版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
第一講
數(shù)學(xué)的起源與早期發(fā)展
1、數(shù)與形概念的產(chǎn)生
龐加萊語錄如果我們想要預(yù)見數(shù)學(xué)的將來,適當(dāng)?shù)耐緩绞茄芯窟@門科學(xué)的歷史和現(xiàn)狀。
Poincaré(法,1854-1912年)數(shù)學(xué)史的分期一、數(shù)學(xué)的起源與早期發(fā)展(公元前6世紀)二、初等數(shù)學(xué)時期(公元前6世紀-16世紀)三、近代數(shù)學(xué)時期(17世紀-18世紀)四、現(xiàn)代數(shù)學(xué)時期(1820年-現(xiàn)在)主要參考書[美]克萊因.古今數(shù)學(xué)思想.
牛津大學(xué)出版社,1972(中譯本:北京大學(xué)數(shù)學(xué)系數(shù)學(xué)史翻譯組譯,上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979~1981,4卷本)張奠宙.20世紀數(shù)學(xué)經(jīng)緯.
上海:華東師范大學(xué)出版社,2002吳文俊主編.世界著名數(shù)學(xué)家傳記(上、下冊).
北京:科學(xué)出版社,1995程民德主編.中國現(xiàn)代數(shù)學(xué)家傳(5卷本).南京:江蘇教育出版社,1994-2002中國大百科全書編輯委員會.中國大百科全書(數(shù)學(xué)卷).
北京:中國大百科全書出版社,1988王元,嚴士健,石鐘慈,談德顏編譯.數(shù)學(xué)百科全書(5卷本).
北京:科學(xué)出版社,1994-2000郭金彬,孔國平.中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)思想史.
北京:科學(xué)出版社,20041、數(shù)學(xué)起源手指計數(shù)(伊朗,1966)結(jié)繩計數(shù)(秘魯,1972)1、數(shù)學(xué)起源1、數(shù)學(xué)起源文字5000年(伊拉克,2001)1、數(shù)學(xué)起源西安半坡遺址出土的陶器殘片1、數(shù)學(xué)起源2、河谷文明與早期數(shù)學(xué)
古代埃及古巴比倫古代中國古代埃及的數(shù)學(xué)古代埃及的數(shù)學(xué)
埃及文明上溯到距今6000年左右,從公元前3500年左右開始出現(xiàn)一些小國家,公元前3000年左右開始出現(xiàn)初步統(tǒng)一的國家。
1、古王國時期:前2686-前2181年。埃及進入統(tǒng)一時代,開始建造金字塔,是第一個繁榮而偉大的時代。
2、新王國時期:前1567-前1086年。埃及進入極盛時期,建立了地跨亞非兩洲的大帝國。直到公元前332年亞歷山大大帝征服埃及為止。
埃及人創(chuàng)造了連續(xù)3000多年的輝煌歷史,發(fā)明了銅器、創(chuàng)造了文字、掌握了較高的天文學(xué)和幾何學(xué)知識,建造了巍峨宏偉的神廟和金字塔。
古代埃及簡況古代埃及的數(shù)學(xué)吉薩金字塔(公元前2600年)(剛果,1978)古代埃及的數(shù)學(xué)
萊茵德紙草書莫斯科紙草書埃及紙草書(民主德國,1981)古代埃及的數(shù)學(xué)古代巴比倫的數(shù)學(xué)
兩河流域(美索不達米亞)文明上溯到距今6000年之前,幾乎和埃及人同時發(fā)明了文字-“楔形文字”。古巴比倫王國:前1894-前729年。漢穆拉比(在位前1792-前1750)統(tǒng)一了兩河流域,建成了一個強盛的中央集權(quán)帝國,頒布了著名的《漢穆拉比法典》。亞述帝國:前8世紀-前612年,建都尼尼微(今伊拉克的摩蘇爾市)。新巴比倫王國:前612-前538年。尼布甲尼撒二世(在位前604-前562年)統(tǒng)治時期達到極盛,先后兩次攻陷耶路撒冷,建成巴比倫“空中花園”。公元前6世紀中葉,波斯國家逐漸興起,并于公元前538年滅亡了新巴比倫王國。古代巴比倫簡況古代巴比倫的數(shù)學(xué)蘇美爾計數(shù)泥版(文達,1982)古代巴比倫的數(shù)學(xué)古代巴比倫的數(shù)學(xué)
泥版楔形文普林頓322巴比倫泥板和彗星(不丹,1986)古代巴比倫的數(shù)學(xué)黃河壺口瀑布(中國,2002)西漢以前的中國數(shù)學(xué)大禹治水
(公元前21世紀)
西漢以前的中國數(shù)學(xué)《史記·夏本紀》殷墟甲骨上數(shù)學(xué)
(商代,公元前1400-前1100年,1983-84年間河南安陽出土
)西漢以前的中國數(shù)學(xué)算籌(1971年陜西千陽縣西漢墓出土)西漢以前的中國數(shù)學(xué)籌算記數(shù)法
6708西漢以前的中國數(shù)學(xué)2002年湖南龍山里耶戰(zhàn)國-秦漢城址考古
西漢以前的中國數(shù)學(xué)
記錄了秦始皇二十六年(公元前221年)至三十七年(公元前210年)的秦朝歷史秦簡(2002年湖南龍山里耶出土)西漢以前的中國數(shù)學(xué)乘法口訣表
(2002年湖南龍山里耶出土)西漢以前的中國數(shù)學(xué)思考題
1.您對《數(shù)學(xué)史》課程的期望.2.談?wù)勀睦斫?數(shù)學(xué)是什么?3.從數(shù)學(xué)的起源簡述人類活動對文化發(fā)展的貢獻.第二講
古希臘數(shù)學(xué)
論證數(shù)學(xué)的發(fā)端亞歷山大學(xué)派希臘數(shù)學(xué)的衰落古希臘的變遷雅典時期:公元前6-前3世紀公元前11世紀-前9世紀:希臘各部落進入愛琴地區(qū)公元前9-前6世紀:希臘各城邦先后形成亞歷山大后期:公元前30年-公元640年西羅馬帝國:公元395年-公元476年東羅馬帝國:公元395年-公元1453年(610年改稱拜占廷帝國)愛奧尼亞時期:公元前11世紀-前6世紀亞歷山大時期:公元前323年-前30年羅馬帝國:公元前27年-公元395年希臘時期希臘化時期波希戰(zhàn)爭(前499-前449)伯羅奔尼撒戰(zhàn)爭(前431-前404)馬其頓帝國:前6世紀-前323年(前337年希臘各城邦承認馬其頓的霸主地位,前334-前323亞歷山大東征)前48-前30年凱撒、屋大維侵占埃及公元640年阿拉伯人焚毀亞歷山大城藏書公元330君士坦丁大帝遷都拜占廷1古典時期的希臘數(shù)學(xué)
(公元前600-前300年)
古典時期的希臘數(shù)學(xué)
泰勒斯
(約公元前625-前547年)
愛奧尼亞學(xué)派(米利都學(xué)派)創(chuàng)數(shù)學(xué)命題邏輯證明之先河泰勒斯定理圓的直徑將圓分為兩個相等的部分.
