安德烈·韋伊(André Weil)(1906年5月6日-1998年8月6日),數(shù)學(xué)家,Bourbaki小組創(chuàng)辦者之一。他是哲學(xué)家西蒙娜·韋伊的兄長。
韋伊生于巴黎,于巴黎、羅馬和哥廷根學(xué)習(xí),1928年獲博士學(xué)位。
二戰(zhàn)后韋伊往美國,在芝加哥大學(xué)任教,然后在普林斯頓高等研究院安定下來。
他在許多領(lǐng)域都作出實(shí)質(zhì)的貢獻(xiàn),最重要的要算是代數(shù)幾何和數(shù)論的深刻連系。他的成就有數(shù)個(gè)韋伊猜想(后來由伯納德·德沃克、亞歷山大·格羅登迪克和皮埃爾·德利涅證出)和函數(shù)域的黎曼猜想。他又為代數(shù)幾何建立良好基礎(chǔ),并發(fā)現(xiàn)了韋伊表示,之前Segal和Shale也把它引入量子力學(xué),它為理解二次型的經(jīng)典理論給了良好框架。
韋伊懂得歐洲多國語言,他采用挪威語字母代表空集。他也有深刻造詣?dòng)跀?shù)學(xué)史,這從Bourbaki的《數(shù)學(xué)史》可以看得出來。Bourbaki出版《數(shù)學(xué)史》是他提出的。
韋伊在1979年獲得沃爾夫數(shù)學(xué)獎(jiǎng),翌年獲得斯蒂爾獎(jiǎng),1994年獲得京都基礎(chǔ)科學(xué)賞。
早期函數(shù)概念——幾何觀念下的函數(shù) 十七世紀(jì)伽俐略(G.Galileo,意,1564-1642)在《兩門新科學(xué)》一書中,幾乎從頭到尾包含著函數(shù)或稱為變量的關(guān)系這一概念,用文字和比例的語言表達(dá)函數(shù)的關(guān)系。
1673年前后笛卡爾(Descartes,法,1596-1650)在他的解析幾何中,已經(jīng)注意到了一個(gè)變量對于另一個(gè)變量的依賴關(guān)系,但由于當(dāng)時(shí)尚未意識到需要提煉一般的函數(shù)概念,因此直到17世紀(jì)后期牛頓、萊布尼茲建立微積分的時(shí)候,數(shù)學(xué)家還沒有明確函數(shù)的一般意義,絕大部分函數(shù)是被當(dāng)作曲線來研究的。 十八世紀(jì)函數(shù)概念——代數(shù)觀念下的函數(shù) 1718年約翰·貝努利(BernoulliJohann,瑞,1667-1748)才在萊布尼茲函數(shù)概念的基礎(chǔ)上,對函數(shù)概念進(jìn)行了明確定義:由任一變量和常數(shù)的任一形式所構(gòu)成的量,貝努利把變量x和常量按任何方式構(gòu)成的量叫“x的函數(shù)”,表示為,其在函數(shù)概念中所說的任一形式,包括代數(shù)式子和超越式子。
18世紀(jì)中葉歐拉(L.Euler,瑞,1707-1783)就給出了非常形象的,一直沿用至今的函數(shù)符號。歐拉給出的定義是:一個(gè)變量的函數(shù)是由這個(gè)變量和一些數(shù)即常數(shù)以任何方式組成的解析表達(dá)式。
他把約翰·貝努利給出的函數(shù)定義稱為解析函數(shù),并進(jìn)一步把它區(qū)分為代數(shù)函數(shù)(只有自變量間的代數(shù)運(yùn)算)和超越函數(shù)(三角函數(shù)、對數(shù)函數(shù)以及變量的無理數(shù)冪所表示的函數(shù)),還考慮了“隨意函數(shù)”(表示任意畫出曲線的函數(shù)),不難看出,歐拉給出的函數(shù)定義比約翰·貝努利的定義更普遍、更具有廣泛意義。 十九世紀(jì)函數(shù)概念——對應(yīng)關(guān)系下的函數(shù) 1822年傅里葉(Fourier,法,1768-1830)發(fā)現(xiàn)某些函數(shù)可用曲線表示,也可用一個(gè)式子表示,或用多個(gè)式子表示,從而結(jié)束了函數(shù)概念是否以唯一一個(gè)式子表示的爭論,把對函數(shù)的認(rèn)識又推進(jìn)了一個(gè)新的層次。
