Ⅰ 求導是誰發明的微分和積分呢
牛頓發明的
微積分學的建立
從微積分成為一門學科來說,是在十七世紀,但是,微分和積分的思想在古代就已經產生了。
公元前三世紀,古希臘的阿基米德在研究解決拋物弓形的面積、球和球冠面積、螺線下面積和旋轉雙曲體的體積的問題中,就隱含著近代積分學的思想。作為微分學基礎的極限理論來說,早在古代以有比較清楚的論述。比如我國的莊周所著的《莊子》一書的「天下篇」中,記有「一尺之棰,日取其半,萬世不竭」。三國時期的劉徽在他的割圓術中提到「割之彌細,所失彌小,割之又割,以至於不可割,則與圓周和體而無所失矣。」這些都是樸素的、也是很典型的極限概念。
到了十七世紀,有許多科學問題需要解決,這些問題也就成了促使微積分產生的因素。歸結起來,大約有四種主要類型的問題:第一類是研究運動的時候直接出現的,也就是求即時速度的問題。第二類問題是求曲線的切線的問題。第三類問題是求函數的最大值和最小值問題。第四類問題是求曲線長、曲線圍成的面積、曲面圍成的體積、物體的重心、一個體積相當大的物體作用於另一物體上的引力。
十七世紀的許多著名的數學家、天文學家、物理學家都為解決上述幾類問題作了大量的研究工作,如法國的費爾瑪、笛卡爾、羅伯瓦、笛沙格;英國的巴羅、瓦里士;德國的開普勒;義大利的卡瓦列利等人都提出許多很有建樹的理論。為微積分的創立做出了貢獻。
十七世紀下半葉,在前人工作的基礎上,英國大科學家牛頓和德國數學家萊布尼茨分別在自己的國度里獨自研究和完成了微積分的創立工作,雖然這只是十分初步的工作。他們的最大功績是把兩個貌似毫不相關的問題聯系在一起,一個是切線問題(微分學的中心問題),一個是求積問題(積分學的中心問題)。
牛頓和萊布尼茨建立微積分的出發點是直觀的無窮小量,因此這門學科早期也稱為無窮小分析,這正是現在數學中分析學這一大分支名稱的來源。牛頓研究微積分著重於從運動學來考慮,萊布尼茨卻是側重於幾何學來考慮的。
牛頓在1671年寫了《流數法和無窮級數》,這本書直到1736年才出版,它在這本書里指出,變數是由點、線、面的連續運動產生的,否定了以前自己認為的變數是無窮小元素的靜止集合。他把連續變數叫做流動量,把這些流動量的導數叫做流數。牛頓在流數術中所提出的中心問題是:已知連續運動的路徑,求給定時刻的速度(微分法);已知運動的速度求給定時間內經過的路程(積分法)。
德國的萊布尼茨是一個博才多學的學者,1684年,他發表了現在世界上認為是最早的微積分文獻,這篇文章有一個很長而且很古怪的名字《一種求極大極小和切線的新方法,它也適用於分式和無理量,以及這種新方法的奇妙類型的計算》。就是這樣一片說理也頗含糊的文章,卻有劃時代的意義。他以含有現代的微分符號和基本微分法則。1686年,萊布尼茨發表了第一篇積分學的文獻。他是歷史上最偉大的符號學者之一,他所創設的微積分符號,遠遠優於牛頓的符號,這對微積分的發展有極大的影響。現在我們使用的微積分通用符號就是當時萊布尼茨精心選用的。
微積分學的創立,極大地推動了數學的發展,過去很多初等數學束手無策的問題,運用微積分,往往迎刃而解,顯示出微積分學的非凡威力。
前面已經提到,一門科學的創立決不是某一個人的業績,他必定是經過多少人的努力後,在積累了大量成果的基礎上,最後由某個人或幾個人總結完成的。微積分也是這樣。
不幸的事,由於人們在欣賞微積分的宏偉功效之餘,在提出誰是這門學科的創立者的時候,竟然引起了一場悍然大波,造成了歐洲大陸的數學家和英國數學家的長期對立。英國數學在一個時期里閉關鎖國,囿於民族偏見,過於拘泥在牛頓的「流數術」中停步不前,因而數學發展整整落後了一百年。
其實,牛頓和萊布尼茨分別是自己獨立研究,在大體上相近的時間里先後完成的。比較特殊的是牛頓創立微積分要比萊布尼詞早10年左右,但是整是公開發表微積分這一理論,萊布尼茨卻要比牛頓發表早三年。他們的研究各有長處,也都各有短處。那時候,由於民族偏見,關於發明優先權的爭論竟從1699年始延續了一百多年。