等腰三角形兩底角相等.
兩相交直線形成的對頂角相等.
如果一個三角形有兩角、一邊分別與另一個三角形的對應(yīng)角、邊相等,那么這兩個三角形全等.
半圓上的圓周角是直角.哲學(xué):萬物源于水古典時期的希臘數(shù)學(xué)
畢達哥拉斯
(約公元前560-前480年)
畢達哥拉斯學(xué)派萬物皆數(shù)抽象對象μαθηματια古典時期的希臘數(shù)學(xué)畢達哥拉斯定理
(希臘,1955)
畢達哥拉斯學(xué)派如果一個數(shù)恰好等于它的因子之和,則稱該數(shù)為“完全數(shù)”。親和數(shù)不可公度量完全數(shù)如果兩個數(shù)中任何一個數(shù)都是另一個數(shù)的真約數(shù)之和,則這兩個數(shù)就是親和數(shù)。古典時期的希臘數(shù)學(xué)畢達哥拉斯學(xué)派帕提農(nóng)神廟(前447-前432年)雅典時期:開創(chuàng)演繹數(shù)學(xué)古典時期的希臘數(shù)學(xué)帕提農(nóng)神廟(前447-前432年)古典時期的希臘數(shù)學(xué)古典時期的希臘數(shù)學(xué)擲鐵餅者(米隆,約前450年)古典時期的希臘數(shù)學(xué)伊利亞學(xué)派
芝諾
(約公元前490-前430年)
芝諾悖論:運動不存在
“一個人從A點走到B點,要先走完路程的1/2,再走完剩下總路程的1/2,再走完剩下的1/2……”如此循環(huán)下去,永遠不能到終點。假設(shè)此人速度不變,走一段的時間每次除以2,時間為實際需要時間的1/2+1/4+1/8+......,則時間限制在實際需要時間以內(nèi),即此人與目的地距離可以為任意小,卻到不了。實際上是這個悖論本身限定了時間,當(dāng)然到達不了。古典時期的希臘數(shù)學(xué)
芝諾悖論:阿基里斯伊利亞學(xué)派古典時期的希臘數(shù)學(xué)伊利亞學(xué)派
芝諾悖論:飛矢不動設(shè)想一支飛行的箭。在每一時刻,它位于空間中的一個特定位置。由于時刻無持續(xù)時間,箭在每個時刻都沒有時間而只能是靜止的。鑒于整個運動期間只包含時刻,而每個時刻又只有靜止的箭,所以芝諾斷定,飛行的箭總是靜止的,它不可能在運動。古典時期的希臘數(shù)學(xué)詭辯學(xué)派(智人學(xué)派)三等分任意角古典幾何三大尺規(guī)作圖問題化圓為方倍立方古典時期的希臘數(shù)學(xué)安蒂豐(約公元前480-前411年)的窮竭法詭辯學(xué)派(智人學(xué)派)林德曼(德,1852-1939年)古典時期的希臘數(shù)學(xué)
柏拉圖
(約公元前427-前347年)
柏拉圖學(xué)派打開宇宙之迷的鑰匙是數(shù)與幾何圖形古典時期的希臘數(shù)學(xué)雅典學(xué)院(公元前387-公元529年)柏拉圖學(xué)派亞里士多德(公元前384-前322年)(烏拉圭,1996)古典時期的希臘數(shù)學(xué)古希臘最著名的哲學(xué)家、科學(xué)家古典時期的希臘數(shù)學(xué)
亞里士多德
(公元前384-前322年)
亞里士多德學(xué)派(呂園學(xué)派)形式邏輯方法用于數(shù)學(xué)推理矛盾律、排中律“吾愛吾師,吾尤愛真理”
2亞歷山大時期
(公元前300-前30年)希臘化時期的數(shù)學(xué)亞歷山大(匈牙利,1980)亞歷山大時期:希臘數(shù)學(xué)黃金時代希臘化時期的數(shù)學(xué)希臘化時期的數(shù)學(xué)
歐幾里得
(公元前325-前265年)《原本》(Στοιχετα)
13卷
5條公理、5條公設(shè)
119條定義和465條命題
“幾何無王者之道”《原本》第一卷:直邊形,全等、平行公理、畢達哥拉斯定理、初等作圖法等第二卷:幾何方法解代數(shù)問題,求面積、體積第三、四卷:圓、弦、切線、圓的內(nèi)接、外切第五、六卷:比例論與相似形第七、八、九、十卷:數(shù)論第十一、十二、十三卷:立體幾何,包括窮竭法,是微積分思想的來源希臘化時期的數(shù)學(xué)希臘化時期的數(shù)學(xué)
5公理
1.等于同量的量彼此相等.2.等量加等量,和相等.3.等量減等量,差相等.4.彼此重合的圖形是全等的.5.整體大于部分.
5公設(shè)
1.假定從任意一點到任意一點可作一直線.2.一條有限直線可不斷延長.3.以任意中心和直徑可以畫圓.4.凡直角都彼此相等.5.若一直線落在兩直線上所構(gòu)成的同旁內(nèi)角和小于兩直角,那么把兩直線無限延長,它們都在同旁內(nèi)角和小于兩直角的一側(cè)相交.希臘化時期的數(shù)學(xué)阿基米德
(公元前287-前212年)數(shù)學(xué)之神“給我一個支點,我就可以移動地球?!卑⒒椎?公元前287-前212年)(希臘,1983)用窮竭法計算平面圖形面積希臘化時期的數(shù)學(xué)希臘化時期的數(shù)學(xué)阿基米德之死希臘化時期的數(shù)學(xué)阿波羅尼奧斯
(約公元前262-前190年)《圓錐曲線》
克萊因(美,1908-1992):它是這樣一座巍然屹立的豐碑,以致后代學(xué)者至少從幾何上幾乎不能再對這個問題有新的發(fā)言權(quán)。這確實可以看成是古希臘幾何的登峰造極之作。貝爾納(英,1901-1971):他的工作如此的完備,所以幾乎二千年后,開普勒和牛頓可以原封不動地搬用,來推導(dǎo)行星軌道的性質(zhì)。8卷,487個命題希臘化時期的數(shù)學(xué)古羅馬斗獸場(建于公元70-82年)希臘化時期的數(shù)學(xué)
3亞歷山大后期
(公元前30-公元600年)希臘化時期的數(shù)學(xué)托勒密(埃及,90-165年)
《天文學(xué)大成》希臘化時期的數(shù)學(xué)
第一、二卷:地心體系的基本輪廓第三卷:太陽運動第四卷:月亮運動第五卷:計算月地距離和日地距離第六卷:日食和月食的計算第七、八卷:恒星和歲差現(xiàn)象第九-十三卷:分別討論五大行星的運動,本輪和均輪的組合在這里得到運用希臘化時期的數(shù)學(xué)丟番圖的《算術(shù)》(公元200-284年)希臘化時期的數(shù)學(xué)墳中安葬著丟番圖,多么令人驚訝,它忠實地記錄了所經(jīng)歷的道路。上帝給予的童年占六分之一,又過十二分之一,兩頰長胡,再過七分之一,點燃起結(jié)婚的蠟燭。五年之后天賜貴子,可憐遲到的寧馨兒,享年僅及其父之半,便進入冰冷的墓。悲傷只有用數(shù)論的研究去彌補,又過四年,他也走完了人生的旅途。
丟番圖的墓志銘希臘化時期的數(shù)學(xué)丟番圖的墓志銘古希臘數(shù)學(xué)落幕希帕蒂婭(公元370-415年)希帕蒂婭(Hypatia,又譯海帕西婭,約370--415)。出生在埃及。是古希臘著名數(shù)學(xué)家,天文學(xué)家,哲學(xué)家。人稱世界上第一位女?dāng)?shù)學(xué)家。這位聰慧的女性以她的才華和貢獻躋身于古代世界最優(yōu)秀的學(xué)者之列。而她的慘死在野蠻的教徒手下實為一千古悲劇。古希臘數(shù)學(xué)落幕柏拉圖學(xué)園被封閉
公元529年東羅馬皇帝查士丁尼(527-565)下令封閉了雅典的所有學(xué)校亞歷山大圖書三劫