1823年柯西(Cauchy,法,1789-1857)從定義變量開始給出了函數(shù)的定義,同時(shí)指出,雖然無窮級數(shù)是規(guī)定函數(shù)的一種有效方法,但是對函數(shù)來說不一定要有解析表達(dá)式,不過他仍然認(rèn)為函數(shù)關(guān)系可以用多個(gè)解析式來表示,這是一個(gè)很大的局限,突破這一局限的是杰出數(shù)學(xué)家狄利克雷。 1837年狄利克雷(Dirichlet,德,1805-1859)認(rèn)為怎樣去建立x與y之間的關(guān)系無關(guān)緊要,他拓廣了函數(shù)概念,指出:“對于在某區(qū)間上的每一個(gè)確定的x值,y都有一個(gè)或多個(gè)確定的值,那么y叫做x的函數(shù)?!?/p>
狄利克雷的函數(shù)定義,出色地避免了以往函數(shù)定義中所有的關(guān)于依賴關(guān)系的描述,簡明精確,以完全清晰的方式為所有數(shù)學(xué)家無條件地接受。至此,我們已可以說,函數(shù)概念、函數(shù)的本質(zhì)定義已經(jīng)形成,這就是人們常說的經(jīng)典函數(shù)定義。
等到康托爾(Cantor,德,1845-1918)創(chuàng)立的集合論在數(shù)學(xué)中占有重要地位之后,維布倫(Veblen,美,1880-1960)用“集合”和“對應(yīng)”的概念給出了近代函數(shù)定義,通過集合概念,把函數(shù)的對應(yīng)關(guān)系、定義域及值域進(jìn)一步具體化了,且打破了“變量是數(shù)”的極限,變量可以是數(shù),也可以是其它對象(點(diǎn)、線、面、體、向量、矩陣等)。 現(xiàn)代函數(shù)概念——集合論下的函數(shù) 1914年豪斯道夫(F.Hausdorff)在《集合論綱要》中用“序偶”來定義函數(shù)。
其優(yōu)點(diǎn)是避開了意義不明確的“變量”、“對應(yīng)”概念,其不足之處是又引入了不明確的概念“序偶”。庫拉托夫斯基(Kuratowski)于1921年用集合概念來定義“序偶”,即序偶(a,b)為集合{{a},},這樣,就使豪斯道夫的定義很嚴(yán)謹(jǐn)了。
1930年新的現(xiàn)代函數(shù)定義為,若對集合M的任意元素x,總有集合N確定的元素y與之對應(yīng),則稱在集合M上定義一個(gè)函數(shù),記為y=f(x)。元素x稱為自變元,元素y稱為因變元。
函數(shù)概念的定義經(jīng)過三百多年的錘煉、變革,形成了函數(shù)的現(xiàn)代定義形式,但這并不意味著函數(shù)概念發(fā)展的歷史終結(jié),20世紀(jì)40年代,物理學(xué)研究的需要發(fā)現(xiàn)了一種叫做Dirac-δ函數(shù),它只在一點(diǎn)處不為零,而它在全直線上的積分卻等于1,這在原來的函數(shù)和積分的定義下是不可思議的,但由于廣義函數(shù)概念的引入,把函數(shù)、測度及以上所述的Dirac-δ函數(shù)等概念統(tǒng)一了起來。因此,隨著以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的其他學(xué)科的發(fā)展,函數(shù)的概念還會(huì)繼續(xù)擴(kuò)展。
十七世紀(jì)伽俐略在《兩門新科學(xué)》一書中,幾乎全部包含函數(shù)或稱為變量關(guān)系的這一概念,用文字和比例的語言表達(dá)函數(shù)的關(guān)系。
1637年前后笛卡爾在他的解析幾何中,已注意到一個(gè)變量對另一個(gè)變量的依賴關(guān)系,但因當(dāng)時(shí)尚未意識到要提煉函數(shù)概念,因此直到17世紀(jì)后期牛頓、萊布尼茲建立微積分時(shí)還沒有人明確函數(shù)的一般意義,大部分函數(shù)是被當(dāng)作曲線來研究的。 1673年,萊布尼茲首次使用“function”(函數(shù))表示“冪”,后來他用該詞表示曲線上點(diǎn)的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)、切線長等曲線上點(diǎn)的有關(guān)幾何量。
