数学定律的发明过程

⑴ 牛顿3大定律发现过程

牛顿运动定律的创立过程]
约翰尼斯·开普勒在1609年发现行星沿椭圆形（而不是圆形）轨道围绕太阳运行。此后，科学家们便纷纷狂热地试图用数学方法解释这些轨道。罗伯特·胡克和约翰·哈雷都曾做过尝试，但他们两个人用的数学方法都没能奏效。
1642年艾萨克·牛顿出生于英国距离剑桥60英里的林肯郡。艾萨克是个难对付的孩子。在他出生前三个月父亲就去世了，他不喜欢继父，于是被送给外祖父母由他们抚养长大。然而牛顿不喜欢任何人——他不喜欢母亲，也不喜欢外祖父母，甚至连同母异父的弟弟和妹妹也不喜欢。他经常威胁说要打这些亲人，要把房子烧掉。在学校里，他经常违反纪律，让老师头疼。
只有一个人——威廉·艾斯库注意到牛顿的聪慧和潜能，他安排牛顿去三一学院（隶属于剑桥大学）学习。因为太穷支付不起昂贵的学费，牛顿就给其他学生当佣人来挣钱支付食宿的费用。他总是独来独往，神神秘秘，别人都说他经常板着面孔，喜欢与人争论。
1665年伦敦瘟疫爆发，剑桥大学被迫关闭，于是牛顿回到妹妹在乡下的庄园。庄园很闭塞，同时又缺少必要的数学工具描述不断变化的力量和运动——而这些又是他感兴趣的，因此他觉得十分沮丧。他决心弄清楚使物体运动（或静止）的力量。
除了阅读当时比较新的开普勒和哈雷的专著之外，牛顿还研读了伽利略和亚里士多德的著作。他搜集了早期希腊学者以来的研究结果和理论，这些理论都很零散，而且经常相互矛盾。他仔细筛选这些材料并把它们重新提炼，找出其中的普遍真理和谬误。牛顿非常善于从大量观点中筛选出包含真理的少数，他的这一才能让人称奇。
牛顿算不上是实验者，他喜欢思考问题，像爱因斯坦那样在脑海里做实验。他会长时间专注地想事情，直到得出他需要的答案。用他自己的话说，他会“把问题摆在面前，然后开始等待，一直等到出现第一缕曙光，接着渐渐变得清晰，最后豁然开朗”。
不久，一个问题开始困扰着牛顿：是什么力量导致了运动呢？他集中精力研究伽利略的自由落体定律和开普勒的行星运动规律。他痴迷到了废寝忘食的地步，身体几乎处于崩溃的边缘。
1666年初，牛顿创立了三大运动定律，这些定律为他发明微积分和发现地球引力创造了必不可少的条件。但直到20年后哈雷鼓励牛顿写《自然哲学的数学原理》时，牛顿才公布了他创立的三大定律。
1684年，让·皮卡尔第一次精确地求出了地球的大小和质量。有了这些必要的数字，牛顿就能证明：利用三大运动定律和他的重力方程式可以正确地计算出行星运动的真实轨道。即使有了确凿的数学证据，牛顿也只是在哈雷的请求和说服下于1687年发表了《自然哲学和数学原理》，发表这本书最主要的原因是罗伯特·胡克声称（错误地声称），他自己已经发现了运动的普遍规律。《自然哲学和数学原理》成为科学史上备受推崇和人们经常使用的出版物。