亞歷山大圖書館:當(dāng)時世界上藏書最多的圖書館第1次劫難:前47年,羅馬凱撒燒毀了亞歷山大港的艦隊,大火殃及亞歷山大圖書館,70萬卷圖書付之一炬第2次劫難:公元392年羅馬狄奧多修下令拆毀塞拉皮斯希臘神廟,30多萬件希臘文手稿被毀第3次劫難:公元640年阿拉伯奧馬爾一世下令收繳亞歷山大城全部希臘書籍予以焚毀附:陽歷、公歷儒略歷
埃及陽歷:每年365天,12個月,每月30天,外加5天年終節(jié)日天文學(xué)家索西吉斯(前90-?)建議羅馬凱撒(前100-前44年)大帝使用陽歷,注意4年置閏一次;公元前46年制定儒略歷儒略歷:平年365天,12個月,大月31天,小月30天,單月為大月,8月也定為大月,從8月開始,單月為小,雙月為大,所欠缺的天數(shù)均從2月里扣除,使之成為28天。閏年366天,使2月成為29天公元325年,羅馬教皇將儒略歷規(guī)定為教歷問題:一年365.25天比實際回歸年長度365.2422多0.0078天,至公元1582年,已與實際天數(shù)多了10天埃及陽歷附:陽歷、公歷儒略歷格里歷
格里歷:羅馬教皇格里高利13世,將1582年10月5日直接變成15日;在4年一閏的基礎(chǔ)上每逢百之年只有能被400整除的才算閏年;歷年的平均長度為365.2425﹐更接近回歸年長度(與回歸年長度相差25.92秒),要過3333歷年兩者才會相差1日公歷:格里歷先在天主教國家使用,20世紀初為全世界普遍采用,所以又叫公歷我國于1912年開始采用公歷,但仍用中華民國紀年,1949年中華人民共和國成立后,采用公歷紀年公歷第三講
中世紀的東西方數(shù)學(xué)I
《周髀算經(jīng)》與《九章算術(shù)》
劉徽與祖沖之宋元數(shù)學(xué)中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的興盛1.中算發(fā)展的第一次高峰數(shù)學(xué)體系的形成秦始皇陵兵馬俑(中國,1983)秦漢時期形成中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)體系中國現(xiàn)存最早的數(shù)學(xué)書《算數(shù)書》(西漢,約公元前170年,1983-1984年間湖北江陵張家山出土)《算數(shù)書》
勾股定理的普遍形式
《周髀算經(jīng)》
陳子測日法
《周髀算經(jīng)》(西漢,約公元前100年)求邪至日者,以日下為勾,日高為股,勾股各自乘,并而開方除之,得邪至日。相似形方法《九章算術(shù)》
六藝:禮、樂、射、御、書、數(shù)
《周禮》《九章算術(shù)》(東漢,公元100年)
方田《九章算術(shù)》《九章算術(shù)》
粟米
衰分
少廣
商功
均輸
盈不足
方程
勾股世界數(shù)學(xué)古典名著
以籌算為基礎(chǔ)的中國古代數(shù)學(xué)體系正式形成
2.中算發(fā)展的第二次高峰數(shù)學(xué)穩(wěn)步發(fā)展周髀算經(jīng)與九章算術(shù)見另一PPT內(nèi)容三國演義(中國,1998)魏晉南北朝時期中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)穩(wěn)步發(fā)展《九章算術(shù)注》公元263年撰《九章算術(shù)注》
闡述了中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的理論體系與數(shù)學(xué)原理中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)最具代表性的人物
劉徽(魏晉,公元3世紀)(中國,2002)計算圓內(nèi)接正3072邊形求出圓周率為3927/1250即3.1416公元263年撰《九章算術(shù)注》。割圓術(shù):“割之彌細,所失彌少,割之又割,以至于不可割,則與圓周合體而無所失矣”劉徽的割圓術(shù)《九章算術(shù)注》徽率157/50即3.14
劉徽的割圓術(shù)
《九章算術(shù)注》割圓術(shù)(6邊形)《九章算術(shù)注》割圓術(shù)(12邊形)《九章算術(shù)注》割圓術(shù)(24邊形)《九章算術(shù)注》割圓術(shù)(48邊形)《九章算術(shù)注》割圓術(shù)(96邊形)《九章算術(shù)注》劉徽對π的估算值(密克羅尼西亞,1999)
《九章算術(shù)注》《綴術(shù)》祖沖之(南朝宋、齊,429-500年)祖沖之(429-500年)(中國,1955)
圓周率計算
球體體積公式《綴術(shù)》《綴術(shù)》《隋書》(唐,魏征主編)
古之九數(shù),圓周率三,圓徑率一,其術(shù)疏舛。自劉歆、張衡、劉徽、王蕃、皮延宗之徒,各設(shè)新率,未臻折衷。
宋末,南徐州從事史祖沖之,更開密法,以圓徑一億為一丈,圓周盈數(shù)三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽,朒數(shù)三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽,正數(shù)在盈朒二限之間?!毒Y術(shù)》
密率,圓徑一百一十三,圓周三百五十五。約率,圓徑七,周二十二。祖沖之(429-500年)
公元462年,祖沖之算出3.1415926<π<3.1415927密率355/113,約率22/7《隋書·律歷志》
1913年起稱355/113為祖率
所著之書,名為《綴術(shù)》,學(xué)官莫能究其深奧,是故廢而不理?!端鍟ぢ蓺v志》《隋書·律歷志》《綴術(shù)》割之又割
《綴術(shù)》
圓內(nèi)接正
12288邊形和24576邊形
3.14159261<π<3.14159271《綴術(shù)》祖氏原理:冪勢既同則積不容異卡瓦列里原理(1635)不可分量原理
卡瓦列里(意,1598-1647年)《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《海島算經(jīng)》、《孫子算經(jīng)》《夏候陽算經(jīng)》、《張邱建算經(jīng)》、《綴術(shù)》、《五曹算經(jīng)》《五經(jīng)算經(jīng)》、《緝古算經(jīng)》。《算經(jīng)十書》漢唐千余年間中國數(shù)學(xué)發(fā)展的水平《算經(jīng)十書》公元6563.中算發(fā)展的第三次高峰數(shù)學(xué)全盛時期畢升發(fā)明活字印刷術(shù)
(約1041—1048年)
促進了數(shù)學(xué)著作的保存與流傳
社會背景賈憲:《黃帝九章算術(shù)細草》(1050)
增乘開方法
賈憲三角:
二項式系數(shù)在三角形中的一種幾何排列
開方作法本源圖
帕斯卡《論算術(shù)三角形,以及另外一些類似的小問題》(1654)帕斯卡(法,1623-1662年)
古法七乘方圖算術(shù)三角形(利比里亞,1999)
賈憲三角隙積術(shù):高階等差級數(shù)求和的問題沈括(北宋,1030-1094年)《夢溪筆談》(1093)
李約瑟:中國科學(xué)史的里程碑
會圓術(shù)隙積術(shù)
隙積術(shù)天元術(shù)李冶(金、元,1192-1279年)
天元術(shù)
(一元高次方程)
列方程法
“立天元一為某某”天元術(shù)《測圓海鏡》(1248)“設(shè)x為某某”
李冶的天元術(shù)
天元術(shù)大衍術(shù)秦九韶(南宋,約1202-1261年)
大衍類大衍術(shù)《數(shù)書九章》(1247)