與此同時(shí),牛頓在微積分的討論中,使用 “流量”來表示變量間的關(guān)系。 1718年約翰·柏努利在萊布尼茲函數(shù)概念的基礎(chǔ)上對函數(shù)概念進(jìn)行了定義:“由任一變量和常數(shù)的任一形式所構(gòu)成的量?!?/p>
他的意思是凡變量x和常量構(gòu)成的式子都叫做x的函數(shù),并強(qiáng)調(diào)函數(shù)要用公式來表示。 1748年,歐拉在其《無窮分析引論》一書中把函數(shù)定義為:“一個(gè)變量的函數(shù)是由該變量的一些數(shù)或常量與任何一種方式構(gòu)成的解析表達(dá)式?!?/p>
他把約翰·貝努利給出的函數(shù)定義稱為解析函數(shù),并進(jìn)一步把它區(qū)分為代數(shù)函數(shù)和超越函數(shù),還考慮了“隨意函數(shù)”。不難看出,歐拉給出的函數(shù)定義比約翰·貝努利的定義更普遍、更具有廣泛意義。
1755年,歐拉給出了另一個(gè)定義:“如果某些變量,以某一種方式依賴于另一些變量,即當(dāng)后面這些變量變化時(shí),前面這些變量也隨著變化,我們把前面的變量稱為后面變量的函數(shù)?!薄?/p>
南北朝時(shí)期偉大的數(shù)學(xué)家,祖沖之,將圓周率計(jì)算到了小數(shù)點(diǎn)后面第七位.證明了圓周率位于3.1415926和3.1415127之間.比歐洲人得到同樣的結(jié)果早了一千多年.祖沖之是南北朝時(shí)期偉大的數(shù)學(xué)家,計(jì)算出了圓周率.高斯是一對普通夫婦的兒子.他的母親是一個(gè)貧窮石匠的女兒,雖然十分聰明,但卻沒有接受過教育,近似于文盲.在她成為高斯父親的第二個(gè)妻子之前,她從事女傭工作.他的父親曾做過園丁,工頭,商人的助手和一個(gè)小保險(xiǎn)公司的評估師.當(dāng)高斯三歲時(shí)便能夠糾正他父親的借債賬目的事情,已經(jīng)成為一個(gè)軼事流傳至今.他曾說,他在麥仙翁堆上學(xué)會(huì)計(jì)算.能夠在頭腦中進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算,是上帝賜予他一生的天賦。
數(shù)學(xué)小故事 口算對許多學(xué)生來說枯燥無味,更有時(shí),它的重要性往往被忽略了。
然而,在口算中添加了數(shù)學(xué)小故事這些“蔥蒜調(diào)味料”后,它變成了學(xué)生的“美食”。讓我們一起去“品嘗”一下吧:●八戒吃了幾個(gè)山桃.八戒去花果山找悟空,大圣不在家。
小猴子們熱情地招待八戒,采了山中最好吃的山桃整整100個(gè),八戒高興地說:“大家一起吃!”可怎樣吃呢,數(shù)了數(shù)共30只猴子,八戒找個(gè)樹枝在地上左畫右畫,列起了算式,100÷30=3。..1 八戒指著上面的3,大方的說,“你們一個(gè)人吃3個(gè)山桃吧,瞧,我就吃那剩下的1個(gè)吧!”小猴子們很感激八戒,紛紛道謝,然后每人拿了各自的一份。
悟空回來后,小猴子們對悟空講今天八戒如何大方,如何自已只吃一個(gè)山桃,悟空看了八戒的列式,大叫,“好個(gè)呆子,多吃了山桃竟然還嘴硬,我去找他!” 哈哈,你知道八戒吃了幾個(gè)山桃? ●阿拉伯?dāng)?shù)字的由來 小明是個(gè)喜歡提問的孩子。一天,他對0—9這幾個(gè)數(shù)字產(chǎn)生興趣:為什么它們被稱為“阿拉伯?dāng)?shù)字”呢?于是,他就去問媽媽:“0—9既然叫‘阿拉伯?dāng)?shù)字’,那肯定是阿拉伯人發(fā)明的了,對嗎媽媽?” 媽媽搖搖頭說:“阿拉伯?dāng)?shù)字實(shí)際上是印度人發(fā)明的。
大約在1500年前,印度人就用一種特殊的字來表示數(shù)目,這些字有10個(gè),只要一筆兩筆就能寫成。后來,這些數(shù)字傳入阿拉伯,阿拉伯人覺得這些數(shù)字簡單、實(shí)用,就在自己的國家廣泛使用,并又傳到了歐洲。
就這樣,慢慢變成了我們今天使用的數(shù)字。因?yàn)榘⒗嗽趥鞑ミ@些數(shù)字發(fā)揮了很大的作用,人們就習(xí)慣了稱這種數(shù)字為‘阿拉伯?dāng)?shù)字’。”
