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1 # 撒旦多米諾
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2 # 212011365tursun
數學來自哲學…數學家是哲學天才:我們人類的文明是從音樂起步的…因為 音樂是世界的母語…所以 音樂 哲學 和 數學的結合 才誕生了我們偉大的 愛因斯坦 等科學前排……tursun
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3 # 初中數學謝老師
笛卡爾和笛卡爾座標系的產生。
據說有一天,法國哲學家、數學家笛卡爾生病臥床,病情很重,儘管如此他還反覆思考一個問題:幾何圖形是直觀的,而代數方程是比較抽象的,能不能把幾何圖形與代數方程結合起來,也就是說能不能用幾何圖形來表示方程呢?要想達到此目的,關鍵是如何把組成幾何圖形的點和滿足方程的每一組“數”掛上鉤,他苦苦思索,拼命琢磨,透過什麼樣的方法,才能把“點”和“數”聯絡起來。突然,他看見屋頂角上的一隻蜘蛛,拉著絲垂了下來,一會功夫,蜘蛛又順著絲爬上去,在上邊左右拉絲。蜘蛛的“表演”使笛卡爾的思路豁然開朗。他想,可以把蜘蛛看做一個點,它在屋子裡可以上、下、左、右運動,能不能把蜘蛛的每個位置用一組數確定下來呢?
他又想,屋子裡相鄰的兩面牆與地面交出了三條線,如果把地面上的牆角作為起點,把交出來的三條線作為三根數軸,那麼空間中任意一點的位置就可以用這三根數軸上找到有順序的三個數。反過來,任意給一組三個有順序的數也可以在空間中找出一點P與之對應,同樣道理,用一組數(x、y)可以表示平面上的一個點,平面上的一個點也可以有用一組兩個有順序的數來表示,這就是座標系的雛形。
直角座標系的建立,在代數和幾何上架起了一座橋樑,它使幾何概念用數來表示,幾何圖形也可以用代數形式來表示。
由此笛卡爾在創立直角座標系的基礎上,創造了用代數的方法來研究幾何圖形的數學分支——解析幾何, 他大膽設想:如果把幾何圖形看成是動點的運動軌跡,就可以把幾何圖形看成是由具有某種共同特徵的點組成的。舉一個例子來說,我們可以把圓看作是動點到定點距離相等的點的軌跡,如果我們再把點看作是組成幾何圖形的基本元素,把數看作是組成方程的解,於是代數和幾何就這樣合為一家人了。
右手座標系,實際上是在直角座標系的基礎上,由二維變成了三維,這個轉變,使得不僅僅平面幾何與數學合起來了,還將立體空間點的座標表示出來,出現了真正意義上的用數來表示幾何問題的先河。進而因此出現了一門全新的學科叫,解析幾何。
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4 # 林根數學
節點很多,數學的發展是跳躍性的,如果某個節點缺失了某人,現代數學一定會是另個樣子:
1.韋達:數學系統的符號化,否則不會有近代數學發展,中國古代只是精於演算法。
2.笛卡爾:建立數形結合,沒有這個,不會再有基於變數的分析,像古代,居然認為:x²+x沒有意義!
3.牛萊:兩人共享發現微積分殊榮,沒有這個,火箭上不了天的!
4.羅素:數學哲學家,羅素悖論推動數學集合論奠基,一直到哥德爾證明公理系統難於自洽。
5.下一個偉大的節點應該是數論的全面顛覆性的證法,或許懷爾斯能起到一點引領作用~
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5 # 眼睛瞪得像槓鈴數學史上三次危機
1、無理數
大約公元前5世紀,不可通約量的發現導致了畢達哥拉斯悖論。
當時的畢達哥拉斯學派重視自然及社會中不變因素的研究,把幾何、算術、天文、音樂稱為“四藝”,在其中追求宇宙的和諧規律性。他們認為:宇宙間一切事物都可歸結為整數或整數之比,畢達哥拉斯學派的一項重大貢獻是證明了勾股定理,但由此也發現了一些直角三角形的斜邊不能表示成整數或整數之比(不可通約)的情形,如直角邊長均為1的直角三角形就是如此。這一悖論直接觸犯了畢氏學派的根本信條,導致了當時認識上的“危機”,從而產生了第一次數學危機。
到了公元前370年,這個矛盾被畢氏學派的歐多克斯透過給比例下新定義的方法解決了。他的處理不可通約量的方法,出現在歐幾里得《原本》第5卷中。歐多克斯和狄德金於1872年給出的無理數的解釋與現代解釋基本一致。今天中學幾何課本中對相似三角形的處理,仍然反映出由不可通約量而帶來的某些困難和微妙之處。第一次數學危機對古希臘的數學觀點有極大沖擊。這表明,幾何學的某些真理與算術無關,幾何量不能完全由整數及其比來表示,反之卻可以由幾何量來表示出來,整數的權威地位開始動搖,而幾何學的身份升高了;危機也表明,直覺和經驗不一定靠得住,推理證明才是可靠的,從此希臘人開始重視演譯推理,並由此建立了幾何公理體系,這不能不說是數學思想上的一次巨大革命!