應該指出,這是和歷史上任何一項重大理論的完成都要經歷一段時間一樣,牛頓和萊布尼茨的工作也都是很不完善的。他們在無窮和無窮小量這個問題上,其說不一,十分含糊。牛頓的無窮小量,有時候是零,有時候不是零而是有限的小量;萊布尼茨的也不能自圓其說。這些基礎方面的缺陷,最終導致了第二次數學危機的產生。
直到19世紀初,法國科學學院的科學家以柯西為首,對微積分的理論進行了認真研究,建立了極限理論,後來又經過德國數學家維爾斯特拉斯進一步的嚴格化,使極限理論成為了微積分的堅定基礎。才使微積分進一步的發展開來。
任何新興的、具有無量前途的科學成就都吸引著廣大的科學工作者。在微積分的歷史上也閃爍著這樣的一些明星:瑞士的雅科布·貝努利和他的兄弟約翰·貝努利、歐拉、法國的拉格朗日、科西……
歐氏幾何也好,上古和中世紀的代數學也好,都是一種常量數學,微積分才是真正的變數數學,是數學中的大革命。微積分是高等數學的主要分支,不只是局限在解決力學中的變速問題,它馳騁在近代和現代科學技術園地里,建立了數不清的豐功偉績。
Ⅱ 誰知道關於分式的數學家·趣味故事和歷史故事啊跪求!!!
1、數學天才高斯小時候的故事
高斯念小學的時候,有一次在老師教完加法後,因為老師想要休息,所以便出了一道題目要同學們算算看,題目是:
1+2+3+ ..... +97+98+99+100 = ?
老師心裡正想,這下子小朋友一定要算到下課了吧!正要借口出去時,卻被 高斯叫住了!! 原來呀,高斯已經算出來了,小朋友你可知道他是如何算的嗎?
高斯告訴大家他是如何算出的:把 1加 至 100 與 100 加至 1 排成兩排相加,也就是說:
1+2+3+4+ ..... +96+97+98+99+100
100+99+98+97+96+ ..... +4+3+2+1
=101+101+101+ ..... +101+101+101+101
共有一百個101相加,但算式重復了兩次,所以把10100 除以 2便得到答案等於 <5050>
從此以後高斯小學的學習過程早已經超越了其它的同學,也因此奠定了他以後的數學基礎,更讓他成為——數學天才!
2、雅各布·伯努利是歐洲著名的數學家,他於1654年出生在瑞士的巴塞爾。
從13歲開始,雅各布悄悄地寫起了日記,他把自己在學習中所取得的收獲及遇到的難題,統統記了下來。翻開他的日記,有閱讀書報雜志的體會,有與別人討論數學問題時得到的啟發,有解決數學難題突發的奇想……日記成了雅各布學習數學的問題集,解決問題的思路集、辦法集,研究數學問題的收獲集、成果集。
雅各布對數學的執著追求,終於使他走上了研究數學的道路。他33歲就成為巴塞爾大學數學教授。
3、1910年11月12日,華羅庚生於江蘇省金壇縣。他家境貧窮,決心努力學習。上中學時,在一次數學課上,老師給同學們出了一道著名的難題:「今有物不知其數,三三數之餘二,五五數之餘三,七七數之餘二,問物幾何?」大家正在思考時,華羅庚站起來說:「23」他的回答使老師驚喜不已,並得到老師的表揚。從此,他喜歡上了數學。
華羅庚出生於江蘇省,從小喜歡數學,而且非常聰明。1930年,19歲的華羅庚到清華大學讀書。華羅庚在清華四年中,在熊慶來教授的指導下,刻苦學習,一連發表了十幾篇論文,後來又被派到英國留學,獲得博士學位。他對數論有很深的研究,得出了著名的華氏定理。他特別注意理論聯系實際,走遍了20多個省、市、自治區,動員群眾把優選法用於農業生產。
記者在一次采訪時問他:「你最大的願望是什麼?」
他不加思索地回答:「工作到最後一天。」他的確為科學辛勞工作的最後一天,實現了自己的諾言
Ⅲ 微積分的發明人是誰