小明聽了說:“原來是這樣。媽媽,這可不可以叫做‘將錯(cuò)就錯(cuò)’呢?”媽媽笑了。
●兒歌比賽 動(dòng)物學(xué)校舉辦兒歌比賽,大象老師做裁判。小猴第一個(gè)舉手,開始朗誦:“進(jìn)位加法我會(huì)算,數(shù)位對齊才能加。
個(gè)位對齊個(gè)位加,滿十要向十位進(jìn)。十位相加再加一,得數(shù)算得快又準(zhǔn)?!?/p>
小猴剛說完,小狗又開始朗誦:“退位減法并不難,數(shù)位對齊才能減。個(gè)位數(shù)小不夠減,要向十位借個(gè)一。
十位退一是一十,退了以后少個(gè)一。十位數(shù)字怎么減,十位退一再去減?!?/p>
大家都為它們的精彩表演鼓掌。大象老師說:“它們的兒歌讓我們明白了進(jìn)位加法和退位減法,它們兩個(gè)都應(yīng)該得冠軍,好不好?”大家同意并鼓掌祝賀它們。
●﹤、﹥和﹦的本領(lǐng) 很久以前,數(shù)學(xué)王國比較混亂。0—9十個(gè)兄弟不僅在王國稱霸,而且彼此吹噓自己的本領(lǐng)最大。
數(shù)學(xué)天使看到這種情況很生氣,派﹤、﹥和﹦三個(gè)小天使到數(shù)學(xué)王國建立次序,避免混亂。三個(gè)小天使來到數(shù)學(xué)王國,0—9十個(gè)兄弟輕蔑地看著它們。
9問道:“你們?nèi)齻€(gè)來數(shù)學(xué)王國干什么,我們不歡迎你們!” ﹦笑著說:“我們是天使派來你們王國的法官,幫你們治理好你們國家。我是‘等號’,這兩位是‘大于號’和‘小于號’,它們開口朝誰,誰就大;它們尖尖朝誰,誰就小?!?/p>
0—9十個(gè)兄弟聽說它們是天使派來的法官,就乖乖地服從﹤、﹥和﹦的命令。從此,數(shù)學(xué)王國有了嚴(yán)格的次序,任何人不會(huì)違反。
●小熊開店 小熊不喜歡學(xué)習(xí),只想做生意,于是在學(xué)校旁邊開了個(gè)水果店。小兔和小猴是它的同學(xué),它們商量好,要教訓(xùn)這個(gè)不愛上學(xué)的懶家伙。
它們來到小熊的水果店?!疤易釉趺促u呀?”小猴問。
“第一筐里6元3公斤,第二筐里6元2公斤?!毙⌒芑卮稹?/p>
小猴又說:“如果我從兩筐里拿5公斤,要付你12元,對嗎?” 小熊點(diǎn)點(diǎn)頭?!澳俏胰I下,既然5公斤12元,那60公斤就是12*12=144元,對不對?” “正是,正是?!?/p>
小熊講。于是小猴買了所有的桃子,付了錢,和小兔高興地走了。
晚上回到家,小熊結(jié)帳,怎么算都是虧本的。第二天,小猴、小兔找到小熊把情況說了,笑著說:“都是你學(xué)習(xí)不好,我們才來教訓(xùn)你一下”,并把少給的錢補(bǔ)給了小熊。
小熊慚愧地低下了頭,從此每天上課都很認(rèn)真。它們?nèi)齻€(gè)成了好朋友。
●唐僧師徒摘桃子 一天,唐僧命徒弟悟空、八戒、沙僧三人去花果山摘些桃子。不久,徒弟三人摘完桃子高高興興回來。
師父唐僧問:你們每人各摘回多少個(gè)桃子?八戒憨笑著說:師父,我來考考你。我們每人摘的一樣多,我筐里的桃子不到100個(gè),如果3個(gè)3個(gè)地?cái)?shù),數(shù)到最后還剩1個(gè)。
你算算,我們每人摘了多少個(gè)?沙僧神秘地說:師父,我也來考考你。我筐里的桃子,如果4個(gè)4個(gè)地?cái)?shù),數(shù)到最后還剩1個(gè)。
你算算,我們每人摘了多少個(gè)?悟空笑瞇瞇地說:師父,我也來考考你。我筐里的桃子,如果5個(gè)5個(gè)地?cái)?shù),數(shù)到最后還剩1個(gè)。
你算算,我們每人摘多少個(gè)?唐僧很快說出他們每人摘桃子的個(gè)數(shù)。你知道他們每人摘多少個(gè)桃子嗎 ●數(shù)學(xué)優(yōu)秀小故事 有一個(gè)年輕的小伙子來找劉先生,并自我介紹說:“我叫于江,這次我?guī)ьI(lǐng)了一個(gè)旅游團(tuán)到香港旅游,聽說您的大酒店環(huán)境舒適,服務(wù)周到,我們想來住你們酒店?!?/p>
