數學史上的四大天王是誰?你所知道的數學,都和他們有關

星空承載浪漫 2024-05-15 05:12:54
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現代科學認爲,我們的地球誕生于46億年前,也就是太陽系誕生初期,在大約50億年前的時候,太陽系一片混亂,太陽誕生以後,吸收了周圍大量的物質,所以太陽的質量占到了太陽系總質量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物質占到了太陽系總質量的百分之0.14,從占比上我們就能夠知道太陽的質量非常大,在太陽系的八大行星當中,地球是唯一一顆誕生生命的星球,在地球上生活著各種各樣的生物,有海洋生物、有陸地生物、有兩棲生物和微生物等等,人類作爲地球上最有智慧的生命,從誕生以後就開始不斷的研究和探索世界的奧秘,現在人類已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度非常快。人類之所以能夠有如此之快的發展速度,離不開科學家的貢獻。

在人類科技發展的道路上,出現了很多偉大的科學家,比如說牛頓、愛因斯坦、伽利略、霍金、哥白尼等等,如果沒有這些科學家,人類的科技可能要退到幾百年,而人類的科學發展也要感謝數學的出現,數學,源自古希臘語μθημα(máthēma);是研究數量、結構、變化、空間以及信息等概念的一門學科。在人類曆史發展和社會生活中,數學發揮著不可替代的作用,同時也是學習和研究現代科學技術必不可少的基本工具。數學被譽爲“科學之母”,因爲物理、化學、工程、天文、計算機、人工智能等幾乎所有現代科學都是建立在數理之上的,都需要使用大量數學計算來進行演算和推理,數學是現代科學的根基、工具、方法論,其重要性不言而喻。

歐洲能走出中世紀迷霧創建現代科學體系,蘇聯和美國能成爲近代科技強國,都與數學的普及和研究離不開關系!中國改革開放以來,能創建現代化工業體系,成爲世界工廠,並成爲世界新興科技強國,也與國民的數學進步離不開關系,正是全民數學水平的大踏步前進,中國才能培養出世界30%的“理工科人才”,科研的道路才越走越寬,科技創新才越來越強!在人類曆史上,有幾位非常有名的數學家,我們現在所知道的所有數學都和他們有關系,這幾位數學家給人類的發展做出了重大的貢獻,下面我們就一起來看看數學史上的四大天王。

第一位“數學之神”——阿基米德

在古希臘時期,數學就已經開始萌芽。誕生了一大批的數學家,在一開始,希臘人把有理數視爲連續銜接的那種算術連續統(指連續不斷的數集)的設想,以柏拉圖爲代表的數學家試圖構建以數爲基礎的數學模型。然而,畢達哥拉斯學派卻在這個時候發現了無理數,引發了2000多年的數學危機,爲了回避無理數,古希臘數學家做了很多的努力,畢達哥拉斯學派歐多克索斯直接宣告了構建以數爲基礎的數學模型的破産,建立了以明確公理爲依據的演繹體系,從而大大推進了幾何學的發展.從此之後,幾何學成了希臘數學的主流。不過歐幾裏得更是提出了幾何爲基礎的主張,古希臘人發展了邏輯思想並且加深了對數學的抽象性、理想化等本質的認識。

當時歐多克索斯、歐幾裏得等人的工作不僅總結了以前全部的幾何學,還建立了第一個幾何公裏系統,這無疑是數學思想上一次巨大的改革,古典邏輯和歐氏幾何就是第一次危機的産物,在這個時候阿基米德橫空出現,進一步完善了幾何體系,阿基米德是古希臘數學家、物理學家和工程師,他的數學思想和方法對現代科學和工程學有著深遠的影響。他是幾何學的奠基人之一,他的幾何學成就包括測量圓周率、計算球體體積、研究橢圓和雙曲線等。他的數學分析成就包括發現了積分和微積分的基本原理,以及解決了許多數學問題,如求解曲線的切線和極值等。阿基米德的數學思想和方法對現代科學和工程學有很大的影響,他的幾何學成就爲現代數學的發展奠定了基礎。