1684年,《學術學報》上發表了德國數學家萊布尼茨的一篇文章,宣布他發現一種微分法,即「一種求極大極小和切線的新方法,它也適用於分式和無理量,以及這種新方法的奇妙類型的計算」,1686年,他又發表了類似的文章,討論「潛在的幾何與分析不可分和無限」等。一年以後,物理學家牛頓出版了他的巨著《自然哲學之數學原理》,也談到了他研究的求極大與極小的問題。實際上,他們倆人都發現了微積分的數學原理。於是,就有關創立微積分的優先權問題,發生了一場激烈的爭論。遺憾的是,由於人們不明真相,使30多歲的萊布尼茨長期蒙受冤屈。1699年,瑞士數學家法蒂奧德迪利給皇家學會寫文章,說萊布尼茨的思想獲自牛頓。接著,不少科學家接踵而至,都說萊布尼茨不是發明者。薩維爾天文學教授凱爾,則指控萊布尼茨是剽切者。為此,萊布尼茨參與了爭論,辯白自己的冤枉。但沒有人相信他。1716年11月14日,萊布尼茨含冤逝世,朝廷竟不聞不問,教士們也借口說萊布尼茨是「無信仰者」而不予理睬。
直到萊布尼茨死後,英國皇家學會為牛頓和萊布尼茨發現微積分的優先權問題,專門成立了調查評判委員會。經過長期調查,終於弄清事實,委員會在《通訊》上宣布,牛頓的「流數術」和萊布尼茨的「無窮小演算法」只是名詞不同,實質上是一回事,他倆都是微積分的發明人。
原來事情是這樣的,1676年,牛頓在寫給萊布尼茨的信中,宣布了他的二項式定理,提出了根據流的方程求流數的問題。但在他們交換的信件中,牛頓卻隱瞞了確定極大值和極小值的方法,以及作切線的方法等。而萊布尼茨在給牛頓的回信中寫道,他也發現了一種同樣的方法,並訴說了他的方法。這個方法與牛頓的方法幾乎沒有什麼兩樣。二者的區別是:牛頓主要是在力學研究的基礎上,運用幾何方法研究微積分;而萊布尼茨主要是在研究曲線和切線的面積問題上,運用分析學方法引進微積分概念,得出運演算法則。牛頓是在微積分的應用上更多地結合了運動學,造詣較萊布尼茨高出一籌。但萊布尼茨的表達式採用的數學符號,既簡潔又准確地揭示出微分、積分的實質,遠遠優於牛頓。因此,他們二人發明微積分各有千秋。
萊布尼茨1646年6月21日出生於德國東部的萊比錫城。他的父親是哲學教授,但在他6歲時父親就過早去世了。然而,父親留下的大量藏書卻為萊布尼茨提供了豐富的知識源泉。
萊布尼茨8歲入學,少年時就可以用多種語言表達思想。15歲時考入有名的萊比錫大學,開始對數學發生興趣。1666年,萊布尼茨轉入紐倫堡的何爾道夫大學。這一年他發表了第一篇數學論文《論組合的藝術》,顯示了他的數學才華。這篇論文,正是近代數學的一個分支「數理邏輯」的先聲,他也因此成為數理邏輯的創始人。
大學畢業後,萊布尼茨獲得法學博士學位,投身外交界。1672年3月他作為大使出訪法國巴黎,為期4年。在巴黎工作之餘鑽研數學,結識了荷蘭數學家惠更斯。並利用業余時間攻讀笛卡爾、費爾馬、帕斯卡等人的原著。為他步入數學王國的殿堂打下了堅實的基礎。
1676年,萊布尼茨到漢諾威,在那裡他博覽群書,創立了微積分的基本概念和運算方法,成就了他一生最偉大的發明。
萊布尼茨陸續創立了一些表示微積分的符號:dx表示微分,即拉丁文「differentia」的第一個字母,意為「分細」。∫表示積分,即拉丁文「summa」的第一個字母「s」拉長,意為「求和」。他創立的這些符號,為數學語言的規范化和獨立化起到了極為重要的推動作用。這些符號一直用到今天。
此外,萊布尼茨還提出了使用「函數」一詞,首次引進了「常量」,「變數」和「參變數」,確立了「坐標」、「縱坐標」的名稱。他對變分法的建立及在微分方程、微分幾何、某些特殊曲線(如懸鏈曲線)的研究上都做出了重大貢獻。
Ⅳ 因式分解的來歷
因式分解(分解因式)Factorization,把一個多項式化為幾個最簡整式的積的形式,這種變形回叫做把這個多項式因答式分解,也叫作分解因式。在數學求根作圖方面有很廣泛的應用。
1、 應用於多項式除法。 2、 應用於高次方程的求根。 3、 應用於分式的通分與約分 順帶一提,梅森合數分解已經取得一些微不足道的進展:
Ⅳ 誰發明了微積分
十七世紀的許多著名的數學家、天文學家、物理學家都為解決幾類問題作了大量的研究工作,如法國的費馬、笛卡爾、羅伯瓦、笛沙格;英國的巴羅、瓦里士;德國的開普勒;義大利的卡瓦列利等人都提出許多很有建樹的理論。為微積分的創立做出了貢獻。
十七世紀下半葉,在前人工作的基礎上,英國大科學家牛頓和德國數學家萊布尼茨分別在自己的國度里獨自研究和完成了微積分的創立工作,雖然這只是十分初步的工作。他們的最大功績是把兩個貌似毫不相關的問題聯系在一起,一個是切線問題(微分學的中心問題),一個是求積問題(積分學的中心問題)。
牛頓和萊布尼茨建立微積分的出發點是直觀的無窮小量,因此這門學科早期也稱為無窮小分析,這正是現在數學中分析學這一大分支名稱的來源。牛頓研究微積分著重於從運動學來考慮,萊布尼茨卻是側重於幾何學來考慮的。
牛頓
牛頓在1671年寫了《流數法和無窮級數》,這本書直到1736年才出版,它在這本書里指出,變數是由點、線、面的連續運動產生的,否定了以前自己認為的變數是無窮小元素的靜止集合。他把連續變數叫做流動量,把這些流動量的導數叫做流數。牛頓在流數術中所提出的中心問題是:已知連續運動的路徑,求給定時刻的速度(微分法);已知運動的速度求給定時間內經過的路程(積分法)。
萊布尼茨
德國的萊布尼茨是一個博才多學的學者,1684年,他發表了現在世界上認為是最早的微積分文獻,這篇文章有一個很長而且很古怪的名字《一種求極大極小和切線的新方法,它也適用於分式和無理量,以及這種新方法的奇妙類型的計算》。就是這樣一篇說理也頗含糊的文章,卻有劃時代的意義。它已含有現代的微分符號和基本微分法則。1686年,萊布尼茨發表了第一篇積分學的文獻。他是歷史上最偉大的符號學者之一,他所創設的微積分符號,遠遠優於牛頓的符號,這對微積分的發展有極大的影響。現在我們使用的微積分通用符號就是當時萊布尼茨精心選用的。
Ⅵ 是誰發明了分式
阿拉伯人發眀了分式。
Ⅶ 跪求分式的趣味故事、歷史故事、由來!!!!!!急用。。。。。。。。。
李白提壺去打酒,見店加一倍,見花喝一斗,三次遇見店和花,喝盡壺中酒,問:壺專中原有多少酒?
答:設屬壺中原有的酒為X
第一次見店和花:X+X-1
第二次見店和花:X+X-1-1
第三次見店和花:[(X+X-1)+(X+X-1-1)]-1
故列方程式為:
(X+X-1)+(X+X-1-1)+[(X+X-1)+(X+X-1-1)]-1=0
(2X-1)+(2X-2)+[(2X-1)+(2X-2)]-1=0
4X-3+(4X-3)-1=0
8X-7=0
X=7/8
Ⅷ 誰是最早在數學的分式中間加上一條線的
阿拉伯人。
三千多年前,古埃及為了在不能分得整數的情況下表示數,用特殊符號內表示分容子為1的分數。兩千多年前,中國有了分數,但是,秦漢時期的分數的表現形式不一樣。印度出現了和我國相似的分數表示法。再往後,阿拉伯人發明了分數線,今天分數的表示法就由此而來。

(8)分式誰發明擴展閱讀:
最早的分數是整數倒數:代表二分之一的古代符號,三分之一,四分之一,等等。埃及人使用埃及分數c。 1000 bc。大約4000年前,埃及人用分數略有不同的方法分開。他們使用最小公倍數與單位分數。他們的方法給出了與現代方法相同的答案。埃及人對於Akhmim木片和二代數學紙莎草的問題也有不同的表示法。
現代的稱為bhinnarasi的分數起源於印度。他們將分子放在分母,但沒有它們之間的條紋,形成分數。在梵文文獻中,分數總是表示為一個整數的加和減。整數被寫在一行上,其分數在兩行的下一行寫成。如果分數用小圓⟨0was或交叉⟨+ was標記,則從整數中減去;如果沒有這樣的標志出現,就被理解為被添加。
Ⅸ 分式有關數學家、歷史故事、趣味小故事,急.......