劉先生連忙熱情地說:“歡迎,歡迎,不知貴團(tuán)一共有多少人?” “人嘛,還可以,是一個(gè)大團(tuán)?!?劉先生心里一陣驚喜:一個(gè)大團(tuán),又是一筆大生意,真是太好了。
作為一個(gè)導(dǎo)游,于江看出了劉先生的心思,他慢條斯理地說:“先生,如果你能算出我團(tuán)的人數(shù),我們就住您們酒店了?!?“你請說吧。”
劉。
一元錢哪里去了
三人住旅店,每人每天的價(jià)格是十元,每人付了十元錢,總共給了老板三十元,后來老板優(yōu)惠了五元,讓服務(wù)員退給他們,結(jié)果服務(wù)員貪污了兩元,剩下三元每人退了一元錢,也就是說每人消費(fèi)了9元錢。三個(gè)人總共花了27元,加上服務(wù)員貪污的2元總共29元。那一元錢到哪去了?
分蘋果
小咪家里來了5位同學(xué)。小咪的爸爸想用蘋果來招待這6位小朋友,可是家里只有5個(gè)蘋果。怎么辦呢?只好把蘋果切開了,可是又不能切成碎塊,小咪的爸爸希望每個(gè)蘋果最多切成3塊。這就成了又一道題目:給6個(gè)孩子平均分配5個(gè)蘋果,每個(gè)蘋果都不許切成3塊以上。
小咪的爸爸是怎樣做的呢?
小馬虎數(shù)雞
春節(jié)里,養(yǎng)雞專業(yè)戶小馬虎站在院子里,數(shù)了一遍雞的總數(shù),決定留下 ,1/2外,把1/4慰問解放軍,1/3送給養(yǎng)老院。他把雞送走后,聽到房內(nèi)有雞叫,才知道少數(shù)了10只雞。于是把房內(nèi)房外的雞重?cái)?shù)一遍,沒有錯(cuò),不多不少,正是留下1/2的數(shù)。小馬虎奇怪了。問題出在哪里呢?你知道小馬虎在院里數(shù)的雞是多少只嗎? 『本文由第一范文網(wǎng)整理,版權(quán)歸原作者、原出處所有?!?/p>
來了多少客人一天,小林正在家里洗碗,小強(qiáng)看見了問道:“怎么洗那么多的碗 ?”“
家里來了客人了?!薄皝砹硕嗌偃??”小林說:“我沒有數(shù),只知道他們每人用一個(gè)飯碗,,二人合用一個(gè)湯碗,三人合用一個(gè)菜碗,四人合用一個(gè)大酒碗,一共用了15個(gè)碗?!蹦阒纴砹硕嗌倏腿藛幔?/p>
三角函數(shù)中有許多符號,其中sin,cos,tag,ctg,sec,csc是最重要的符號,但是在這些符號使用以前,人們都是用文字來進(jìn)行敘述的,這樣使用起來非常麻煩。在實(shí)際應(yīng)用中,人們漸漸地用符號來代替它們。
正弦的符號開始記為sine,這一詞是由阿拉伯人創(chuàng)造的,但是最早把它應(yīng)用于三角函數(shù)上面的是雷基身蒙坦,他是15世紀(jì)西歐數(shù)學(xué)界的領(lǐng)導(dǎo)人物,在他1464年著的《論各種三角形》一書中,首先使用了“sine".這本書是專門講三角學(xué)脫離了天文學(xué),成為一門獨(dú)立的數(shù)學(xué)分支。
余弦和余切開媽記為cossine和cotangent,它們是由英國人根目爾在1620年出版的《炮兵測量學(xué)》一書中首先創(chuàng)造并使用的。
正割和正切開始記為secant和tangent,它們是由16世紀(jì)初期丹麥數(shù)學(xué)家箍馬斯·芬克首先創(chuàng)造并使用的,最早見于他的著作《圓幾何學(xué)》中。
余割開始記為cosecnat,它是由銳梯卡斯在16世紀(jì)創(chuàng)造的,最早見于他1596年著的《宮廷樂曲》一書中。
后來,人們在使用中,發(fā)現(xiàn)這些符號比較長,而且寫起來容易出錯(cuò),1626年,阿貝爾物把“sine","tangent","secant",簡寫為“sin"/"tan","sec".到了1675睥,英國人奧斯特又把"cosine","cotangent","cosecant"簡寫為“cos","cot","csc",但是這些符號并沒有通行開來,直到地748年,經(jīng)過數(shù)學(xué)家歐拉的提倡,才得以普及。解放手,我國的數(shù)學(xué)教材受到了蘇聯(lián)數(shù)學(xué)的影響,把“cot"改為“ctg","tan"改為"tg",其余四個(gè)符號沒有改動(dòng),現(xiàn)在這六個(gè)符號一直在三角函數(shù)中廣為應(yīng)用。