他是第一個使用幾何學方法測量海岸線長度的人,當時他使用了一種被稱爲“方法”的技術,這個技術能夠將海岸線分成很多小段,然後計算每個小段的長度並將它們相加,這種方法被稱爲是阿基米德方法,並被廣泛應用于地理測量學和工程學當中,而且它還是第一個使用幾何學方法計算圓周率的人,阿基米德還發現了許多數學原理,包括平面幾何、球面幾何和測量學。他的許多發現都被廣泛應用于現代數學和物理學中,包括阿基米德原理、阿基米德螺旋和阿基米德定理等。他把歐幾裏得嚴格的推理方式和柏拉圖鮮豔的豐富想象力結合在了一起,達到了至善至美的境界,爲數學2000多年的發展奠定了基礎,因此很多數學家將其稱爲是數學之神。

第二位經典力學之父——牛頓

一說到牛頓,相信很多人對它都不陌生,牛頓被稱爲是科學家的鼻祖,他在物理學的成就很高,他的出現給人類打開了宇宙的大門,讓人類知道了天體的基本運行規律,不過在數學上,他依然有很高的成就,牛頓的數學成就貫穿于整個科學領域。他的最重要的成就之一是發明微積分學。微積分是一種數學工具,用于處理連續變化的問題,如速度和加速度。通過微積分學,牛頓能夠解決許多天文學和物理學的問題,如行星軌道、物體運動和力學等。牛頓還發明了牛頓定理,即物體的質量越大,它的重力也就越強。該定理爲人類探索太空領域提供了指導。微積分的符號表示如下:其中表示函數 y 關于 x 的導數,表示函數在 x 處的導數。

微積分出現以後,極大的推動了數學的發展,過去很多用初等數學無法解決的問題,運用微積分都能夠很容易的解決,這也顯示出了微積分的作用,馮·諾依曼曾經說過:微積分是現代數學的第一個成就,而且怎樣評價它的重要性都不爲過。我認爲,微積分比其他任何事物都更清楚地表明了現代數學的發端;而且,作爲其邏輯發展的數學分析體系仍然構成了精密思維中最偉大的技術進展。目前微積分應用于天文學、力學、光學、熱學等多個領域,而且都獲得了豐富的成果。

微積分的創立是牛頓最卓越的數學成就。牛頓爲解決運動問題,才創立了這種和物理概念直接聯系的數學理論,牛頓稱之爲“流數術”。它所處理的一些具體問題,如切線問題、求積問題、瞬時速度問題以及函數的極大和極小值問題等,在牛頓之前已經有人研究了。但牛頓超越了前人,他站在了更高的角度,對以往分散的努力加以綜合,將自古希臘以來求解無限小問題的各種技巧統一爲兩類普通的算法——微分和積分,並確立了這兩類運算的互逆關系,從而完成了微積分發明中最關鍵的一步,爲近代科學發展提供了最有效的工具,開辟了數學上的一個新紀元。

第三位數學英雄——歐拉

歐拉是18世紀數學領域無可爭議的統治者,他曾經說過,自己的稿子差不多夠聖彼得堡科學院用20年,但實際情況是,在歐拉去世的80年後,聖彼得堡科學院還在陸續發表它的論文,即便是今天,幾乎每一個數學分支都繞不開以歐拉名字命名的常數、公式和定理,歐拉在9歲就看完了牛頓的《自然哲學的數學原理》,而這本書很多成年人都難窺門徑。1748 年歐拉出版了《無窮分析引論》,這是數學七大名著之一,和高斯的《算術研究》齊名。此書是在數學史上具有劃時代意義的代表作,當時數學家們稱歐拉爲"分析學的化身”。歐拉對數學界的貢獻集中在27歲之後,主要是在此之前他一直忙于研究神學、哲學、音樂,還有一些雜七雜八的學科,直到27歲時才覺得自己應該給數學界做點有用的實事兒。