牛顿运动定律是建立在绝对时空以及与此相适应的超距作用基础上的所谓超距作用，是指分离的物体间不需要任何介质，也不需要时间来传递它们之间的相互作用。也就是说相互作用以无穷大的速度传递。
除了上述基本观点以外，在牛顿的时代，人们了解的相互作用。如万有引力、磁石之间的磁力以及相互接触物体之间的作用力，都是沿着相互作用的物体的连线方向，而且相互作用的物体的运动速度都在常速范围内。
在这种情况下，牛顿从实验中发现了第三定律。“每一个作用总是有一个相等的反作用和它相对抗；或者说，两物体彼此之间的相互作用永远相等，并且各自指向其对方。”作用力和反作用力等大、反向、共线，彼此作用于对方，并且同时产生，性质相同，这些常常是我们讲授这个定律要强调的内容。而且，在一定范围内，牛顿第三定律与物体系的动量守恒是密切相联系的。
但是随着人们对物体间的相互作用的认识的发展，19世纪发现了电与磁之间的联系，建立了电场、磁场的概念；除了静止电荷之间有沿着连线方向相互作用的库仑力外，发现运动电荷还要受到磁场力即洛伦兹力的作用；运动电荷又将激发磁场，因此两个运动电荷之间存在相互作用。在对电磁现象研究的基础上，麦克斯韦（1831－1879）在1855～1873年间完成了对电磁现象及其规律的大综合、建立了系统的电磁理论，发现电磁作用是通过电磁场以有限的速度（光速c）来传递的，后来为电磁波的发现所证实。
物理学的深入发展，暴露出牛顿第三定律并不是对一切相互作用都是适用的。如果说静止电荷之间的库仑相互作用是沿着二电荷的连线方向，静电作用可当作以“无穷大速度”传递的超距作用，因而牛顿第三定律仍适用的话，那么，对于运动电荷之间的相互作用，牛顿第三定律就不适用了。如图所示，运动电荷B通过激发的磁场作用于运动电荷A的力为 （并不沿AB的连线），而运动电荷A的磁场在此刻对B电荷却无作用力（图中未表示它们之间的库仑力）。由此可见，作用力在此刻不存在反作用力，作用与反作用定律在这里失效了。
实验证明：对于以电磁场为媒介传递的近距作用，总存在着时间的推迟。对于存在推迟效应的相互作用，牛顿第三定律显然是不适用的。实际上，只有对于沿着二物连线方向的作用（称为有心力），并可以不计这种作用传递时间（即可看做直接的超距作用）的场合中，牛顿第三定律才有效。
但是在牛顿力学体系中，与第三定律密切相关的动量守恒定律，却是一个普遍的自然规律。在有电磁相互作用参与的情况下，动量的概念应从实物的动量扩大到包含场的动量；从实物粒子的机械动量守恒扩大为全部粒子和场的总动量守恒，从而使动量守恒定律成为普适的守恒定律。