笛卡兒(Descartes,René)(1596-1660),法國數(shù)學(xué)家、科學(xué)家和哲學(xué)家。
他是西方近代資產(chǎn)階級哲學(xué)奠基人之一。他的哲學(xué)與數(shù)學(xué)思想對歷史的影響是深遠(yuǎn)的。
人們在他的墓碑上刻下了這樣一句話:“笛卡兒,歐洲文藝復(fù)興以來,第一個(gè)為人類爭取并保證理性權(quán)利的人?!?笛卡兒出生于法國,父親是法國一個(gè)地方法院的評議員,相當(dāng)于現(xiàn)在的律師和法官。
一歲時(shí)母親去世,給笛卡兒留下了一筆遺產(chǎn),為日后他從事自己喜愛的工作提供了可靠的經(jīng)濟(jì)保障。8歲時(shí)他進(jìn)入一所耶穌會(huì)學(xué)校,在校學(xué)習(xí)8年,接受了傳統(tǒng)的文化教育,讀了古典文學(xué)、歷史、神學(xué)、哲學(xué)、法學(xué)、醫(yī)學(xué)、數(shù)學(xué)及其他自然科學(xué)。
但他對所學(xué)的東西頗感失望。因?yàn)樵谒磥斫炭茣心切┪⒚畹恼撟C,其實(shí)不過是模棱兩可甚至前后矛盾的理論,只能使他頓生懷疑而無從得到確鑿的知識,惟一給他安慰的是數(shù)學(xué)。
在結(jié)束學(xué)業(yè)時(shí)他暗下決心:不再死鉆書本學(xué)問,而要向“世界這本大書”討教,于是他決定避開戰(zhàn)爭,遠(yuǎn)離社交活動(dòng)頻繁的都市,尋找一處適于研究的環(huán)境。1628年,他從巴黎移居荷蘭,開始了長達(dá)20年的潛心研究和寫作生涯,先后發(fā)表了許多在數(shù)學(xué)和哲學(xué)上有重大影響的論著。
在荷蘭長達(dá)20年的時(shí)間里,他集中精力做了大量的研究工作,在1634年寫了《論世界》,書中總結(jié)了他在哲學(xué)、數(shù)學(xué)和許多自然科學(xué)問題上的看法。1641年出版了《行而上學(xué)的沉思》,1644年又出版了《哲學(xué)原理》等。
他的著作在生前就遭到教會(huì)指責(zé),死后又被梵蒂岡教皇列為禁書,但這并沒有阻止他的思想的傳播。 笛卡兒不僅在哲學(xué)領(lǐng)域里開辟了一條新的道路,同時(shí)笛卡兒又是一勇于探索的科學(xué)家,在物理學(xué)、生理學(xué)等領(lǐng)域都有值得稱道的創(chuàng)見,特別是在數(shù)學(xué)上他創(chuàng)立了解析幾何,從而打開了近代數(shù)學(xué)的大門,在科學(xué)史上具有劃時(shí)代的意義。
笛卡兒的主要數(shù)學(xué)成果集中在他的“幾何學(xué)”中。當(dāng)時(shí),代數(shù)還是一門比較新的科學(xué),幾何學(xué)的思維還在數(shù)學(xué)家的頭腦中占有統(tǒng)治地位。
在笛卡兒之前,幾何與代數(shù)是數(shù)學(xué)中兩個(gè)不同的研究領(lǐng)域。笛卡兒站在方法論的自然哲學(xué)的高度,認(rèn)為希臘人的幾何學(xué)過于依賴于圖形,束縛了人的想象力。
對于當(dāng)時(shí)流行的代數(shù)學(xué),他覺得它完全從屬于法則和公式,不能成為一門改進(jìn)智力的科學(xué)。因此他提出必須把幾何與代數(shù)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,建立一種“真正的數(shù)學(xué)”。
笛卡兒的思想核心是:把幾何學(xué)的問題歸結(jié)成代數(shù)形式的問題,用代數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行計(jì)算、證明,從而達(dá)到最終解決幾何問題的目的。依照這種思想他創(chuàng)立了我們現(xiàn)在稱之為的“解析幾何學(xué)”。