哥德巴赫猜想研究方面取得國際領先的成果。這一成果國際上譽為「陳氏定理」,受到廣泛引用。
■主要成果:
1742年6月7日,德國數學家哥德巴赫提出一個未經證明的數學猜想「任何一個偶數均可表示兩個素數之和」簡稱:「 1+1」。這一猜想被稱為「哥德巴赫猜想」。中國人運用新的方法,打開了「哥德巴赫猜想」的奧秘之門,摘取了此項桂冠,為世人所矚目。這個人就是世界上攻克「哥德巴赫猜想」的第一個人——陳景潤。
陳景潤除攻克這一難題外,又把組合數學與現代經濟管理、尖端技術和人類密切關系等方面進行了深入的研究和探討。他先後在國內外報刊上發明了科學論文70餘篇,並有《數學趣味談》、《組合數學》等著作。
陳景潤在解析數論的研究領域取得多項重大成果,曾獲國家自然科學獎一等獎、何梁何利基金獎、華羅庚數學獎等多項獎勵。他是第四、五、六屆全國人民代表大會代表。著有《數學趣味談》、《組合數學》等。
華羅庚一生都是在國難中掙扎。他常說他的一生中曾遭遇三大劫難。自先是在他童年時,家貧,失學,患重病,腿殘廢。第二次劫難是抗日戰爭期間,孤立閉塞,資料圖書缺乏。第三次劫難是「文化大革命」,家被查抄,手槁散失,禁止他去圖書館,將他的助手與學生分配到外地等。在這等惡劣的環境下,要堅持工作,做出成就,需付出何等努力,需怎樣堅強的毅力是可想而知的.
早在40年代,華羅庚已是世界數論界的領袖數學家之一。但他不滿足,不停步,寧肯另起爐灶,離開數論,去研究他不熟悉的代數與復分析,這又需要何等的毅力尋勇氣!
華羅庚善於用幾句形象化的語言將深刻的道理說出來。這些語言簡意深,富於哲理,令人難忘。早在 SO年代,他就提出「天才在於積累,聰明在於勤奮」。 華羅庚雖然聰明過人,但從不提及自己的天分,而把比聰明重要得多的「勤奮」與「積累」作為成功的鑰匙,反復教育年青人,要他們學數學做到「拳不離手,曲不離口」,經常鍛煉自己。50年代中期,針對當時數學研究所有些青年,做出一些成果後,產生自滿情緒,或在同一水平上不斷寫論文的傾問,華羅庚及時提出:「要有速度,還要有加速度。」所謂「速度」就是要出成果,所謂『加速度」就是成果的質量要不斷提高。「文化大革命」剛結束的,一些人,特別是青年人受到不良社會風氣的影響,某些部門,急於求成,頻繁地要求報成績、評獎金等不符合科學規律的做法,導致了學風敗壞。表現在粗製濫造,爭名奪利,任意吹噓。 1978年他在中國數學會成都會議上語重心長地提出:「早發表,晚評價。」後來又進一步提出:「努力在我,評價在人。」這實際上提出了科學發展及評價科學工作的客觀規律,即科學工作要經過歷史檢驗才能逐步確定其真實價值,這是不依賴人的主觀意志為轉移的客 觀規律。」
華羅庚從不隱諱自己的弱點,只要能求得學問, 他寧肯暴露弱點。在他古稀之年去英國訪問時,他把成語「不要班門弄斧」改成「弄斧必到班門」來鼓勵自己。實際上,前一句話是要人隱諱缺點,不要暴露。華羅庚每到一個大學,是講別人專長的東西,從而得到幫助呢,還是對別人不專長的,把講學變成形式主義走過場?華羅庚選擇前者,也就是「弄等必到班門」。早在50年代,華羅庚在《數論導引》的序言里就把搞數學比作下棋,號召大家找高手下,即與大數學家較量。中國象棋有個規則,那就是「觀棋不語真君子,落子無悔大丈夫」。1981年,在淮南煤礦的一次演講中,華羅康指出:「觀棋不語非君子,互相幫助;落子有悔大丈夫,改正缺點。」意思是當你見到別人搞的東西有毛病時,一定要說,另一方面,當你發現自己搞的東西有毛病時,一定要修正。這才是「君子」與「丈夫」。針對一些人遇到困難就退縮,缺乏堅持到底的精神,華羅庚在給金壇中學寫的條幅中寫道:「人說不到黃河心不死,我說到了黃河心更堅。」
人老了,精力要衰退,這是自然規律。華羅庚深知年齡是不饒人的。1979年在英國時,他指出:「村老易空,人老易松,科學之道,戒之以空,戒之以松,我願一輩子從實以終。」這也可以說是他以最大的決心向自己的衰老作抗衡的「決心書」,以此鞭策他自己。在華羅索第二次心肌梗塞發病的,在醫院中仍堅持工作,他指出:「我的哲學不是生命盡量延長,而是晝多做工作。」生病就該聽醫生的話,好好休息。但他這種頑強的精神還是可貴的。