⑵ 发明整体数学公式的人是谁

没有整体数学公式这个公式。
宇宙规律公式的发明的完整过程是这样的：发明版人利用自己的智慧聪权明和观察能力发现了一个宇宙物质规律，他为了证明这个规律的存在，就必须用公式把它描述出来，所以要通过大量繁琐的数学计算。可是在计算过程中发现原有的数学模式计算不好用，所以他首先要超越原有的数学模式，发明出新的数学计算模式，然后在用新的计算模式证明他开始发现的那个宇宙规律。

⑶ 在数学家发现定理身上发生了什么有趣的事

数学家发现定理的过程也是多种多样的，比如阿基米德的“尤利卡”，就是一种在冥思苦想后的顿悟现象。还有许多的定理是数学家的天才的思路。基本上都是天才+勤奋这样一个公式。

⑷ 数学规律是被发现的还是被发明的

这问题貌似哲理性。
地理学家发现未知地域，生物学家寻找新物种，化学家发现新化合物。数学家则是在几何图形和数字中发现新物体以及它们的特征。不过呢，数学上的物体有些特别：我们不能把它们送到博物馆或者动物园展览。它们其实是抽象的物体，是我们想象和思维的产物。有点像柏拉图式的观点。对于古典时代的哲学家柏拉图而言，数学极其重要。因为数学为他“所有可感知物背后都存在一个理想原型”这一观点提供了有力的支持。以下在数学上是不言而喻的：不管我们在沙地上，纸张上画圈圈还是在电脑屏幕前观察它，数学观点中关注的始终是哪个“理想”的圆，而不是沙地上的犁沟，纸张上的石墨或者屏幕上的像素点。不过呢，柏拉图信念的关键在于，理想物体是现实物体的最高阶段。在柏拉图看来，所有可感知的物体，也就是所有我们看到的，听到的，触及到的，闻到或是尝到的东西，都只不过是相应理想物体的单调影射而已。柏拉图主义者确信数学特征是被发现的，因为理想物体早已存在于柏拉图理想的天空中。
现代数学的观点与之恰好相反。以其形式的观点看来，数学只是游戏而已。这不代表允许做一切事或者什么都不重要。恰恰相反：游戏除了游戏规则之外就什么也没有了！玩家只能按游戏规则行事。数学中，公理就是游戏规则，阐述的是基本概念的使用方法。在游戏规则之外没有更高的，隐藏的实在。数学教科书的结构就是这样的。一句话，数学是人类创造的游戏，是被发明出来的。
这就像国际象棋的规则只规定如何走子，却既不说明“帅”是“什么”，也不解释走子的“意义”。
现代数学只关心公理和逻辑法则，且遵守游戏规则。认为几乎能在物质上感知到这些东西。不管是在探索质数组无限性的证明还是在研究集合体系是否比实数体系范围更广，抑或是在确定五维空间中直线的特殊坐标时，现代数学家始终能感知到他们的研究对象或者干脆深信不疑。因为，在他们看来，摒除众多数学家的信念因素，柏拉图主义是站不住脚步的。数学家P。J戴维斯恰如其分地描述了这种情景：典型的数学家在工作日是柏拉图主义者，在休息日又是形式主义者。

⑸ 华罗庚发明了什么数学定律。

“华氏定理”是我国著名数学家华罗庚的研究成果。 华氏定理为：体的半自同构必是自同构自同体或反同体。 数学家华罗庚关于完整三角和的研究成果被国际数学界称为“华氏定理”；另外他与数学家王元提出多重积分近似计算的方法被国际上誉为“华—王方法”。 华氏定理为：以直角三角形斜边为边长的正方形的面积等于以另外两个以直角边为边长的正方形的面积之和。

⑹ 我发明了个数学定律，我该怎么做

建议发表到一些数学杂志上面，以寄信的方式寄过去，自己保留底稿。
另外，专利不是对科学而言，专利是对工程技术而言，所以你的定律不属于专利的范畴。

⑺ 数学的发展历史

数学的发展史大致可以分为四个时期。第一时期是数学形成时期，第二时期是常量数学时期等。其研究成果有李氏恒定式、华氏定理、苏氏锥面。

第一时期

数学形成时期，这是人类建立最基本的数学概念的时期。人类从数数开始逐渐建立了自然数的概念，简单的计算法，并认识了最基本最简单的几何形式，算术与几何还没有分开。

第二时期

初等数学，即常量数学时期。这个时期的基本的、最简单的成果构成中学数学的主要内容。这个时期从公元前5世纪开始，也许更早一些，直到17世纪，大约持续了两千年。这个时期逐渐形成了初等数学的主要分支：算数、几何、代数。

第三时期

变量数学时期。变量数学产生于17世纪，大体上经历了两个决定性的重大步骤：第一步是解析几何的产生；第二步是微积分，即高等数学中研究函数的微分、积分以及有关概念和应用的数学分支。它是数学的一个基础学科。内容主要包括极限、微分学、积分学、方程及其应用。

微分学包括求导数的运算，是一套关于变化率的理论。它使得函数、速度、加速度和曲线的斜率等均可用一套通用的符号进行讨论。积分学，包括求积分的运算，为定义和计算面积、体积等提供一套通用的方法。

第四时期

现代数学。现代数学时期，大致从19世纪初开始。数学发展的现代阶段的开端，以其所有的基础--------代数、几何、分析中的深刻变化为特征。

拓展资料：

华罗庚

中华民族是一个具有灿烂文化和悠久历史的民族，在灿烂的文化瑰宝中数学在世界数学发展史中也同样具有许多耀眼的光环。中国古代算数的许多研究成果里面就早已孕育了后来西方数学才设计的先进思想方法，近代也有不少世界领先的数学研究成果就是以华人数学家命名的。

