数学的历史。
几何是最古老的数学。
最早的数学家泰勒斯,不但引入了逻辑的概念,还研究了几何。
后来欧几里得写出了旷世巨作——《几何原本》,是最早的数学集作,同样发展过几何的大数学家还有阿基米德和阿波罗尼奥斯。
前者对数学方法和技巧做出了卓越的贡献;后者则写出了另一本几何巨作《圆锥曲线论》,这是古希腊几何的最高峰,用纯几何的方法甚至做到了一些用解析几何也难以解决的问题,后面一千多年内都无人能超越。
而同样古老的数学还有数论,最早的数论学派是毕达哥拉斯学派,他们除了发现毕达哥拉斯定理之外,还研究了许多数字的性质,这是最早的数论。
在这个时代,数论和代数几乎没有区别,而算术(就是计算,包括解方程)还是独立的,甚至《几何原本》中讲述代数和算术篇幅甚至还要大于几何。
而古希腊数论和算术的最高成就,是丢番图的《算术》。
其中研究了很多方程乃至高次方程,以及一些不定方程。
现代数学有一类方程就叫丢番图方程,这类方程极其难解,条件特殊。
著名的费马大定理就是一个丢番图方程。
对这类方程的求解也是最早的至今都还无法完全解决的难题之一。
古希腊没落之后,西方数学研究几乎中断了千多年之久。
而西方数学的再次崛起,阿拉伯人功不可没。
古希腊的数学著作在中世纪是被列为禁书的,但是阿拉伯人不仅抄阅了许多古希腊著作,还因阿拉伯帝国的扩张,东方的许多数学成就都传播到了西方。
阿拉伯帝国本身学术风气自由,涌现了许多大数学家,其中花拉子密对二次方程的研究已经达到了极致;奈绥尔丁发展了三角学;阿拉伯数学家卡西还将圆周率算到了17位阿拉伯数学的发展和对著作的传播,间接导致了西方数学的快速发展。
数学历史小故事1彼得堡科学院院士哥德巴赫正在研究把任何数表示成几个质数的和的问题。
哥德巴赫发现,总可以把任何一个数分解成不超过三个质数和。
但他不能证明这个命题,甚至找不到证明它的方法,于是,他写信全告诉欧拉这件事。
在1742年6月7日的信中,哥德巴赫告诉欧拉,他想冒险发表下面的假定;“大于5的任何数(正整数),是三个质数的和”。
欧拉回信说:他认为“每一个偶数都是两个质数的和”这论断是一个完全正确的定理。
显然,哥德巴赫的断语就是欧拉这论断的简单推论(因为:奇数=3+偶数) 。
然而,欧拉也不能证明它。
这就是著名的哥德巴赫猜想。
关于哥德巴赫问题,不论是提出问题的哥德巴赫本人还是大数学家欧位都不能做出什么结果。
上世纪一个超群数学家康托耐心地试验了从2到1000的所有偶数,说明在这范围内,哥德巴赫断言是成立的,但这能说明什么呢?此后,多少著名的学者都为哥德巴赫问题花费了无数的精力,力图开辟解决这一问题的道路,或者将它与数学的其他问题联系起来。
但要严格证明它,却毫无结果,1912年,数论大师兰道在国际数学家会议上说:这个问题要用近代数学工具来解决是绝对不可能的。
到二十年代初期,问题才有了一点进展,挪威数学家布朗用古老的筛法证明了:每一个偶数是九个互数因子之和加九个素数因子之积,简记为(9+9),延自这一派的方法,1924年拉德马哈尔证明了(7+7),1932年爱斯斯尔曼证明了(6+6);1938年,布赫斯塔勃先后证明了(5+5)和(4+4);1956年维诺格拉多夫证明的(3+3);1958年我国数学家王元证明了(2+3)。
另一证明方法是1948年由匈牙利数学家兰恩易开辟的,他证明了每一个大偶数都是一个素数和一个“素因子示超过六个的”数之和,简记为(1+6),1962年,山东大学教授潘承洞证明了(1+5),同年,他又和王元证明了(1+4);三年后1965年,布赫斯塔勃、维诺格拉多夫和庞皮艾黎都证明了(1+3)。