總之,華羅庚的一切論述都貫穿一個總的精神,就是不斷拼搏,不斷奮進。
祖沖之(429-500)的祖父名叫祖昌,在宋朝做了一個管理朝廷建築的長官。祖沖之長在這樣的家庭里,從小就讀了不少書,人家都稱贊他是個博學的青年。他特別愛好研究數學,也喜歡研究天文歷法,經常觀測太陽和星球運行的情況,並且做了詳細記錄。
宋孝武帝聽到他的名氣,派他到一個專門研究學術的官署「華林學省」工作。他對做官並沒有興趣,但是在那裡,可以更加專心研究數學、天文了。
我國歷代都有研究天文的官,並且根據研究天文的結果來制定歷法。到了宋朝的時候,歷法已經有很大進步,但是祖沖之認為還不夠精確。他根據他長期觀察的結果,創制出一部新的歷法,叫做「大明歷」(「大明」是宋孝武帝的年號)。這種歷法測定的每一回歸年(也就是兩年冬至點之間的時間)的天數,跟現代科學測定的相差只有五十秒;測定月亮環行一周的天數,跟現代科學測定的相差不到一秒,可見它的精確程度了。 公元462年,祖沖之請求宋孝武帝頒布新歷,孝武帝召集大臣商議。那時候,有一個皇帝寵幸的大臣戴法興出來反對,認為祖沖之擅自改變古歷,是離經叛道的行為。 祖沖之當場用他研究的數據回駁了戴法興。戴法興依仗皇帝寵幸他,蠻橫地說:「歷法是古人制定的,後代的人不應該改動。」祖沖之一點也不害怕。他嚴肅地說:「你如果有事實根據,就只管拿出來辯論。不要拿空話嚇唬人嘛。」宋孝武帝想幫助戴法興,找了一些懂得歷法的人跟祖沖之辯論,也一個個被祖沖之駁倒了。但是宋孝武帝還是不肯頒布新歷。直到祖沖之死了十年之後,他創制的大明歷才得到推行。
盡管當時社會十分動亂不安,但是祖沖之還是孜孜不倦地研究科學。他更大的成就是在數學方面。他曾經對古代數學著作《九章算術》作了注釋,又編寫一本《綴術》。他的最傑出貢獻是求得相當精確的圓周率。經過長期的艱苦研究,他計算出圓周率在3.1415926和3.1415927之間,成為世界上最早把圓周率數值推算到七位數字以上的科學家。
祖沖之在科學發明上是個多面手,他造過一種指南車,隨便車子怎樣轉彎,車上的銅人總是指著南方;他又造過「千里船」,在新亭江(在今南京市西南)上試航過,一天可以航行一百多里。他還利用水力轉動石磨,舂米碾穀子,叫做「水碓磨」。
祖沖之晚年的時候,掌握宋朝禁衛軍的蕭道成滅了宋朝。
在我國北宋時代,有一位博學多才、成就顯著的科學家,他就是沈括(1031~1095)。
沈括,字存中,宋仁宗天聖九年(公元1031年)生於浙江錢塘(今浙江杭州市)一官僚家庭。他的父親沈周(字望之)曾在泉州、開封、江寧做過地方官。母親許氏,是一個有文化教養的婦女。
沈括自幼勤奮好讀,在母親的指導下,十四歲就讀完了家中的藏書。後來他跟隨父親到過福建泉州、江蘇潤州(今鎮江)、四川簡州(今簡陽)和京城開封等地,有機會接觸社會,對當時人民的生活和生產情況有所了解,增長了不少見聞,也顯示出了超人的才智。
沈括精通天文、數學、物理學、化學、生物學、地理學、農學和醫學;他還是卓越的工程師、出色的軍事家、外交家和政治家;同時,他博學善文,對方誌律歷、音樂、醫葯、卜算等無所不精。他晚年所著的《夢溪筆談》詳細記載了勞動人民在科學技術方面的卓越貢獻和他自己的研究成果,反映了我國古代特別是北宋時期自然科學達到的輝煌成就。《夢溪筆談》不僅是我國古代的學術寶庫,而且在世界文化史上也有重要的地位。
日本數學家三上義夫曾經說:沈括這樣的人在全世界數學史上找不到,只有中國出了這么一個。英國著名科學史專家李約瑟博士稱沈括的《夢溪筆談》是中國科學史上的坐標。
高斯是德國數學家、天文學家和物理學家,被譽為歷史上偉大的數學家之一,和阿基米德、牛頓並列,同享盛名。