天時類
田域類
測望類
賦役類
錢谷類
營建類
軍旅類
市易類
(1)大衍類,一次同余組的解法,大衍求一術(shù);(2)天時類,歷法推算,雨雪量的計算;(3)田域類,土地面積;(4)測望類,勾股、重差等測量問題;(5)賦役類,田賦、戶稅;(6)錢谷類,征購米糧及倉儲容積;(7)營建類,建筑工程;(8)軍旅類,兵營布置和軍需供應(yīng);(9)市易類,商品交易和利息計算.《數(shù)書九章》
大衍求一術(shù)(中國剩余定理)大衍術(shù)秦九韶
:《數(shù)書九章》(1247)《孫子算經(jīng)》(約公元400年)
物不知數(shù)問題(孫子問題,孫子剩余定理)
:今有物不知其數(shù),三三數(shù)之剩二,五五數(shù)之剩三,七七數(shù)之剩二,問物幾何?
意大利斐波那契1202年
瑞士歐拉1743年
德國高斯1801年秦九韶:《數(shù)書九章》(1247)
正負開方術(shù)
正負開方術(shù)(秦九韶法)意大利魯菲尼1804年英國霍納1819年魯菲尼(意,1765-1822年)垛積術(shù):高階等差級數(shù)求和問題楊輝(南宋,公元13世紀)《詳解九章算法》(1261)
垛積術(shù)垛積術(shù)
楊輝三角《算學(xué)啟蒙》(1299)朱世杰(約1260-1320年)四元術(shù)《四元玉鑒》
(1303)
日用數(shù)學(xué)和商用數(shù)學(xué)通俗著作
四元術(shù)(“天元”、“地元”、“人元”和“物元”
)
招差術(shù)(高次內(nèi)插公式
)
《四元玉鑒》卷首“假令四草”之“四象會元”四元術(shù):我國古代一種四元高次方程組解法
四元術(shù)《四元玉鑒》卷首“假令四草”之“四象會元”元氣居中天元于下地元于左人元于右物元于上四元術(shù)以元氣居中,立天元一于下,地元一于左,人元一于右,物元一于上四元術(shù)羅士琳:漢卿在宋元間,與秦道古(九韶)、李仁卿(冶)可稱鼎足而三。道古正負開方,仁卿天元如積,皆足上下千古,漢卿又兼包眾有,充類盡量,神而明之,尤超越乎秦李之上。莫若:《四元玉鑒》,其法以元氣居中,立天元一于下,地元一于左,人元一于右,物元一于上,陰陽升降,進退左右,互通變化,錯綜無窮。四元術(shù)薩頓:朱世杰是漢民族,他所生存時代的,同時也是貫穿古今的一位最杰出的數(shù)學(xué)家。郭守敬(元,1231-1316年)
大天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、水利專家和儀器制造家
工部郎中、太史令、都水監(jiān)事和昭文館大學(xué)士內(nèi)插法:又稱插值法。根據(jù)未知函數(shù)f(x)在某區(qū)間內(nèi)若干點的函數(shù)值,作出在該若干點的函數(shù)值與f(x)值相等的特定函數(shù)來近似原函數(shù)f(x),進而可用此特定函數(shù)算出該區(qū)間內(nèi)其他各點的原函數(shù)f(x)的近似值。
郭守敬(元,1231-1316)(中國,1962)
郭守敬與數(shù)學(xué)家王恂(元,1235-1281)在公元1280年完成的《授時歷》中使用三次內(nèi)插公式
一年365.2425天
1281-1643年使用,計363年內(nèi)插法簡儀
內(nèi)插法仰議內(nèi)插法登封觀星臺(元,1276)
嵩山(中國,1995)內(nèi)插法宋元算法
隙積術(shù)大衍術(shù)開方術(shù)垛積術(shù)招差術(shù)天元術(shù)中算的衰落《四元玉鑒》是宋元(960-1368)數(shù)學(xué)的絕唱明初起300余年內(nèi)中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)研究呈現(xiàn)全面衰退明清(1368-1911)共543年宋元數(shù)學(xué)的精粹長期失傳、無人通曉思考題
1、簡述劉徽的數(shù)學(xué)貢獻。2、用數(shù)列極限證明:圓內(nèi)接正6?2^{n}邊形的周長的極限是圓周長。3、更精確地計算圓周率是否有意義?談?wù)勀睦碛伞?、分析宋元時期中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)興盛的社會條件。第四講
中世紀的東西方數(shù)學(xué)II
印度數(shù)學(xué)阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)中世紀的歐洲數(shù)學(xué)印度數(shù)學(xué)(公元5-12世紀)
史前時期:公元前2300年前哈拉帕文化:前2300-前1750年,印度河流域出現(xiàn)早期國家早期吠陀時代:前1500-前900年,雅利安人侵入印度后期吠陀時代:前900-前600年,雅利安人的國家形成,婆羅門教形成列國時代:前6-前4世紀,摩揭陀國在恒河流域中部稱霸,開始走上統(tǒng)一北印度的道路,佛教產(chǎn)生帝國時代:前4-公元4世紀,從孔雀王朝到貴霜帝國古印度簡況強盛獨立的王朝[孔雀王朝(前324-前187),笈多王朝(公元320-540)]、外族幾乎不斷的侵擾、文化受到宗教的影響
婆羅門教起源于公元前2000年的吠陀教,形成于前7世紀,鼎盛于前6-4世紀。
4世紀后,婆羅門教開始衰弱。
8、9世紀,婆羅門教逐漸發(fā)展成為印度教。印度教與婆羅門教沒有本質(zhì)區(qū)別,都信奉梵天、毗濕奴、濕婆三大神,主張善惡有報、人生輪回,只有達到“梵我同一”方可獲得解脫,修成正果。印度數(shù)學(xué)婆羅門教、印度教的創(chuàng)造神梵天《吠陀》印度雅利安人的作品,婆羅門教的經(jīng)典《繩法經(jīng)》(前8-前2世紀):廟宇、祭壇的設(shè)計與測量,包含幾何、代數(shù)知識,如畢達哥拉斯定理等印度數(shù)學(xué)吠陀時期(公元前10-前3世紀)
悉檀多時期(公元5-12世紀)印度數(shù)學(xué)《吠陀》手稿(毛里求斯,1980)
阿育王(在位年代約為公元前268-前232年)是印度第一個信奉佛教的君主阿育王石柱記錄了現(xiàn)在阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)的最早形態(tài)巴克沙利手稿(前2-3世紀)瓜廖爾石碑(公元876年)印度數(shù)學(xué)阿育王石柱(尼泊爾,1996)
最早的印度數(shù)學(xué)家:阿耶波多(476-約550年)印度數(shù)學(xué)
499年《阿耶波多歷數(shù)書》(圣使天文書)“阿耶波多號”人造衛(wèi)星(印度,1975)
π的近似值3.1416“悉檀多”時代:以計算為中心的實用數(shù)學(xué)
建立了丟番圖方程求解的“庫塔卡”法
婆羅摩笈多(598-約665年)印度數(shù)學(xué)
628年《婆羅摩修正體系》(宇宙的開端)烏賈因天文臺
零的運算法則,丟番圖方程求解的“瓦格布拉蒂”法
婆什迦羅Ⅱ(1114-1188年)印度數(shù)學(xué)
古印度數(shù)學(xué)最高成就《天文系統(tǒng)之冠》(1150年)“婆什迦羅號”人造衛(wèi)星(1979)
《莉拉沃蒂》、《算法本源》
帶著微笑眼睛的美麗少女,請你告訴我,按照你理解的正確反演法,什么數(shù)乘以3,加上這個乘積的3/4,然后除以7,減去此商的1/3,自乘,減去52,取平方根,加上8,除以10,得2?