在這一年,歐拉發明了一系列影響深遠的符號,比如說圓周率符號、函數符號、三角學符號,在他41歲時,歐拉出版了《無窮分析引論》,該書被譽爲對數學發展影響最大的七大著作之一。歐拉在這本書裏將三角學整理成一門系統的學科供數學家研究,還有歐拉線、歐拉定理、歐拉方程、微分方程。不過讓人惋惜的是,在他31歲的時候右眼就失明了,59歲的時候雙目失明,很多人表示,天才總是會遭遇命運的嫉妒。毫不誇張的說,整個18世紀的數學都是由歐拉來支配的,他的一生寫下了886本書籍,據說當年聖彼得堡科學院爲整理它的著作供後人學習,就花費了47年,數學界稱他爲超越達芬奇的天才,歐拉公式更是被認爲是宇宙第一公式。

第三位數學王子——高斯

據說高斯在哥廷根大學時,有一次上課遲到,趕到教室時幾乎都已經下課了。高斯走進教室後,發現老師不在,黑板上寫著幾道題。高斯以爲這些題目是今天的作業題,便把題目記下來。當晚,他花了一整夜時間去研究這些數學題,沒想到的是,這些題目異乎尋常地難。高斯直到天亮也只解決了一道題,第二天他很沮喪地找到老師,把這些都告訴了他。他的老師異常震驚:“這些可都是數學史上最著名的難題啊,你竟然只花一個晚上就解決了一道?”而高斯解決的這道難題,就是困擾了數學家兩千年之久的正十七邊形尺規作圖問題。那一年,高斯只有19歲!高斯整數是他在代數領域的重要貢獻之一,高斯整數具有很多獨特的性質。

它們形成了一個唯一因子分解的環,而且他還提出了很多關于代數方程解的理論,特別是一次、二次和三次方程解法的詳細研究,高斯發展了代數方程的根式表達理論,並證明了它對于一次和二次方程是可行的,高斯在數論領域開發了一種嚴謹而系統的研究方法,通過對數論問題的深入探索,得出了新的結論,他的數論研究涉及到了素數分布的深入研究,並且提出了高斯數學家定理。除此之外,高斯研究了誤差理論、熱力學和天文學等多個領域,他是數學界巨人,在代數學以及其它數學領域取得了很大的成就,他的貢獻深遠,受到了世人的崇拜,貝爾曾經這樣評論高斯:在高斯死後,人們才知道他早就預見一些十九世紀的數學,而且在1800年之前已經期待它們的出現。如果他能把他所知道的一些東西泄漏,很可能比當今數學還要先進半個世紀或更多的時間。

這四位數學家對人類的貢獻非常巨大,他們推動人類數學進步了幾千年的時間,數學在人類文明的發展中起到了非常關鍵的作用,它不僅僅是科學和技術的基礎,也是認識世界的重要工具,小編認爲,數學的奧秘或許遠不止現在這些,數學到底有多麽深奧,現在科學家也在積極的研究當中,未來隨著人類科技的發展,說不定人類能夠發展更加深入的數學奧秘,到時候人類曆史上還會再次出現其它偉大的數學家,小編希望人類的科技能夠變得越來越強大,對此,大家有什麽想說的嗎?

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18 阅读:4218
评论列表
  • 2024-05-15 18:55

    數學之神-阿基米德,數學皇後-牛頓,數學王子-高斯,數學之英-歐拉。

  • 2024-05-17 16:19

    最崇拜數學王子高斯

  • 2024-05-17 07:28

    爲人類文明進步他們化作神

  • 2024-05-16 22:36

    羅巴切夫斯基和亞諾什創立了非歐幾何

  • 2024-05-19 02:19

    萬物皆可用數學描述,太偉大了[點贊][點贊]

  • 2024-05-28 21:04

    這個人牛逼[笑著哭]:歐拉對數學界的貢獻集中在27歲之後,主要是在此之前他一直忙于研究神學、哲學、音樂,還有一些雜七雜八的學科,直到27歲時才覺得自己應該給數學界做點有用的實事兒。

  • 2024-05-27 13:29

    第五位懸陳鐵生

  • 2024-05-21 17:33

    有沒有可能是神的私生子?

  • 2024-05-27 08:51

    數學最怕杠精[笑著哭][笑著哭]

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