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1 # 白浪3883
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2 # 用戶3027219326113
答:笛卡爾
17世紀代數已基本趨於成熟,符號化比較明顯,變量的觀點也開始進入數學,科學化的影響也更加深入,費馬和笛卡爾有了充分的工具來開闢“解析幾何”之路。都從古希臘作品獲得靈感(一個從尺規作圖、四線問題切入,一個從復原圓錐曲線作品開始),先是用兩個變量(點的坐標)表示的方程代表曲線,並進行系統化(所有的二次的方程都能表示為圓錐曲線),從代數角度來研究曲線(而不像古希臘一樣把方程當做曲線的附屬品),費馬討論到二次曲線,笛卡爾拓展了曲線的分類,並提出了“次”的分類。進一步,借助曲線的方程,笛卡爾討論了一個曲線的簡單性質。
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3 # 用戶386465680504
幾何學的發展史
幾何學研究的主要內容,為討論不同圖型的各類性質,它可說是與人類生活最密不可分的.遠自巴比倫,埃及時代,人們已知道利用一些圖的性質來丈量土地,劃分田園.但是並沒有把它當作一門獨立的學問來看,只把它當作人類生活中的一些基本常識而已.真正認真去研究它,則是從古希臘時代才開始的.所以由此,我們約略的將幾何學的發展,分為下列幾個方向:
古希臘的幾何學
解析幾何
投影幾何
非歐幾何
微分幾何
幾何的公理化
古希臘的幾何學的發展
1. 發展階段
2. 古希臘幾何發展的原因
3. 歐基裡德的貢獻———介紹"Elements"
4. 阿基米德的貢獻
5. 阿波羅尼阿斯的貢獻
6. 古希臘幾何學中的著名問題
(1)方圓問題
(2)倍積問題
(3)三等分角問題
(4)平行公設
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4 # 兵器知識yjz
幾何學的形成和發展大致經歷了四個基本階段。
一、實驗幾何
二、理論幾何
三、解析幾何
四、現代幾何
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5 # 夢想282640526
一、實驗幾何
幾何學最早產生於對天空星體形狀、排列位置的觀察,產生於丈量土地、測量容積、製造器皿與繪製圖形等實踐活動的需要,人們在觀察、實踐、實驗的基礎上積累了豐富的幾何經驗,形成了一批粗略的概念,反映了某些經驗事實之間的聯繫,形成了實驗幾何。中國古代、古埃及、古印度、巴比倫所研究的幾何,大體上就是實驗幾何的內容。例如,中國古代很早就發現了勾股定理和簡易測量知識,《墨經》中載有“圜(圓),一中同長也”,“平(平行),同高也”,古印度人認為“圓面積等於一個矩形的面積,而該矩形的底等於半個圓周,矩形的高等於圓的半徑”等等,都屬於實驗幾何學的範疇。
二、理論幾何
隨著古埃及、希臘之間貿易與文化的交流,埃及的幾何知識逐漸傳入古希臘。古希臘許多數學家,如泰勒斯( Thales )、畢達哥拉斯( Pythagoras )、柏拉圖( Plato )、歐幾里德( Euclid )等人都對幾何學的研究作出了重大貢獻。特別是柏拉圖把邏輯學的思想方法引入幾何學,確立縝密的定義和明晰的公理作為幾何學的基礎,而後歐幾里德在前人已有幾何知識的基礎上,按照嚴密的邏輯系統編寫的《幾何原本》十三卷,奠定了理論幾何(又稱推理幾何、演繹幾何、公理幾何、歐氏幾何等)的基礎,成為歷史上久負盛名的巨著。《幾何原本》儘管存在公理的不完整,論證有時求助於直觀等缺陷,但它集古代數學之大成,論證嚴密,影響深遠,所運用的公理化方法對以後數學的發展指出了方向,以至成為整個人類文明發展史上的里程碑,全人類文化遺產中的瑰寶。