高斯1777年4月30日生於不倫瑞克的一個工匠家庭,1855年2月23日卒於格丁根。幼時家境貧困,但聰敏異常,受一貴族資助才進學校受教育。1795~1798年在格丁根大學學習1798年轉入黑爾姆施泰特大學,翌年因證明代數基本定理獲博士學位。從1807年起擔任格丁根大學教授兼格丁根天文台台長直至逝世。
高斯的成就遍及數學的各個領域,在數論、非歐幾何、微分幾何、超幾何級數、復變函數論以及橢圓函數論等方面均有開創性貢獻。他十分注重數學的應用,並且在對天文學、大地測量學和磁學的研究中也偏重於用數學方法進行研究。
蘇步青1902年9月出生在浙江省平陽縣的一個山村裡。雖然家境清貧,可他父母省吃儉用,拚死拼活也要供他上學。他在讀初中時,對數學並不感興趣,覺得數學太簡單,一學就懂。可量,後來的一堂數學課影響了他一生的道路。
那是蘇步青上初三時,他就讀浙江省六十中來了一位剛從東京留學歸來的教數學課的楊老師。第一堂課楊老師沒有講數學,而是講故事。他說:「當今世界,弱肉強食,世界列強依仗船堅炮利,都想蠶食瓜分中國。中華亡國滅種的危險迫在眉睫,振興科學,發展實業,救亡圖存,在此一舉。『天下興亡,匹夫有責』,在座的每一位同學都有責任。」他旁徵博引,講述了數學在現代科學技術發展中的巨大作用。這堂課的最後一句話是:「為了救亡圖存,必須振興科學。數學是科學的開路先鋒,為了發展科學,必須學好數學。」蘇步青一生不知聽過多少堂課,但這一堂課使他終身難忘。
楊老師的課深深地打動了他,給他的思想注入了新的興奮劑。讀書,不僅為了擺脫個人困境,而是要拯救中國廣大的苦難民眾;讀書,不僅是為了個人找出路,而是為中華民族求新生。當天晚上,蘇步青輾轉反側,徹夜難眠。在楊老師的影響下,蘇步青的興趣從文學轉向了數學,並從此立下了「讀書不忘救國,救國不忘讀書」的座右銘。一迷上數學,不管是酷暑隆冬,霜晨雪夜,蘇步青只知道讀書、思考、解題、演算,4年中演算了上萬道數學習題。現在溫州一中(即當時省立十中)還珍藏著蘇步青一本幾何練習薄,用毛筆書寫,工工整整。中學畢業時,蘇步青門門功課都在90分以上。
17歲時,蘇步青赴日留學,並以第一名的成績考取東京高等工業學校,在那裡他如飢似渴地學習著。為國爭光的信念驅使蘇步青較早地進入了數學的研究領域,在完成學業的同時,寫了30多篇論文,在微分幾何方面取得令人矚目的成果,並於1931年獲得理學博士學位。獲得博士之前,蘇步青已在日本帝國大學數學系當講師,正當日本一個大學准備聘他去任待遇優厚的副教授時,蘇步青卻決定回國,回到撫育他成長的祖任教。回到浙大任教授的蘇步青,生活十分艱苦。面對困境,蘇步青的回答是「吃苦算得了什麼,我甘心情願,因為我選擇了一條正確的道路,這是一條愛國的光明之路啊!」
這就是老一輩數學家那顆愛國的赤子之心
數學家的墓誌銘
一些數學家生前獻身於數學,死後在他們的墓碑上,刻著代表著他們生平業績的標志。
古希臘學者阿基米德死於進攻西西里島的羅馬敵兵之手(死前他還在主:「不要弄壞我的圓」。)後,人們為紀念他便在其墓碑上刻上球內切於圓柱的圖形,以紀念他發現球的體積和表面積均為其外切圓柱體積和表面積的三分之二。 德國數學家高斯在他研究發現了正十七邊形的尺規作法後,便放棄原來立志學文的打算 而獻身於數學,以至在數學上作出許多重大貢獻。甚至他在遺囑中曾建議為他建造正十七邊形的稜柱為底座的墓碑。
16世紀德國數學家魯道夫,花了畢生精力,把圓周率算到小數後35位,後人稱之為魯 道夫數,他死後別人便把這個數刻到他的墓碑上。 瑞士數學家雅谷·伯努利,生前對螺線(被譽為生命之線)有研究,他死之後,墓碑上 就刻著一條對數螺線,同時碑文上還寫著:「我雖然改變了,但卻和原來一樣」。這是一句既刻劃螺線性質又象徵他對數學熱愛的雙關語
祖沖之(公元429-500年)是我國南北朝時期,河北省淶源縣人.他從小就閱讀了許多天文、數學方面的書籍,勤奮好學,刻苦實踐,終於使他成為我國古代傑出的數學家、天文學家.
