數學定律的發明過程

⑴ 牛頓3大定律發現過程

牛頓運動定律的創立過程]
約翰尼斯·開普勒在1609年發現行星沿橢圓形（而不是圓形）軌道圍繞太陽運行。此後，科學家們便紛紛狂熱地試圖用數學方法解釋這些軌道。羅伯特·胡克和約翰·哈雷都曾做過嘗試，但他們兩個人用的數學方法都沒能奏效。
1642年艾薩克·牛頓出生於英國距離劍橋60英里的林肯郡。艾薩克是個難對付的孩子。在他出生前三個月父親就去世了，他不喜歡繼父，於是被送給外祖父母由他們撫養長大。然而牛頓不喜歡任何人——他不喜歡母親，也不喜歡外祖父母，甚至連同母異父的弟弟和妹妹也不喜歡。他經常威脅說要打這些親人，要把房子燒掉。在學校里，他經常違反紀律，讓老師頭疼。
只有一個人——威廉·艾斯庫注意到牛頓的聰慧和潛能，他安排牛頓去三一學院（隸屬於劍橋大學）學習。因為太窮支付不起昂貴的學費，牛頓就給其他學生當傭人來掙錢支付食宿的費用。他總是獨來獨往，神神秘秘，別人都說他經常板著面孔，喜歡與人爭論。
1665年倫敦瘟疫爆發，劍橋大學被迫關閉，於是牛頓回到妹妹在鄉下的庄園。庄園很閉塞，同時又缺少必要的數學工具描述不斷變化的力量和運動——而這些又是他感興趣的，因此他覺得十分沮喪。他決心弄清楚使物體運動（或靜止）的力量。
除了閱讀當時比較新的開普勒和哈雷的專著之外，牛頓還研讀了伽利略和亞里士多德的著作。他搜集了早期希臘學者以來的研究結果和理論，這些理論都很零散，而且經常相互矛盾。他仔細篩選這些材料並把它們重新提煉，找出其中的普遍真理和謬誤。牛頓非常善於從大量觀點中篩選出包含真理的少數，他的這一才能讓人稱奇。
牛頓算不上是實驗者，他喜歡思考問題，像愛因斯坦那樣在腦海里做實驗。他會長時間專注地想事情，直到得出他需要的答案。用他自己的話說，他會「把問題擺在面前，然後開始等待，一直等到出現第一縷曙光，接著漸漸變得清晰，最後豁然開朗」。
不久，一個問題開始困擾著牛頓：是什麼力量導致了運動呢？他集中精力研究伽利略的自由落體定律和開普勒的行星運動規律。他痴迷到了廢寢忘食的地步，身體幾乎處於崩潰的邊緣。
1666年初，牛頓創立了三大運動定律，這些定律為他發明微積分和發現地球引力創造了必不可少的條件。但直到20年後哈雷鼓勵牛頓寫《自然哲學的數學原理》時，牛頓才公布了他創立的三大定律。
1684年，讓·皮卡爾第一次精確地求出了地球的大小和質量。有了這些必要的數字，牛頓就能證明：利用三大運動定律和他的重力方程式可以正確地計算出行星運動的真實軌道。即使有了確鑿的數學證據，牛頓也只是在哈雷的請求和說服下於1687年發表了《自然哲學和數學原理》，發表這本書最主要的原因是羅伯特·胡克聲稱（錯誤地聲稱），他自己已經發現了運動的普遍規律。《自然哲學和數學原理》成為科學史上備受推崇和人們經常使用的出版物。