中東地區(qū)地圖阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)(公元8-15世紀)阿拉伯帝國簡況
先知穆罕默德(570-632):610年在麥加創(chuàng)立了伊斯蘭教,至632年,一個以伊斯蘭教為共同信仰、政教合一,統(tǒng)一的阿拉伯國家出現(xiàn)于阿拉伯半島。四大哈里發(fā)時期(632-661):以“圣戰(zhàn)”為名進行大規(guī)模的武力擴張,為阿拉伯帝國的建立奠定了基礎(chǔ)。
倭馬亞王朝時期(661-750):定都大馬士革,發(fā)動大規(guī)模的對外戰(zhàn)爭,版圖東起印度西部,西至西班牙,北抵中亞,南達北非,成為地跨亞、非、歐三大洲的龐大帝國。阿拔斯王朝時期(750-1258):遷都巴格達,750-842年是帝國的極盛時代,巴格達成為國際貿(mào)易與文化中心之一,創(chuàng)造出光輝燦爛的阿拉伯文化。9世紀中葉后,王朝進入分裂和衰落時代,1258年蒙古軍隊攻陷巴格達。
阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)(公元8-15世紀)阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)麥加城大清真寺:伊斯蘭教第一圣寺阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)伊斯坦布爾的天文學(xué)家
(1971)消化希臘數(shù)學(xué),吸收印度數(shù)學(xué)文化中心:巴格達9-15世紀繁榮600年對文藝復(fù)興后歐洲數(shù)學(xué)的進步有深刻影響阿拉伯科學(xué)(突尼斯,1980)阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)希臘(公元前6世紀-公元6世紀)印度(公元5-12世紀)波斯(公元前6世紀-前3世紀)阿拉伯科學(xué)(公元9-15世紀)阿爾·花拉子米(烏茲別克,783-850)(蘇聯(lián),1983)
早期阿拉伯?dāng)?shù)學(xué):8世紀中葉-9世紀
代數(shù)教科書的鼻祖:《代數(shù)學(xué)》(820)(復(fù)原與對消)1140年被羅伯特(英)譯成拉丁文
歐洲延用幾個世紀標(biāo)準(zhǔn)的代數(shù)學(xué)教科書阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)
《印度計算法》
820年《代數(shù)學(xué)》
三項二次方程的求解阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)印度-阿拉伯?dāng)?shù)字9世紀的印度數(shù)碼15世紀在歐洲使用的印度數(shù)碼阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)976年的西班牙數(shù)碼
阿拉伯的三角學(xué)阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)
對希臘三角學(xué)系統(tǒng)化,對中世紀歐洲影響最大的天文學(xué)家《天文論著》(星的科學(xué)),發(fā)現(xiàn)地球軌道是一個經(jīng)常變動的橢圓,創(chuàng)立了系統(tǒng)的三角學(xué)術(shù)語阿爾·
巴塔尼(850-929年)
編制了中世紀最精密的歷法:哲拉里歷阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)
研究三次方程根的幾何作圖法,提出的用圓錐曲線圖求根的理論奧馬·
海雅姆(伊朗,1048-1131年)(阿爾巴尼亞,1997)
中期阿拉伯?dāng)?shù)學(xué):10-12世紀《還原與對消問題的論證》(1070)奧馬·海雅姆陵墓(伊朗,1934年修建)阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)
三角學(xué)理論的貢獻利用二次插值法制定了正弦、正切函數(shù)表證明了三角公式:正弦公式、和差化積公式、倍角公式和半角公式提出地球繞太陽運轉(zhuǎn),太陽是宇宙中心的思想阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)阿爾·
比魯尼(973-1048年)(巴基斯坦,1973)《論完全四邊形》:脫離天文學(xué)系統(tǒng)的三角學(xué)專著阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)納西爾丁·
圖西(1201-1274年)(伊朗,1956)
后期阿拉伯?dāng)?shù)學(xué):13-15世紀
對15世紀歐洲三角學(xué)的發(fā)展起重要的作用阿爾·卡西(烏茲別克,1380-1429)(伊朗,1979)
百科全書:《算術(shù)之鈅》(1427)
π的17位精確值(1424)阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)
后期阿拉伯?dāng)?shù)學(xué):13-15世紀
中世紀的歐洲數(shù)學(xué)(公元5-14世紀)
黑暗時期科學(xué)復(fù)蘇教會統(tǒng)治猶太教最神圣的露天會堂:哭墻(耶路撒冷圣殿山)公元一世紀中葉,基督教產(chǎn)生于巴勒斯坦,135年從猶太教中分裂出來成為獨立的宗教。耶穌等門徒四處宣傳福音,信奉基督教的人越來越多,把基督教傳播到各地。
教會統(tǒng)治土耳其君士坦丁堡索非亞大教堂(532~537年)基督教產(chǎn)生不久后形成了東派和西派。東派以君士坦丁堡為中心,西派以羅馬為中心。1054年,東西兩派正式分裂。東派自稱希臘正教(東正教),西派自稱羅馬公教(天主教)。
教會統(tǒng)治圣彼得教堂(梵蒂岡,1506-1626年)公元392年,基督教成為羅馬帝國的國教。5世紀末起至10世紀,羅馬主教和羅馬教會逐步確立了在整個西派教會中的實際領(lǐng)導(dǎo)地位。基督教逐漸成為中世紀歐洲封建社會的主要精神支柱。
5-11世紀:黑暗時期
梵蒂岡在拉丁語中意為“先知之地”。
1929年,意大利政府同教皇簽訂了“拉特蘭條約”,承認梵蒂岡為主權(quán)國家,其主權(quán)屬教皇。
《幾何學(xué)》(《原本》第1、3、4卷部分內(nèi)容)《算術(shù)入門》
中世紀早期歐洲人了解希臘科學(xué)的唯一來源教會統(tǒng)治博埃齊(意,約480-524年)