1637年,笛卡兒發(fā)表了《幾何學(xué)》,創(chuàng)立了直角坐標(biāo)系。他用平面上的一點(diǎn)到兩條固定直線的距離來確定點(diǎn)的距離,用坐標(biāo)來描述空間上的點(diǎn)。
他進(jìn)而又創(chuàng)立了解析幾何學(xué),表明了幾何問題不僅可以歸結(jié)成為代數(shù)形式,而且可以通過代數(shù)變換來實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)幾何性質(zhì),證明幾何性質(zhì)。解析幾何的出現(xiàn),改變了自古希臘以來代數(shù)和幾何分離的趨向,把相互對立著的“數(shù)”與“形”統(tǒng)一了起來,使幾何曲線與代數(shù)方程相結(jié)合。
笛卡兒的這一天才創(chuàng)見,更為微積分的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ),從而開拓了變量數(shù)學(xué)的廣闊領(lǐng)域。最為可貴的是,笛卡兒用運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn),把曲線看成點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的軌跡,不僅建立了點(diǎn)與實(shí)數(shù)的對應(yīng)關(guān)系,而且把形(包括點(diǎn)、線、面)和“數(shù)”兩個(gè)對立的對象統(tǒng)一起來,建立了曲線和方程的對應(yīng)關(guān)系。
這種對應(yīng)關(guān)系的建立,不僅標(biāo)志著函數(shù)概念的萌芽,而且標(biāo)明變數(shù)進(jìn)入了數(shù)學(xué),使數(shù)學(xué)在思想方法上發(fā)生了偉大的轉(zhuǎn)折--由常量數(shù)學(xué)進(jìn)入變量數(shù)學(xué)的時(shí)期。正如恩格斯所說:“數(shù)學(xué)中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是笛卡兒的變數(shù)。
有了變數(shù),運(yùn)動(dòng)進(jìn)入了數(shù)學(xué),有了變數(shù),辨證法進(jìn)入了數(shù)學(xué),有了變數(shù),微分和積分也就立刻成為必要了。笛卡兒的這些成就,為后來牛頓、萊布尼茲發(fā)現(xiàn)微積分,為一大批數(shù)學(xué)家的新發(fā)現(xiàn)開辟了道路。
笛卡兒在其他科學(xué)領(lǐng)域的成就同樣累累碩果。笛卡兒靠著天才的直覺和嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理,在物理學(xué)方面做出了有益的貢獻(xiàn)。
從1619年讀了開普勒的光學(xué)著作后,笛卡兒就一直關(guān)注著透鏡理論;并從理論和實(shí)踐兩方面參與了對光的本質(zhì)、反射與折射率以及磨制透鏡的研究。他把光的理論視為整個(gè)知識體系中最重要的部分。
笛卡兒堅(jiān)信光是“即時(shí)”傳播的,他在著作《論人》和《哲學(xué)原理》中,完整的闡發(fā)了關(guān)于光的本性的概念。他還從理論上推導(dǎo)了折射定律,與荷蘭的斯涅耳共同分享發(fā)現(xiàn)光的折射定律的榮譽(yù)。
他還對人眼進(jìn)行光學(xué)分析,解釋了視力失常的原因是晶狀體變形,設(shè)計(jì)了矯正視力的透鏡。在力學(xué)方面,他提出了宇宙間運(yùn)動(dòng)量總和是常數(shù)的觀點(diǎn),創(chuàng)造了運(yùn)動(dòng)量守恒定律,為能量守恒定律奠定了基礎(chǔ)。
他還指出,一個(gè)物體若不受外力作用,將沿直線勻速運(yùn)動(dòng)。 笛卡兒在其他的科學(xué)領(lǐng)域還有不少值得稱道的創(chuàng)見。
他發(fā)展了宇宙演化論,創(chuàng)立了漩渦說。他認(rèn)為太陽的周圍有巨大的漩渦,帶動(dòng)著行星不斷運(yùn)轉(zhuǎn)。