牛頓運動定律是建立在絕對時空以及與此相適應的超距作用基礎上的所謂超距作用，是指分離的物體間不需要任何介質，也不需要時間來傳遞它們之間的相互作用。也就是說相互作用以無窮大的速度傳遞。
除了上述基本觀點以外，在牛頓的時代，人們了解的相互作用。如萬有引力、磁石之間的磁力以及相互接觸物體之間的作用力，都是沿著相互作用的物體的連線方向，而且相互作用的物體的運動速度都在常速范圍內。
在這種情況下，牛頓從實驗中發現了第三定律。「每一個作用總是有一個相等的反作用和它相對抗；或者說，兩物體彼此之間的相互作用永遠相等，並且各自指向其對方。」作用力和反作用力等大、反向、共線，彼此作用於對方，並且同時產生，性質相同，這些常常是我們講授這個定律要強調的內容。而且，在一定范圍內，牛頓第三定律與物體系的動量守恆是密切相聯系的。
但是隨著人們對物體間的相互作用的認識的發展，19世紀發現了電與磁之間的聯系，建立了電場、磁場的概念；除了靜止電荷之間有沿著連線方向相互作用的庫侖力外，發現運動電荷還要受到磁場力即洛倫茲力的作用；運動電荷又將激發磁場，因此兩個運動電荷之間存在相互作用。在對電磁現象研究的基礎上，麥克斯韋（1831－1879）在1855～1873年間完成了對電磁現象及其規律的大綜合、建立了系統的電磁理論，發現電磁作用是通過電磁場以有限的速度（光速c）來傳遞的，後來為電磁波的發現所證實。
物理學的深入發展，暴露出牛頓第三定律並不是對一切相互作用都是適用的。如果說靜止電荷之間的庫侖相互作用是沿著二電荷的連線方向，靜電作用可當作以「無窮大速度」傳遞的超距作用，因而牛頓第三定律仍適用的話，那麼，對於運動電荷之間的相互作用，牛頓第三定律就不適用了。如圖所示，運動電荷B通過激發的磁場作用於運動電荷A的力為 （並不沿AB的連線），而運動電荷A的磁場在此刻對B電荷卻無作用力（圖中未表示它們之間的庫侖力）。由此可見，作用力在此刻不存在反作用力，作用與反作用定律在這里失效了。
實驗證明：對於以電磁場為媒介傳遞的近距作用，總存在著時間的推遲。對於存在推遲效應的相互作用，牛頓第三定律顯然是不適用的。實際上，只有對於沿著二物連線方向的作用（稱為有心力），並可以不計這種作用傳遞時間（即可看做直接的超距作用）的場合中，牛頓第三定律才有效。
但是在牛頓力學體系中，與第三定律密切相關的動量守恆定律，卻是一個普遍的自然規律。在有電磁相互作用參與的情況下，動量的概念應從實物的動量擴大到包含場的動量；從實物粒子的機械動量守恆擴大為全部粒子和場的總動量守恆，從而使動量守恆定律成為普適的守恆定律。