最根本的知識《圣經(jīng)》
數(shù)學(xué)領(lǐng)域毫無建樹初級算術(shù)與幾何教材以宗教和神學(xué)為核心,科學(xué)思想是異端邪說999年當(dāng)選為羅馬教皇教會統(tǒng)治
提倡學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)
翻譯了一些阿拉伯科學(xué)著作,把印度—
阿拉伯?dāng)?shù)碼帶入歐洲熱爾拜爾(法,938-1003年)(法國,1964)
歐洲出現(xiàn)新興的城市科學(xué)復(fù)蘇
創(chuàng)立大學(xué)(1088年博洛尼亞大學(xué),1160年巴黎大學(xué),1167年牛津大學(xué),1209年劍橋大學(xué),1222年帕多瓦大學(xué),1224年那不勒斯大學(xué))“十字軍東征”(1096-1291年)航海(葡萄牙,1989)
貿(mào)易與旅游12世紀是歐洲數(shù)學(xué)的大翻譯時期
阿德拉特(英,1090-1150)
——《原本》和花拉子米的天文表科學(xué)復(fù)蘇
杰拉德(意,1114-1187)
——《天文學(xué)大成》、《原本》、《圓錐曲線》、《圓的度量》1207年亞里士多德的著作全部被譯成拉丁文歐洲人了解到希臘和阿拉伯?dāng)?shù)學(xué),構(gòu)成后來歐洲數(shù)學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)博洛尼亞大學(xué)學(xué)生(意,1088年)(圭亞那,2000)《算盤書》(1202,1228)——系統(tǒng)介紹印度-阿拉伯?dāng)?shù)碼——歐洲數(shù)學(xué)在經(jīng)歷了漫長黑夜之后走向復(fù)蘇的號角科學(xué)復(fù)蘇兔子問題某人在一處有圍墻的地方養(yǎng)了一對小兔,假定每對兔子每月生一對小兔,而小兔出生后兩個月就能生育。問從這對兔子開始,一年內(nèi)能繁殖成多少對兔子?斐波那契(意,約1170-1250)科學(xué)復(fù)蘇
斐波那契數(shù)列思考題
1、簡述阿爾·花拉子米的數(shù)學(xué)貢獻。2、論述阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)對保存希臘數(shù)學(xué)、傳播東方數(shù)學(xué)的作用。3、試說明:古代東方數(shù)學(xué)的特點之一是以計算為中心的實用化數(shù)學(xué)。4、求斐波那契數(shù)列的通項公式。第五講文藝復(fù)興時期的數(shù)學(xué)(15-17世紀初)
文明背景文藝復(fù)興時期的歐洲數(shù)學(xué)
15-17世紀的中國數(shù)學(xué)文明背景但?。ㄒ猓?265-1321)的《神曲》意大利文藝復(fù)興盛期三杰達?芬奇(1452-1519)米開朗琪羅(1475-1564)拉斐爾(1483-1520)文藝復(fù)興:復(fù)興古典學(xué)術(shù)和藝術(shù)達·
芬奇(意,1452-1519年)(摩納哥,1969)
“不懂?dāng)?shù)學(xué)的人不要讀我的書”“凡是和數(shù)學(xué)沒有聯(lián)系的地方,都不是可靠的”
“人文主義”思想是文藝復(fù)興的靈魂和中心歌頌人性、反對神性,提倡人權(quán)、反對神權(quán),提倡個性自由、反對宗教禁錮,贊頌世俗生活、反對來世觀念和禁欲主義馬克思《機器、自然力和科學(xué)的應(yīng)用》:火藥、指南針、印刷術(shù)——
這是預(yù)告資產(chǎn)階級社會到來的三大發(fā)明。……總的說來變成了科學(xué)復(fù)興的手段,變成對精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的最強大的杠桿。1450年,德意志人古騰堡(右一)發(fā)明了金屬活字印刷術(shù)文明背景1482年第一個印刷版歐幾里得的《原本》
中國四大發(fā)明在歐洲火藥:14世紀傳入歐洲造紙:13世紀傳入歐洲印刷術(shù):14世紀傳入歐洲指南針:12世紀傳入歐洲
技術(shù)進步文明背景哥倫布(西,1451-1506年)(智利,1992)1487年迪亞士(葡,1450-1500)到好望角1497年達?伽馬(葡,1469-1524)到印度海岸1492年哥倫布(西,1451-1506)到美洲1519年麥哲倫(葡,1480-1521)環(huán)球航行航海探險文明背景航海探險哥倫布在瓜納阿尼島登陸(1492)文明背景托勒密(埃及,90-165年)哥白尼(波,1473-1543年)日心說:《天體運行論》(1543)布魯諾(意,1548-1600)宇宙觀:《論無限宇宙及世界》(1584)宗教神學(xué)的宇宙觀:上帝創(chuàng)造了地球,地球是宇宙的中心。天文學(xué)的革命文明背景哥白尼(波,1473-1543年)(委內(nèi)瑞拉,1973)文藝復(fù)興時期的歐洲數(shù)學(xué)
代數(shù)學(xué)三角學(xué)射影幾何對數(shù)
近代始于對古典時代的復(fù)興,但人們很快看到,它遠不是一場復(fù)興,而是一個嶄新的時代。射影幾何學(xué)是幾何學(xué)的一個重要分支學(xué)科,它是專門研究圖形的位置關(guān)系的,也是專門用來討論在把點投影到直線或者平面上的時候,圖形的不變性質(zhì)的科學(xué)。
發(fā)現(xiàn)三次方程的代數(shù)解法(1515,1535,1539,1548)代數(shù)學(xué)
《論數(shù)字與度量》(1556-1560):數(shù)學(xué)百科全書和16世紀最好的數(shù)學(xué)著作之一塔塔利亞(意,1499-1557年)
方程的根式解,16世紀意大利數(shù)學(xué)最重要的成就
塔塔利亞三角形米蘭大教堂代數(shù)學(xué)
歐洲中世紀最大的教堂,可供4萬人舉行宗教活動,建于1386-1485年,有一個高達107米的尖塔,出于公元15世紀意大利建筑巨匠伯魯諾列斯基之手。卡爾丹(意,1501-1576年)
1545年《大術(shù)》代數(shù)學(xué)
三次、四次方程的解法,方程的負根、虛根
邦貝利(意,1526-1573)在1572年引進虛數(shù)
人文主義的代表人物、百科全書式的學(xué)者
代數(shù)學(xué)施蒂費爾(德,1487-1567年)《綜合數(shù)學(xué)》(1544)——符號使用是代數(shù)學(xué)的一大進步——符號系統(tǒng)的建立使代數(shù)成為一門科學(xué)——變量數(shù)學(xué)的標(biāo)志,反映了數(shù)學(xué)高度抽象與簡煉