物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)處于統(tǒng)一的漩渦之中,在運(yùn)動(dòng)中分化出土、空氣和火三種元素,土形成行星,火則形成太陽和恒星。笛卡兒的這一太陽起源的旋渦說,比康德的星云說早一個(gè)世紀(jì),是17世紀(jì)中最有權(quán)威的宇宙論。
他還提出了刺激。
高斯八歲發(fā)現(xiàn)了數(shù)學(xué)定理:從一加到一 百 七歲時(shí)高斯進(jìn)了 St. Catherine小學(xué)。
大約在十歲時(shí),老師在算數(shù)課上出了一道難題:「把 1到 100的整數(shù)寫下來,然后把它們加起來!」每當(dāng)有考試時(shí)他們有如下的習(xí)慣:第一個(gè)做完的就把石板〔當(dāng)時(shí)通行,寫字用〕面朝下地放在老師的桌子上,第二個(gè)做完的就把石板擺在第一張石板上,就這樣一個(gè)一個(gè)落起來。這個(gè)難題當(dāng)然難不倒學(xué)過算數(shù)級數(shù)的人,但這些孩子才剛開始學(xué)算數(shù)呢!老師心想他可以休息一下了。
但他錯(cuò)了,因?yàn)檫€不到幾秒鐘,高斯已經(jīng)把石板放在講桌上了,同時(shí)說道:「答案在這兒!」其他的學(xué)生把數(shù)字一個(gè)個(gè)加起來,額頭都出了汗水,但高斯卻靜靜坐著,對老師投來的,輕蔑的、懷疑的眼光毫不在意??纪旰?,老師一張張地檢查著石板。
大部分都做錯(cuò)了,學(xué)生就吃了一頓鞭打。最后,高斯的石板被翻了過來,只見上面只有一個(gè)數(shù)字:5050(用不著說,這是正確的答案。)
老師吃了一驚,高斯就解釋他如何找到答案:1+100=101,2+99=101,3+98=101,……,49+52=101,50+51=101,一共有50對和為 101的數(shù)目,所以答案是 50*101=5050。由此可見高斯找到了算術(shù)級數(shù)的對稱性,然后就像求得一般算術(shù)級數(shù)合的過程一樣,把數(shù)目一對對地湊在一起 1910年11月12日,華羅庚生于江蘇省金壇縣。
他家境貧窮,決心努力學(xué)習(xí)。上中學(xué)時(shí),在一次數(shù)學(xué)課上,老師給同學(xué)們出了一道著名的難題:“有一個(gè)數(shù),3個(gè)3個(gè)地?cái)?shù),還余2;5個(gè)5個(gè)地?cái)?shù),還余3;7個(gè)7個(gè)地?cái)?shù),還余2,請問這個(gè)得數(shù)是多少?”大家正在思考時(shí),華羅庚站起來說:“23”他的回答使老師驚喜不已,并得到老師的表揚(yáng)。
小時(shí)候刻苦學(xué)習(xí),然而,華羅庚卻被叫去看店(賣棉花的鋪?zhàn)樱?。為了一個(gè)國際上享有盛譽(yù)的我國數(shù)有一次,有個(gè)婦女去買棉花,華羅庚正在算一個(gè)數(shù)學(xué)題,那個(gè)婦女說要包棉花多少錢?然而勤學(xué)的華羅庚卻沒有聽見,就把算的答案答了一遍,那個(gè)婦女尖叫起來:“怎么這么貴?”,這時(shí)的華羅庚才知道有人來買棉花,就說了價(jià)格,那婦女便買了一包棉花走了。
華羅庚正想坐下來繼續(xù)算時(shí),才發(fā)現(xiàn):剛才算題目的草紙被婦女帶走了。這下可急壞了華羅庚,于是不顧一切地去追,一個(gè)黃包師傅看見在國際上享有盛譽(yù)的我國現(xiàn)代數(shù)學(xué)家華羅庚教授。
便讓他坐車(因?yàn)樗麄冋J(rèn)識),終于追上了,華羅庚不好意思地說:“阿姨,請……請把草紙還給我”,那婦女生氣地說:“這可是我花錢買的,可不是你送的”。華羅庚急壞了,于是他說:“要不這樣吧!我花錢把它買下來”。
正在華羅庚伸手掏錢之時(shí),那婦女好像是被這孩子感動(dòng)了吧!不僅沒要錢還把草紙還給了華羅庚。這時(shí)的華羅庚才微微舒了中氣,回家后,又計(jì)算起來……。
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