祖沖之在數學上的傑出成就,是關於圓周率的計算.秦漢以前,人們以"徑一周三"做為圓周率,這就是"古率".後來發現古率誤差太大,圓周率應是"圓徑一而周三有餘",不過究竟余多少,意見不一.直到三國時期,劉徽提出了計算圓周率的科學方法--"割圓術",用圓內接正多邊形的周長來逼近圓周長.劉徽計算到圓內接96邊形, 求得π=3.14,並指出,內接正多邊形的邊數越多,所求得的π值越精確.祖沖之在前人成就的基礎上,經過刻苦鑽研,反復演算,求出π在3.1415926與3.1415927之間.並得出了π分數形式的近似值,取為約率 ,取為密率,其中取六位小數是3.141929,它是分子分母在1000以內最接近π值的分數.祖沖之究竟用什麼方法得出這一結果,現在無從考查.若設想他按劉徽的"割圓術"方法去求的話,就要計算到圓內接16,384邊形,這需要化費多少時間和付出多麼巨大的勞動啊!由此可見他在治學上的頑強毅力和聰敏才智是令人欽佩的.祖沖之計算得出的密率, 外國數學家獲得同樣結果,已是一千多年以後的事了.為了紀念祖沖之的傑出貢獻,有些外國數學史家建議把π=叫做"祖率".
祖沖之博覽當時的名家經典,堅持實事求是,他從親自測量計算的大量資料中對比分析,發現過去歷法的嚴重誤差,並勇於改進,在他三十三歲時編製成功了《大明歷》,開辟了歷法史的新紀元.
祖沖之還與他的兒子祖暅(也是我國著名的數學家)一起,用巧妙的方法解決了球體體積的計算.他們當時採用的一條原理是:"冪勢既同,則積不容異."意即,位於兩平行平面之間的兩個立體,被任一平行於這兩平面的平面所截,如果兩個截面的面積恆相等,則這兩個立體的體積相等.這一原理,在西文被稱為卡瓦列利原理, 但這是在祖氏以後一千多年才由卡氏發現的.為了紀念祖氏父子發現這一原理的重大貢獻,大家也稱這原理為"祖暅原理".
Ⅹ 微積分是誰發明的
微積分(Calculus)是高等數學中研究函數的微分(Differentiation)、積分(Integration)以及有關概念和應用的數學分支。它是數學的一個基礎學科。內容主要包括極限、微分學、積分學及其應用。微分學包括求導數的運算,是一套關於變化率的理論。它使得函數、速度、加速度和曲線的斜率等均可用一套通用的符號進行討論。積分學,包括求積分的運算,為定義和計算面積、體積等提供一套通用的方法。
牛頓和萊布尼茨建立微積分的出發點是直觀的無窮小量,因此這門學科早期也稱為無窮小分析,這正是現時數學中分析學這一大分支名稱的來源。牛頓研究微積分著重於從運動學來考慮,萊布尼茨卻是側重於幾何學來考慮的。
牛頓
牛頓在1671年寫了《流數術和無窮級數》,這本書直到1736年才出版,它在這本書里指出,變數是由點、線、面的連續運動產生的,否定了以前自己認為的變數是無窮小元素的靜止集合。他把連續變數叫做流動量,把這些流動量的導數叫做流數。牛頓在流數術中所提出的中心問題是:已知連續運動的路徑,求給定時刻的速度(微分法);已知運動的速度求給定時間內經過的路程(積分法)。
萊布尼茨
德國的萊布尼茨(又譯「萊布尼茲」)是一個博才多學的學者,1684年,他發表了現在世界上認為是最早的微積分文獻,這篇文章有一個很長而且很古怪的名字《一種求極大極小和切線的新方法,它也適用於分式和無理量,以及這種新方法的奇妙類型的計算》。就是這樣一篇說理也頗含糊的文章,卻有劃時代的意義。它已含有現代的微分符號和基本微分法則。1686年,萊布尼茨發表了第一篇積分學的文獻。他是歷史上最偉大的符號學者之一,他所創設的微積分符號,遠遠優於牛頓的符號,這對微積分的發展有極大的影響。現今我們使用的微積分通用符號就是當時萊布尼茨精心選用的。