符號代數(shù)
1494年《算術(shù)集成》:繼斐波那契之后第一部內(nèi)容全面的數(shù)學(xué)書代數(shù)學(xué)帕西奧里(意,1445-1517年)(意,1994)
貓捉老鼠問題:一只老鼠在60英尺高的白楊樹頂上,一只貓在樹腳下的地上。老鼠每天下降1/2英尺,晚上又上升1/6英尺;貓每天往上爬1英尺,晚上又滑下1/4英尺;這棵樹在貓和老鼠之間每天長1/4英尺,晚上又縮1/8英尺。試問貓要多久能捉住老鼠?韋達(法,1540-1603年)
代數(shù)學(xué)之父:1591年《分析引論》代數(shù)學(xué)
1615年《論方程的整理與修正》
“沒有不能解決的問題”(Nullumnonproblemasolvere)
1646年《韋達文集》出版
16世紀最大的數(shù)學(xué)家
1464年《論各種三角形》——
對三角學(xué)做出完整、獨立的闡述——
傳播三角學(xué)、15世紀最有影響的數(shù)學(xué)家——1533年出版三角學(xué)雷格蒙塔努斯(德,1436-1476年)
韋達(法,1540-1603年)——1579年《應(yīng)用于三角形的數(shù)學(xué)定律
》——1615年《截角術(shù)》
關(guān)心阿波羅尼奧斯《圓錐曲線論》
來自藝術(shù)的幾何創(chuàng)造透視學(xué)射影幾何阿爾貝蒂(意,1404-1472年)——
阿爾貝蒂1435年《論繪畫》
1639年《試論錐面截一平面所得結(jié)果的初稿》(1845年發(fā)現(xiàn),1950年找到原版)
德沙格定理射影幾何德沙格(法,1591-1661年)
新思想:圖形連續(xù)變化,變換的不變性,關(guān)心結(jié)構(gòu)不涉及度量
1640年《圓錐曲線論》(1779年發(fā)現(xiàn))
帕斯卡定理射影幾何帕斯卡(法,1623-1662年)
射影幾何的綜合方法,用代數(shù)方法處理問題更有效,讓位于代數(shù)、解析幾何和微積分。
1614年《奇妙對數(shù)規(guī)則的說明》——
三角公式積化和差——
幾何級數(shù)指數(shù)對數(shù)
1620年岡特(英,1581-1626)制成第一把對數(shù)尺納皮爾(蘇格蘭,1550-1617年)
1585年史蒂文(荷,1548-1620)《十進算術(shù)》納皮爾的對數(shù)(尼加拉瓜,1971)對數(shù)
拉普拉斯:對數(shù)的發(fā)現(xiàn)以其節(jié)省勞力而延長了天文學(xué)家的壽命。15-17世紀的中國數(shù)學(xué)
珠算發(fā)展西學(xué)東漸元末陶宗儀《南村輟耕錄》(1366)記載算盤明代珠算開始普及于中國
明代算盤徐心魯《盤珠算法》(1573)
珠算《直指算法統(tǒng)宗》(1592)中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)流傳的最長久和廣泛的著作程大位(明,1533-1606)故居(安徽屯溪)珠算中國算盤(利比里亞,1999)珠算日本算盤
(日本,1987)珠算漢唐時期傳入印度佛教文化
西方數(shù)學(xué)的傳入樂山大佛(唐,713-803年)明清之際傳入西方基督教文化
西方數(shù)學(xué)的傳入巴黎圣母院(建于1163-1345)
世界上最早的數(shù)學(xué)公理化著作歐幾里得的《原本》(第一個印刷本1482年)影響最廣泛的數(shù)學(xué)名著西方數(shù)學(xué)的傳入世界上最早的數(shù)學(xué)公理化著作羅素(英,1872-1970)影響最廣泛的數(shù)學(xué)名著羅素:“歐幾里得的《原本》毫無疑義是古往今來最偉大的著作之一,是希臘理智最完美的紀念碑之一”。西方數(shù)學(xué)的傳入“西學(xué)東漸第一師”利瑪竇(意,1552-1610年)西方數(shù)學(xué)的傳入中華世紀壇
“西學(xué)東漸第一師”利瑪竇(意,1552-1610年)“西學(xué)東漸第一師”伽利略(意,1564-1642年)
西方數(shù)學(xué)的傳入九星會聚(中國,1982)地球西方數(shù)學(xué)的傳入貢獻:數(shù)學(xué)、天文、歷法、軍事、測量、農(nóng)業(yè)和水利等文淵閣大學(xué)士
徐光啟(明,1562—1633年)
中國近代科學(xué)的啟蒙大師
合譯《原本》(1607)西方數(shù)學(xué)的傳入徐光啟、利瑪竇合譯歐幾里得《幾何原本》(1607)
西方數(shù)學(xué)的傳入“此書為益,能令學(xué)理者祛其浮氣,煉其精心,學(xué)事者資其定法,發(fā)其巧思,故舉世無一人不當(dāng)學(xué)?!币d會士利公之墓
西方數(shù)學(xué)的傳入徐光啟(明,1562-1633年)續(xù)成大業(yè),未知何日,未知何人,書以俟焉。
西方數(shù)學(xué)的傳入明末的中國科技李時珍(1518-1593)《本草綱目》徐光啟(1562-1633)《農(nóng)政全書》徐霞客(1586-1641)《徐霞客游記》宋應(yīng)星(1587-?)《天工開物》
明朝(1368-1644)
清朝(1616-1911)思考題
1、文藝復(fù)興時期數(shù)學(xué)發(fā)展的重要因素。2、闡述天文學(xué)革命對近代數(shù)學(xué)興起的影響。3、學(xué)習(xí)珠算有現(xiàn)實作用嗎?4、簡述歐幾里得的《原本》在中國出版的歷史意義。
——解析幾何與微積分的創(chuàng)立(17世紀)第六講:牛頓時代
韋斯特福爾(美,1924-1996)《近代科學(xué)的建構(gòu)》從17世紀起科學(xué)就開始將原來以基督教為中心的文化變革成為現(xiàn)在這樣以科學(xué)為中心的文化。
——牛頓時代微積分的創(chuàng)立
人類數(shù)學(xué)最偉大的發(fā)明
近代始于對古典時代的復(fù)興,但人們很快看到,它遠不是一場復(fù)興,而是一個嶄新的時代。微積分的創(chuàng)立
世界進入一個嶄新階段韋斯特福爾(美,1924-1996)《近代科學(xué)的建構(gòu)》
從17世紀起科學(xué)就開始將原來以基督教為中心的文化變革成為現(xiàn)在這樣以科學(xué)為中心的文化。
科學(xué)思想與方法論培根(英,1561-1626)提倡實驗科學(xué),伽利略(意,1564-1642)尋求基本原理天文學(xué)的革命開普勒(德,1571-1630)三定律,伽利略(意,1564-1642)的天文望遠鏡