⑵ 發明整體數學公式的人是誰

沒有整體數學公式這個公式。
宇宙規律公式的發明的完整過程是這樣的：發明版人利用自己的智慧聰權明和觀察能力發現了一個宇宙物質規律，他為了證明這個規律的存在，就必須用公式把它描述出來，所以要通過大量繁瑣的數學計算。可是在計算過程中發現原有的數學模式計算不好用，所以他首先要超越原有的數學模式，發明出新的數學計算模式，然後在用新的計算模式證明他開始發現的那個宇宙規律。

⑶ 在數學家發現定理身上發生了什麼有趣的事

數學家發現定理的過程也是多種多樣的，比如阿基米德的「尤利卡」，就是一種在冥思苦想後的頓悟現象。還有許多的定理是數學家的天才的思路。基本上都是天才+勤奮這樣一個公式。

⑷ 數學規律是被發現的還是被發明的

這問題貌似哲理性。
地理學家發現未知地域，生物學家尋找新物種，化學家發現新化合物。數學家則是在幾何圖形和數字中發現新物體以及它們的特徵。不過呢，數學上的物體有些特別：我們不能把它們送到博物館或者動物園展覽。它們其實是抽象的物體，是我們想像和思維的產物。有點像柏拉圖式的觀點。對於古典時代的哲學家柏拉圖而言，數學極其重要。因為數學為他「所有可感知物背後都存在一個理想原型」這一觀點提供了有力的支持。以下在數學上是不言而喻的：不管我們在沙地上，紙張上畫圈圈還是在電腦屏幕前觀察它，數學觀點中關注的始終是哪個「理想」的圓，而不是沙地上的犁溝，紙張上的石墨或者屏幕上的像素點。不過呢，柏拉圖信念的關鍵在於，理想物體是現實物體的最高階段。在柏拉圖看來，所有可感知的物體，也就是所有我們看到的，聽到的，觸及到的，聞到或是嘗到的東西，都只不過是相應理想物體的單調影射而已。柏拉圖主義者確信數學特徵是被發現的，因為理想物體早已存在於柏拉圖理想的天空中。
現代數學的觀點與之恰好相反。以其形式的觀點看來，數學只是游戲而已。這不代表允許做一切事或者什麼都不重要。恰恰相反：游戲除了游戲規則之外就什麼也沒有了！玩家只能按游戲規則行事。數學中，公理就是游戲規則，闡述的是基本概念的使用方法。在游戲規則之外沒有更高的，隱藏的實在。數學教科書的結構就是這樣的。一句話，數學是人類創造的游戲，是被發明出來的。
這就像國際象棋的規則只規定如何走子，卻既不說明「帥」是「什麼」，也不解釋走子的「意義」。
現代數學只關心公理和邏輯法則，且遵守游戲規則。認為幾乎能在物質上感知到這些東西。不管是在探索質數組無限性的證明還是在研究集合體系是否比實數體系范圍更廣，抑或是在確定五維空間中直線的特殊坐標時，現代數學家始終能感知到他們的研究對象或者乾脆深信不疑。因為，在他們看來，摒除眾多數學家的信念因素，柏拉圖主義是站不住腳步的。數學家P。J戴維斯恰如其分地描述了這種情景：典型的數學家在工作日是柏拉圖主義者，在休息日又是形式主義者。

⑸ 華羅庚發明了什麼數學定律。

「華氏定理」是我國著名數學家華羅庚的研究成果。 華氏定理為：體的半自同構必是自同構自同體或反同體。 數學家華羅庚關於完整三角和的研究成果被國際數學界稱為「華氏定理」；另外他與數學家王元提出多重積分近似計算的方法被國際上譽為「華—王方法」。 華氏定理為：以直角三角形斜邊為邊長的正方形的面積等於以另外兩個以直角邊為邊長的正方形的面積之和。

⑹ 我發明了個數學定律，我該怎麼做

建議發表到一些數學雜志上面，以寄信的方式寄過去，自己保留底稿。
另外，專利不是對科學而言，專利是對工程技術而言，所以你的定律不屬於專利的范疇。

⑺ 數學的發展歷史

數學的發展史大致可以分為四個時期。第一時期是數學形成時期，第二時期是常量數學時期等。其研究成果有李氏恆定式、華氏定理、蘇氏錐面。

第一時期

數學形成時期，這是人類建立最基本的數學概念的時期。人類從數數開始逐漸建立了自然數的概念，簡單的計演算法，並認識了最基本最簡單的幾何形式，算術與幾何還沒有分開。

第二時期

初等數學，即常量數學時期。這個時期的基本的、最簡單的成果構成中學數學的主要內容。這個時期從公元前5世紀開始，也許更早一些，直到17世紀，大約持續了兩千年。這個時期逐漸形成了初等數學的主要分支：算數、幾何、代數。

第三時期

變數數學時期。變數數學產生於17世紀，大體上經歷了兩個決定性的重大步驟：第一步是解析幾何的產生；第二步是微積分，即高等數學中研究函數的微分、積分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、方程及其應用。

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。

第四時期

現代數學。現代數學時期，大致從19世紀初開始。數學發展的現代階段的開端，以其所有的基礎--------代數、幾何、分析中的深刻變化為特徵。

拓展資料：

華羅庚

中華民族是一個具有燦爛文化和悠久歷史的民族，在燦爛的文化瑰寶中數學在世界數學發展史中也同樣具有許多耀眼的光環。中國古代算數的許多研究成果裡面就早已孕育了後來西方數學才設計的先進思想方法，近代也有不少世界領先的數學研究成果就是以華人數學家命名的。

李氏恆定式

數學家李善蘭在級數求和方面的研究成果，在國際上被命名為【李氏恆定式】

華氏定理

「華氏定理」是我國著名數學家華羅庚的研究成果。華氏定理為：體的半自同構必是自同構自同體或反同體。數學家華羅庚關於完整三角和的研究成果被國際數學界稱為「華氏定理」；另外他與數學家王元提出多重積分近似計算的方法被國際上譽為「華—王方法」。