2、無窮小
18世紀,微分法和積分法在生產和實踐上都有了廣泛而成功的應用,大部分數學家對這一理論的可靠性是毫不懷疑的。
1734年,英國哲學家、大主教貝克萊發表《分析學家或者向一個不信正教數學家的進言》,矛頭指向微積分的基礎--無窮小的問題,提出了所謂貝克萊悖論。他指出:“牛頓在求xn的導數時,採取了先給x以增量0,應用二項式(x+0)n,從中減去xn以求得增量,併除以0以求出xn的增量與x的增量之比,然後又讓0消逝,這樣得出增量的最終比。這裡牛頓做了違反矛盾律的手續──先設x有增量,又令增量為零,也即假設x沒有增量。”他認為無窮小dx既等於零又不等於零,召之即來,揮之即去,這是荒謬,“dx為逝去量的靈魂”。無窮小量究竟是不是零,無窮小及其分析是否合理?由此而引起了數學界甚至哲學界長達一個半世紀的爭論。導致了數學史上的第二次數學危機。
18世紀的數學思想的確是不嚴密的,直觀的強調形式的計算而不管基礎的可靠。其中特別是:沒有清楚的無窮小概念,從而導數、微分、積分等概念也不清楚,無窮大概念不清楚,以及發散級數求和的任意性,符號的不嚴格使用,不考慮連續就進行微分,不考慮導數及積分的存在性以及函式可否展成冪級數等等。
直到19世紀20年代,一些數學家才比較關注於微積分的嚴格基礎。從波爾查諾、阿貝爾、柯西、狄裡赫利等人的工作開始,到威爾斯特拉斯、戴德金和康託的工作結束,中間經歷了半個多世紀,基本上解決了矛盾,為數學分析奠定了嚴格的基礎。
3、羅素悖論數學史上的第三次危機,是由1897年的突然衝擊而出現的,從整體來看,還沒有解決到令人滿意的程度。這次危機是由於在康託的一般集合理論的邊緣發現悖論造成的。由於集合概念已經滲透到眾多的數學分支,並且實際上集合論成了數學的基礎,因此集合論中悖論的發現自然地引起了對數學的整個基本結構的有效性的懷疑。
1897年,福爾蒂揭示了集合論中的第一個悖論。兩年後,康託發現了很相似的悖論。1902年,羅素又發現了一個悖論,它除了涉及集合概念本身外不涉及別的概念。羅素悖論曾被以多種形式通俗化。其中最著名的是羅素於1919年給出的,它涉及到某村理髮師的困境。理髮師宣佈了這樣一條原則:他給所有不給自己刮臉的人刮臉,並且,只給村裡這樣的人刮臉。當人們試圖回答下列疑問時,就認識到了這種情況的悖論性質:“理髮師是否自己給自己刮臉”?如果他不給自己刮臉,那麼他按原則就該為自己刮臉;如果他給自己刮臉,那麼他就不符合他的原則。
羅素悖論使整個數學大廈動搖了。無怪乎弗雷格在收到羅素的信之後,在他剛要出版的《算術的基本法則》第2卷末尾寫道:“一位科學家不會碰到比這更難堪的事情了,即在工作完成之時,它的基礎垮掉了,當本書等待印出的時候,羅素先生的一封信把我置於這種境地”。於是終結了近12年的刻苦鑽研。承認無窮集合,承認無窮基數,就好像一切災難都出來了,這就是第三次數學危機的實質。儘管悖論可以消除,矛盾可以解決,然而數學的確定性卻在一步一步地喪失。現代公理集合論的大堆公理,簡直難說孰真孰假,可是又不能把它們都消除掉,它們跟整個數學是血肉相連的。所以,第三次危機表面上解決了,實質上更深刻地以其它形式延續著。
回覆列表
牛頓 萊布尼茨建立了微積分,可以說為經典物理學發展奠定了基礎。
愛因斯坦廣義相對論建立在黎曼幾何的基礎上。