力學(xué)體系的誕生伽利略(意,1564-1642)的自由落體運動,胡克(英,1635-1703)的引力定律化學(xué)確立為科學(xué)波義耳(英,1627-1691)的樸素元素觀,施塔爾(德,1660-1734)的燃素說生物學(xué)的孕育維薩里(比,1514-1564)的解剖學(xué),哈維(英,1578-1657)的血液循環(huán)過程近代科學(xué)的興起奧雷斯姆(法,1323-1382年)奧雷斯姆的學(xué)說在歐洲產(chǎn)生了廣泛的影響,啟發(fā)了笛卡兒創(chuàng)立了解析幾何,給伽利略力學(xué)研究提供線索解析幾何的誕生16世紀對運動與變化的研究是自然科學(xué)的中心問題,導(dǎo)致變量數(shù)學(xué)的亮相
變量數(shù)學(xué)的第一個里程碑是解析幾何的發(fā)明發(fā)明坐標(biāo)系認識數(shù)形關(guān)系作y=f(x)的圖形阿波羅尼奧斯《圓錐曲線論》斐波那契《實用幾何》奧雷斯姆《論形態(tài)幅度》解析幾何的誕生笛卡兒(法,1596-1650年)“我思故我在”笛卡兒,歐洲文藝復(fù)興以來,第一個為人類爭取并保證理性權(quán)利的人。
法國科學(xué)家、哲學(xué)家和數(shù)學(xué)家1616年獲法學(xué)博士學(xué)位,1618-1621年投筆從戎,1628年移居荷蘭,1649年到斯德哥爾摩歐洲近代哲學(xué)的奠基人之一,17世紀歐洲哲學(xué)界和科學(xué)界最有影響的巨匠之一“近代科學(xué)的始祖”
1637年《更好地指導(dǎo)推理和尋求科學(xué)真理的方法論》
《折光》:折射定律《氣象》:虹的形成原理《幾何學(xué)》:解析幾何思想任何問題?數(shù)學(xué)問題?代數(shù)問題?方程求解古典幾何處于代數(shù)學(xué)支配之下解析幾何的誕生笛卡兒的《幾何學(xué)》1637年解析幾何的誕生笛卡兒與光學(xué)圖形(摩納哥,1996)M?克萊因(美,1908-1992):笛卡兒把代數(shù)提高到重要地位,其意義遠遠超出了他對作圖問題的洞察和分類。這個關(guān)鍵思想使人們能夠認識典型的幾何問題,并且能夠把幾何上互不相關(guān)的問題歸納在一起。代數(shù)給幾何帶來最自然的分類原則和最自然的方法層次。因此,體系和結(jié)構(gòu)就從幾何轉(zhuǎn)移到代數(shù)。解析幾何的誕生
1629年《平面和立體軌跡引論》解析幾何的誕生費爾馬(法,1601-1665年)
阿波羅尼奧斯《論平面曲線》
解析幾何:文藝復(fù)興以來振興歐洲代數(shù)的里程碑
1655年《圓錐曲線》:拋棄綜合法,引進解析法,引入負坐標(biāo)解析幾何的發(fā)展沃利斯(英,1616-1703年)雅格布?貝努利(瑞,1654-1705)
1691年引入極坐標(biāo)約翰?貝努利(瑞,1667-1748)
1715年引入空間坐標(biāo)系歐拉(瑞,1707-1783)
1736年引入平面曲線的內(nèi)在坐標(biāo)解析幾何的發(fā)展
“雖然改變了,我還是和原來一樣”雅格布?貝努利:對數(shù)螺線微積分的創(chuàng)立孕育(16-17世紀)
切線問題極值問題長度、面積、體積、重心孕育伽利略(意,1564-1642)的切線構(gòu)造
運動合速度方向的直線
1638年《關(guān)于力學(xué)和位置運動的兩種新科學(xué)的對話與數(shù)學(xué)證明》開普勒(德,1571-1630)的旋轉(zhuǎn)體體積(1615)
無窮小求和思想孕育
1609、1619年行星運動三大定律卡瓦列里(意,1598-1647)的不可分量原理(1635)
無窮小方法計算面積和體積孕育托里切利(意,1608-1647)關(guān)于高次拋物線和雙曲線的切線
面積比等于拋物線的冪指數(shù)比孕育笛卡兒(法,1596-1650)的圓法及切線構(gòu)造(1637)
光的折射
牛頓是以笛卡兒圓法為起跑點而踏上研究微積分的道路孕育
矩形長條分割曲邊形并求和費爾馬(法,1601-1665)的極大極小方法(1629)和曲邊梯形面積(1636)
增量方法孕育巴羅(英,1630-1677)的特征三角形與曲線切線(1664,1669)
Δy/Δx對于決定切線的重要性孕育沃利斯(英,1616-1703)的分數(shù)冪積分(1656)
無窮小分析的算術(shù)化孕育牛頓(英,1642-1727年)NatureandNature'slawslayhidinnight;Godsaid,letNewtonbe!andallwaslight.自然和自然定律隱藏在茫茫黑夜中。上帝說:讓牛頓出世吧!于是一切都豁然明朗。牛頓(英,1642-1727年)“在繁雜的農(nóng)務(wù)中埋沒這樣一位天才,對世界來說將是多么巨大的損失。”
1661年進入劍橋大學(xué)三一學(xué)院
笛卡兒《幾何學(xué)》(1637)
沃利斯《無窮算術(shù)》(1656)1665年夏
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 煤層氣增產(chǎn)作業(yè)工操作規(guī)范水平考核試卷含答案
- 涂裝工崗前理論知識考核試卷含答案
- 非織造布調(diào)漿工安全培訓(xùn)強化考核試卷含答案
- 鼓類樂器制作工復(fù)測強化考核試卷含答案
- 危險廢物處理工操作測試考核試卷含答案
- 水生植物疫病檢疫員崗前可持續(xù)發(fā)展考核試卷含答案
- 房產(chǎn)局的合同范本
- 房子修善合同范本
- 投資劇目合同范本
- 防火閘門合同范本
- 2025中遠海運集團招聘筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 2025重慶市涪陵區(qū)人民政府江東街道辦事處選聘本土人才5人(公共基礎(chǔ)知識)測試題附答案解析
- GB/T 46476-2025電工鋼帶和鋼片幾何特性的測量方法
- 2025年商洛市中心醫(yī)院招聘(35人)筆試考試備考試題及答案解析
- 2025廣東環(huán)保集團總部招聘一般管理崗位員工9人考試筆試備考試題及答案解析
- 【《寧德時代投資項目財務(wù)可行性分析案例報告》16000字】
- 鈴木鎮(zhèn)一音樂教育體系
- 財政政策與貨幣政策課件
- ISO 55001-2025 資產(chǎn)管理-資產(chǎn)管理體系-要求(中文版-翻譯-2025)
- 2025年金屬非金屬礦山提升機操作證考試題及答案
- 2026年郴州職業(yè)技術(shù)學(xué)院單招職業(yè)技能考試題庫帶答案解析
評論
0/150
提交評論