蘇氏錐面

數學家蘇步青在仿射微分幾何學方面的研究成果在國際上被命名為「蘇氏錐面」。

蘇步青院士對仿射微分幾何的一個極其美妙的發現是：他對一般的曲面，構做出一個訪射不變的4次代數錐面。在訪射的曲面理論中為人們許多協變幾何對象，包括2條主切曲線，3條達布切線，3條塞格雷切線和仿射法線等等，都可以由這個錐面和它的3根尖點直線以美妙的方式體現出來。

這個錐面被命名為蘇氏錐面。

⑻ 數學是怎麼產生的，它的發展歷史是什麼

產生：數學起源於人類早期的生產活動，古巴比倫人從遠古時代開始已經積累了一定的數學知識，並能應用實際問題

數學的發展史大致可以分為四個時期。

1、第一時期

數學形成時期，這是人類建立最基本的數學概念的時期。人類從數數開始逐漸建立了自然數的概念，簡單的計演算法，並認識了最基本最簡單的幾何形式，算術與幾何還沒有分開。

2、第二時期

初等數學，即常量數學時期。這個時期的基本的、最簡單的成果構成中學數學的主要內容。這個時期從公元前5世紀開始，也許更早一些，直到17世紀，大約持續了兩千年。這個時期逐漸形成了初等數學的主要分支：算數、幾何、代數。

3、第三時期

變數數學時期。變數數學產生於17世紀，經歷了兩個決定性的重大步驟：第一步是解析幾何的產生；第二步是微積分（Calculus），即高等數學中研究函數的微分。

4、第四時期

現代數學。現代數學時期，大致從19世紀初開始。數學發展的現代階段的開端，以其所有的基礎--------代數、幾何、分析中的深刻變化為特徵。

(8)數學定律的發明過程擴展閱讀：

發展過程中研究出的數學成果：

1、李氏恆定式

數學家李善蘭在級數求和方面的研究成果，在國際上被命名為李氏恆定式。

2、華氏定理

華氏定理是我國著名數學家華羅庚的研究成果。華氏定理為：體的半自同構必是自同構自同體或反同體。數學家華羅庚關於完整三角和的研究成果被國際數學界稱為「華氏定理」；另外他與數學家王元提出多重積分近似計算的方法被國際上譽為「華—王方法」。

⑼ 對數的發明原理，及是什麼情況下根據什麼數學問題發明的，那個問題具體一點，以及是根據對數怎樣解決的。

蘇格蘭數學家約翰·維爾納獨立發明了對數，並於1614年在出版的名著《奇妙的對數表的描述》中闡明了對數原理。

16世紀前半葉，歐洲人熱衷於地理探險和海洋貿易，需要更為准確的天文知識，而天文學的研究中，需要大量煩瑣的計算，特別是三角函數的連乘，蘇格蘭數學家約翰·維爾納首先推出了三角函數的積化和差公式，即：

①sinα·sinβ=[cos(α-β)－cos(α+β)]/2 ,

②cosα·cosβ=[cos(α-β)＋cos(α+β)]/2 .

開普勒利用對數表簡化了行星軌道的復雜計算，數學家拉普拉斯說：「對數用縮短計算的時間來使天文學家的壽命加倍」。

(9)數學定律的發明過程擴展閱讀

對數發明之前，人們對三角運算中將三角函數的積化為三角函數的和或差的方法已很熟悉。

從對數的發明過程我們可以發現，納皮爾在討論對數概念時，並沒有使用指數與對數的互逆關系，造成這種狀況的主要原因是當時還沒有明確的指數概念，就連指數符號也是在20多年後的1637年才由法國數學家笛卡兒（R.Descartes，1596—1650）開始使用。

直到18世紀，才由瑞士數學家歐拉發現了指數與對數的互逆關系。在1770年出版的一部著作中，歐拉首先使用來定義 ，他指出：「對數源於指數」。

⑽ 舉例說明小學數學運算定律（概念）的形成過程。

數形結合