李氏恒定式

数学家李善兰在级数求和方面的研究成果，在国际上被命名为【李氏恒定式】

华氏定理

“华氏定理”是我国著名数学家华罗庚的研究成果。华氏定理为：体的半自同构必是自同构自同体或反同体。数学家华罗庚关于完整三角和的研究成果被国际数学界称为“华氏定理”；另外他与数学家王元提出多重积分近似计算的方法被国际上誉为“华—王方法”。

苏氏锥面

数学家苏步青在仿射微分几何学方面的研究成果在国际上被命名为“苏氏锥面”。

苏步青院士对仿射微分几何的一个极其美妙的发现是：他对一般的曲面，构做出一个访射不变的4次代数锥面。在访射的曲面理论中为人们许多协变几何对象，包括2条主切曲线，3条达布切线，3条塞格雷切线和仿射法线等等，都可以由这个锥面和它的3根尖点直线以美妙的方式体现出来。

这个锥面被命名为苏氏锥面。

⑻ 数学是怎么产生的，它的发展历史是什么

产生：数学起源于人类早期的生产活动，古巴比伦人从远古时代开始已经积累了一定的数学知识，并能应用实际问题

数学的发展史大致可以分为四个时期。

1、第一时期

数学形成时期，这是人类建立最基本的数学概念的时期。人类从数数开始逐渐建立了自然数的概念，简单的计算法，并认识了最基本最简单的几何形式，算术与几何还没有分开。

2、第二时期

初等数学，即常量数学时期。这个时期的基本的、最简单的成果构成中学数学的主要内容。这个时期从公元前5世纪开始，也许更早一些，直到17世纪，大约持续了两千年。这个时期逐渐形成了初等数学的主要分支：算数、几何、代数。

3、第三时期

变量数学时期。变量数学产生于17世纪，经历了两个决定性的重大步骤：第一步是解析几何的产生；第二步是微积分（Calculus），即高等数学中研究函数的微分。

4、第四时期

现代数学。现代数学时期，大致从19世纪初开始。数学发展的现代阶段的开端，以其所有的基础--------代数、几何、分析中的深刻变化为特征。

(8)数学定律的发明过程扩展阅读：

发展过程中研究出的数学成果：

1、李氏恒定式

数学家李善兰在级数求和方面的研究成果，在国际上被命名为李氏恒定式。

2、华氏定理

华氏定理是我国著名数学家华罗庚的研究成果。华氏定理为：体的半自同构必是自同构自同体或反同体。数学家华罗庚关于完整三角和的研究成果被国际数学界称为“华氏定理”；另外他与数学家王元提出多重积分近似计算的方法被国际上誉为“华—王方法”。

⑼ 对数的发明原理，及是什么情况下根据什么数学问题发明的，那个问题具体一点，以及是根据对数怎样解决的。

苏格兰数学家约翰·维尔纳独立发明了对数，并于1614年在出版的名著《奇妙的对数表的描述》中阐明了对数原理。

16世纪前半叶，欧洲人热衷于地理探险和海洋贸易，需要更为准确的天文知识，而天文学的研究中，需要大量烦琐的计算，特别是三角函数的连乘，苏格兰数学家约翰·维尔纳首先推出了三角函数的积化和差公式，即：

①sinα·sinβ=[cos(α-β)－cos(α+β)]/2 ,

②cosα·cosβ=[cos(α-β)＋cos(α+β)]/2 .

开普勒利用对数表简化了行星轨道的复杂计算，数学家拉普拉斯说：“对数用缩短计算的时间来使天文学家的寿命加倍”。

(9)数学定律的发明过程扩展阅读

对数发明之前，人们对三角运算中将三角函数的积化为三角函数的和或差的方法已很熟悉。

从对数的发明过程我们可以发现，纳皮尔在讨论对数概念时，并没有使用指数与对数的互逆关系，造成这种状况的主要原因是当时还没有明确的指数概念，就连指数符号也是在20多年后的1637年才由法国数学家笛卡儿（R.Descartes，1596—1650）开始使用。

直到18世纪，才由瑞士数学家欧拉发现了指数与对数的互逆关系。在1770年出版的一部著作中，欧拉首先使用来定义 ，他指出：“对数源于指数”。

⑽ 举例说明小学数学运算定律（概念）的形成过程。

数形结合