歐幾里得(公元前330年—公元前275年),古希臘人,數學家。他活躍於托勒密一世(公元前364年-公元前283年)時期的亞歷山大里亞,被稱為“幾何之父”,他最著名的著作《幾何原本》是歐洲數學的基礎,提出五大公設,歐幾里得幾何,被廣泛的認為是歷史上最成功的教科書。歐幾里得也寫了一些關於透視、圓錐曲線、球面幾何學及數論的作品。
最早的幾何學興起於公元前7世紀的古埃及,後經古希臘等人傳到古希臘的都城,又借畢達哥拉斯學派系統奠基。在歐幾里得以前,人們已經積累了許多幾何學的知識,然而這些知識當中,存在一個很大的缺點和不足,就是缺乏系統性。大多數是片斷、零碎的知識,公理與公理之間、證明與證明之間並沒有什麼很強的聯繫性,更不要說對公式和定理進行嚴格的邏輯論證和說明。因此,隨著社會經濟的繁榮和發展,特別是隨著農林畜牧業的發展、土地開發和利用的增多,把這些幾何學知識加以條理化和系統化,成為一整套可以自圓其說、前後貫通的知識體系,已經是刻不容緩,成為科學進步的大勢所趨。歐幾里得通過早期對柏拉圖數學思想,尤其是幾何學理論系統而周詳的研究,已敏銳地察覺到了幾何學理論的發展趨勢。
他下定決心,要在有生之年完成這一工作,成為幾何第一人。為了完成這一重任,歐幾里得不辭辛苦,長途跋涉,從愛琴海邊的雅典古城,來到尼羅河流域的埃及新埠—亞歷山大城,為的就是在這座新興的,但文化蘊藏豐富的異域城市實現自己的初衷。在此地的無數個日日夜夜裡,他一邊收集以往的數學專著和手稿,向有關學者請教,一邊試著著書立說,闡明自己對幾何學的理解,哪怕是尚膚淺的理解。經過歐幾里得忘我的勞動,終於在公元前300年結出豐碩的果實,這就是幾經易稿而最終定形的《幾何原本》一書。這是一部傳世之作,幾何學正是有了它,不僅第一次實現了系統化、條理化,而且又孕育出一個全新的研究領域——歐幾里得幾何學,簡稱歐氏幾何。直到今天,他所創作的幾何原本仍然是世界各國學校裡的必修課,從小學到初中、大學、再到現代高等學科都有他所創作的定律、理論和公式應用。
在柏拉圖學派晚期導師普羅克洛斯(約410~485)的《幾何學發展概要》中,就記載著這樣一則故事,說的是數學在歐幾里得的推動下,逐漸成為人們生活中的一個時髦話題(這與當今社會截然相反),以至於當時亞里山大國王托勒密一世也想趕這一時髦,學點兒幾何學。雖然這位國王見多識廣,但歐氏幾何卻令他學的很吃力。于是,他問歐幾里得“學習幾何學有沒有什麼捷徑可走?”,歐幾里得笑道:“抱歉,陛下!學習數學和學習一切科學一樣,是沒有什麼捷徑可走的。學習數學,人人都得獨立思考,就像種莊稼一樣,不耕耘是不會有收獲的。在這一方面,國王和普通老百姓是一樣的。”從此,“在幾何學裡,沒有專為國王鋪設的大道。”這句話成為千古傳誦的學習箴言。
斯托貝烏斯(約500)記述了另一則故事,一位學生曾這樣問歐幾里得:“老師,學習幾何會使我得到什麼好處?”歐幾里得思索了一下,請僕人拿點錢給這位學生。歐幾里得說:給他三個錢幣,因為他想在學習中獲取實利。
那時候,人們建造了高大的金字塔,可是誰也不知道金字塔究竟有多高。有人這麼說:“要想測量金字塔的高度,比登天還難!”這話傳到歐幾里得耳朵裡。他笑著告訴別人:“這有什麼難的呢?當你的影子跟你的身體一樣長的時候,你去量一下金字塔的影子有多長,那長度便等於金字塔的高度!”
