有關數學的故事
在數學的天地里,重要的不是我們知道什么,而是我們怎么知道什么。——畢達哥拉斯。為此陽光網小編為大家推薦了有關數學的故事,希望對大家有用。
有關數學的故事篇一
五次方程
二次、三次、四次方程的根都可以用它的系數的 代數式(即只含有限項的加、減、乘、除和開方五種代數運算的表達式)來表示,五次及五次以上方程到底是否也行,這個問題吸引了眾多的著名數學家,在300多年的時間里,人們的各種嘗試都失敗了。
后來在18世紀初,保羅·拉尼爾證明了五次方程沒有代數解。過了10年左右,阿貝爾同意相信他的理論并給出了證明。
到了18世紀下半葉,法國數學家拉格朗日總結分析了別人失敗的教訓,也意識到這種用代數方法求解五次方程的公式可能不存在,設想了一種理論上的利用根式求解方程的步驟,但還是碰了壁。
利用一些超越函數,如 theta function 或 Dedekind eta function 即可找到五次方程的公式解。另外,若我們只需要求得數值解,可以利用數值方法(如 牛頓迭代法)得到相當理想的解答。
拉格朗日的工作啟發了年輕的 阿貝爾(挪威數學家),中學時期就自學了許多名家的'數學著作,進大學后,開始研究五次方程的代數解問題。1824年,他嚴格地證明了高于四次的一般代數方程不可能有一般形式的代數解,這時他才22歲,尚未大學畢業,但沒有得到別人理解,將論文寄給 高斯,也未引起注意,1826年才得以公開發表論文。阿貝爾只是證明了高于四次方程的一般代數方程不可能有一般形式的代數解,沒有指出哪些特殊的方程存在代數解。這個問題后來被法國年輕數學家 伽羅瓦所解決,伽羅瓦創設的理論給出了可解性判別準則,并因此而開辟了數學的新領域—— 群論。
有關數學的故事篇二
現今對古埃及數學的認識,主要根據兩卷用僧侶文寫成的紙草書;一卷藏在倫敦,叫做萊因德紙草書,一卷藏在莫斯科。埃及最古老的文字是象形文字,后來演變成一種較簡單的書寫體,通常叫僧侶文。兩卷紙草書的年代在公元前1850~前1650年之間,相當于中國的夏代。除了這兩卷紙草書外,還有一些寫在羊皮上或用象形文字刻在石碑上和木頭上的史料,藏于世界各地。
原來,在尼羅河三角洲盛產一種和蘆葦很相象的水生植物――紙莎草,古埃及人把這種草從縱面剖成小條,連接成片后再壓榨篩干,就可以在上面寫字了。古埃及人的這些文字因為寫在紙莎草上,所以我們稱它為“紙草書”。那時埃及人的書寫方式是用墨水寫在草片上,草片很容易干裂成粉末,所以除了銘刻在石頭上的象形文字外,古埃及的文件很少保存下來。古埃及人在數學科學上的工作,我們知道得不太多,這與草書不耐保存有很大的關系。
后來,一位法國人弄明白了紙草書上文字的含義,使人們知道,古埃及人已經學會用數學來管理國家和宗教事物,確定付給勞役者的報酬,求谷倉的容積和田地的面積,計算建造房屋所需要的磚塊數等等,還會計算釀造一定量酒所需的谷物數量呢!用數學語言來說,就是古埃及人已經掌握了加減乘除運算、分數的運算,還解決了一元一次方程和一類相當于二元二次方程組的特殊問題。紙草書上還有關于等差、等比數列的問題。另外,古埃及人計算矩形、三角形和梯形的面積等的結果,和現代的計算值十分相近。比如,他們掌握了計算圓的面積的公式,使用的π=3.1605,這可是非常了不起的。因為有了這樣充足的數學知識,古埃及人建成金字塔就不足為怪了。
古埃及文明的發展是在沒有外來勢力的影響下獨自進行的。埃及人靠著尼羅河帶來的肥沃的土壤,創造著自己生生不息的.文明和科學。古埃及人造出了幾套自己的文字,其中有一套是象形文字,每個文字記號是某件東西的圖形,直到公元紀元前后,埃及的象形文字還用在紀念碑文和器皿上。
埃及很早就用十進記數法,但卻不知道位值制,每一個較高的單位是用特殊的符號來表示的。例如111,象形文字寫成三個不同的字符,而不是將1重復三次。埃及算術主要是加法,而乘法是加法的重復。他們能解決一些一元一次方程的問題,并有等差、等比數列的初步知識。占特別重要地位的是分數算法,即把所有分數都化成單位分數(即分子是1的分數)的和。
紙草書還給出圓面積的計算方法:將直徑減去它的1/9之后再平方。計算的結果相當于用3.1605作為圓周率,不過他們并沒有圓周率這個概念。根據莫斯科紙草書,推測他們也許知道正四棱臺體積的計算方法。總之,古代埃及人積累了一定的實踐經驗,但還沒有上升為系統的理論。
有關數學的故事篇三
“美索不達米亞”一詞是希臘語,意思是“兩河中間的地方”,它西接阿拉伯沙漠,東鄰扎格羅斯山脈,就是現在的伊拉克境內的幼發拉底河及底格里斯河之間的流域。它也是人類早期文明發祥地之一。
很早以前,人類就在那里生息繁殖,建立了巴比倫等古國,并且創造了輝煌的美索不達米亞文化。一般稱公元前19世紀至公元前6世紀間該地區的文化為巴比倫文化,相應的數學屬巴比倫數學。
巴比倫時代的科學以數學和天文知識較為發達,他們使用的計數法是十進位和六十進位法。由巴比倫人創造的六十進位制一直沿用到現在。六十進位制的產生,可能與他們研究的天文學有很大的關系,他們在計算周天的度數和計時使用六十進位法,至今為全世界所沿襲。
蘇美爾人還會分數、加減乘除四則運算和解一元二次方程,發明了10進位法和16進位法。他們把圓分為360度,并知道π近似于3。甚至會計算不規則多邊形的面積及一些錐體的體積。
算術
古代巴比倫人是具有高度計算技巧的計算家,其計算程序是借助乘法表、倒數表、平方表、立方表等數表來實現的。巴比倫人書寫數字的方法,更值得我們注意。他們引入了以60為基底的位值制(60進制),希臘人、歐洲人在16世紀亦將這系統運用于數學計算和天文學計算中,直至現在60進制仍被應用于角度、時間等記錄上。
代數
巴比倫人有豐富的代數知識,許多泥書板中載有一次和二次方程的問題,他們解二次方程的過程與今天的'解法、公式法一致。此外,他們還討論了某些三次方程和含多個未知量的線性方程組問題。
在公元前1900~公元前1600年間的一塊泥板上(普林頓322號),記錄了一個數表,經研究發現其中有兩組數分別是邊長為整數的直角三角形斜邊邊長和一個直角邊邊長,由此推出另一個直角邊邊長,亦即得出不定方程的整數解。
幾何
巴比倫的幾何學與實際測量是有密切的聯系。他們已有相似三角形之對應邊成比例的知識,會計算簡單平面圖形的面積和簡單立體體積。我們現在把圓周分為360等分,也應歸功于古代巴比倫人。巴比倫幾何學的主要特征更在于它的代數性質。例如,涉及平行于直角三角形一條邊的橫截線問題引出了二次方程;討論棱椎的平頭截體的體積時出現了三次方程。
古巴比倫的數學成就在早期文明中達到了極高的水平,但積累的知識僅僅是觀察和經驗的結果,還缺乏理論上的依據。
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