三、解析幾何
勒內·笛卡爾(1596.3.31-1650.2.11)是世界著名的法國哲學家、數學家、物理學家,因將幾何坐標體系公式化而被認為是解析幾何之父。他還是西方現代哲學思想的奠基人,是近代唯物論的開拓者且提出了“普遍懷疑”的主張。黑格爾稱他為“現代哲學之父”。他的哲學思想深深影響了之後的幾代歐洲人,開拓了所謂“Continental理性主義”哲學。堪稱17世紀的歐洲哲學界和科學界最有影響的巨匠之一,被譽為“近代科學的始祖”。
公元 3 世紀,《幾何原本》的出現,為理論幾何奠定了基礎。與此同時,人們對圓錐曲線也作了一定研究,發現了圓錐曲線的許多性質。但在後來較長時間裡,封建社會中的神學占有統治地位,科學得不到應有的重視。直到15、16 世紀歐洲資本主義開始發展起來,隨著生產實際的需要,自然科學才得到迅速發展。法國笛卡爾在研究中發現,歐氏幾何過分依賴於圖形,而傳統的代數又完全受公式、法則所約束,他們認為傳統的研究圓錐曲線的方法,只重視幾何方面,而忽略代數方面,竭力主張將幾何、代數結合起來取長補短,認為這是促進數學發展的一個新的途徑。在這樣的思想指導下,笛卡爾提出了平面座標系的概念,實現了點與數對的對應,將圓錐曲線用含有兩面三刀個求知數的方程來表示,並且形成了一系列全新的理論與方法,解析幾何就這樣產生了。解析幾何學的出現,大大拓廣了幾何學的研究內容,並且促進了幾何學的進一步發展。18 、 19 世紀,由於工程、力學和大地測量等方面的需要,又進一步產生了畫法幾何、射影幾何、仿射幾何和微分幾何等幾何學的分支。
四、現代幾何
尼古拉斯·伊萬諾維奇·羅巴切夫斯基(1792.12.1—1856.2.24),俄羅斯數學家,非歐幾何的早期發現人之一。
在初等幾何與解析幾何的發展過程中,人們不斷發現《幾何原本》在邏輯上不夠嚴密之處,並不斷地充實一些公理,特別是在嘗試用其他公理、公設證明第五公設“一條直線與另外兩條直線相交,同側的內角和小於兩直角時,這兩條直線就在這一側相交”的失敗,促使人們重新考察幾何學的邏輯基礎,並取得了兩方面的突出研究成果。一方面,從改變幾何的公理系統出發,即用和歐氏幾何第五公設相矛盾的命題來代替第五公設,從而導致幾何學研究對象的根本突破。俄羅斯數學家羅巴切夫斯基用“在同一平面內,過直線外一點可作兩條直線平行於已知直線”代替第五公設,由此導出了一系列新結論,如“三角形內角和小於兩直角”、“不存在相似而不全等的三角形”等等,後人稱為羅氏幾何學(又稱雙曲幾何學)。
波昂哈德·黎曼,德國數學家、物理學家,對數學分析和微分幾何做出了重要貢獻,其中一些為廣義相對論的發展鋪平了道路。他的名字出現在黎曼ζ函數,黎曼積分,黎曼引理,黎曼流形,黎曼映照定理,黎曼-希爾伯特問題,黎曼思路迴環矩陣和黎曼曲面中。他初次登臺作了題為"論作為幾何基礎的假設"的演講,開創了黎曼幾何,併為愛因斯坦的廣義相對論提供了數學基礎。
德國數學家黎曼從另一角度,“在同一平面內,過直線外任一點不存在直線平行於已知直線”代替第五公設,同樣導致了一系列新理論,如“三角形內角和大於兩直角”、“所成三角形與球面三角形有相同面積公式”等,又得到另一種不同的幾何學,後人稱為黎氏幾何學(又稱橢圓幾何學)。習慣上,人們將羅氏幾何、黎氏幾何統稱為非歐幾何學。將歐氏幾何(又稱拋物幾何學)、羅氏幾何的公共部分統稱為絕對幾何學。另一方面,人們在對歐氏幾何公理系統的嚴格分析中,形成了公理法,並由德國數學家希爾伯特在他所著《幾何基礎》中完善地建立起嚴格的公理體系,通常稱為希爾伯特公理體系,希爾伯特公理體系是完備的,即用純邏輯推理的方法,定能推演出系統嚴密的歐氏幾何學。但如果根據該公理體系,逐步推演出歐氏幾何中那些熟知的內容,卻是一件相當繁瑣的工作。
回覆列表
解析幾何是勒內·笛卡爾創立的。坐標幾何係指借助笛卡爾座標系,由笛卡爾、費馬等數學家創立並發展,它是利用解析式研究幾何對象之間的關系和性質的一門幾何學分支,亦叫做解析幾何。
勒內·笛卡爾(1596年3月31日-1650年2月11日),1596年3月31日生於法國安德爾·盧瓦爾省的圖賴訥,1650年2月11日逝於瑞典斯德哥爾摩,法國哲學家、數學家、物理學家。他對現代數學的發展做出了重要的貢獻,因將幾何坐標體系公式化而被認為是解析幾何之父。