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数学家的资料库:盘点历史上改变人类社会的五位数学大家

极客数学帮数学家的资料库:盘点历史上改变人类社会的五位数学大家。一起来看看在历史的长河中,有哪些数学家为人类的发展做出了巨大的贡献。

阿基米德

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阿基米德,伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家,静态力学和流体静力学的奠基人,并且享有“力学之父”的美称,阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。

阿基米德在数学上有着极为光辉灿烂的成就,特别是在几何学方面。阿基米德的数学思想中蕴涵微积分,阿基米德的《方法论》中已经“十分接近现代微积分”,这里有对数学上“无穷”的超前研究。他所缺的是没有极限概念,但其思想实质却伸展到17世纪趋于成熟的无穷小分析领域里去,预告了微积分的诞生。

阿基米德将欧几里德提出的趋近观念作了有效的运用。他利用“逼近法”算出球面积、球体积、抛物线、椭圆面积,后世的数学家依据这样的“逼近法”加以发展成近代的“微积分”。

阿基米德对数学和物理的发展做出了巨大的贡献,为社会进步和人类发展做出了不可磨灭的影响,即使牛顿和爱因斯坦也都曾从他身上汲取过智慧和灵感,他是“理论天才与实验天才合于一人的理想化身”,文艺复兴时期的达芬奇和伽利略等人都拿他来做自己的楷模。

牛顿

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艾萨克·牛顿,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家,百科全书式的“全才”。

在数学上,牛顿与莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究做出了贡献。大多数现代历史学家都相信,牛顿与莱布尼茨独立发展出了微积分学,并为之创造了各自独特的符号。

牛顿的一项被广泛认可的成就是广义二项式定理,它适用于任何幂。他发现了牛顿恒等式、牛顿法,分类了立方面曲线(两变量的三次多项式),为有限差理论作出了重大贡献,并首次使用了分式指数和坐标几何学得到丢番图方程的解。他用对数趋近了调和级数的部分和(这是欧拉求和公式的一个先驱),并首次有把握地使用幂级数和反转(revert)幂级数。他还发现了π的一个新公式。

高斯

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约翰·卡尔·弗里德里希·高斯,德国著名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家,近代数学奠基者之一。高斯被认为是历史上最重要的数学家之一,并享有“数学王子”之称。高斯和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家。

高斯一生成就极为丰硕,以他名字“高斯”命名的成果达110个,属数学家中之最。他对数论、代数、统计、分析、微分几何、大地测量学、地球物理学、力学、静电学、天文学、矩阵理论和光学皆有贡献。

高斯已经指出,正三边形、正四边形、正五边形、正十五边形和边数是上述边数两倍的正多边形的几何作图是能够用圆规和直尺实现的,但从那时起关于这个问题的研究没有多大进展。高斯在数论的基础上提出了判断一给定边数的正多边形是否可以几何作图的准则。例如,用圆规和直尺可以作圆内接正十七边形。这样的发现还是欧几里得以后的第一个。

爱因斯坦曾评论说:“高斯对于近代物理学的发展,尤其是对于相对论的数学基础所作的贡献(指曲面论),其重要性是超越一切,无与伦比的。”

祖冲之

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祖冲之,字文远。出生于建康(今南京),祖籍范阳郡遒县(今河北涞水县),中国南北朝时期杰出的数学家、天文学家。

祖冲之一生钻研自然科学,其主要贡献在数学、天文历法和机械制造三方面。他在刘徽开创的探索圆周率的精确方法的基础上,首次将“圆周率”精算到小数第七位,即在3.14159263.1415927之间,他提出的“祖率”对数学的研究有重大贡献。直到16世纪,阿拉伯数学家阿尔·卡西才打破了这一纪录。

祖冲之算出圆周率(π)的真值在3.14159263.1415927之间,相当于精确到小数第7位,简化成3.1415926,祖冲之因此入选世界纪录协会世界第一位将圆周率值计算到小数第7位的科学家。

祖冲之还给出圆周率(π)的两个分数形式:22/7(约率)355/113(密率),其中密率精确到小数第7位。祖冲之对圆周率数值的精确推算值,对于中国乃至世界是一个重大贡献,后人将“约率”用他的名字命名为“祖冲之圆周率”,简称“祖率”。

华罗庚(《从祖冲之的圆周率谈起》):“祖冲之不仅是一位数学家,同时还通晓天文历法、机械制造、音乐,并且还是一位文学家。祖冲之制订的《大明历》,改革了历法,他将圆周率算到了小数点后七位,是当时世界最精确的圆周率数值,而他创造的“密率”闻名于世。”

欧拉

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莱昂哈德·欧拉,瑞士数学家、自然科学家。1707415日出生于瑞士的巴塞尔,1783918日于俄国圣彼得堡去世。

欧拉出生于牧师家庭,自幼受父亲的影响。13岁时入读巴塞尔大学,15岁大学毕业,16岁获得硕士学位。欧拉是18世纪数学界最杰出的人物之一,他不但为数学界作出贡献,更把整个数学推至物理的领域。

他是数学史上最多产的数学家,平均每年写出八百多页的论文,还写了大量的力学、分析学、几何学、变分法等的课本,《无穷小分析引论》、《微分学原理》、《积分学原理》等都成为数学界中的经典著作。几乎每一个数学领域都可以看到欧拉的名字——初等几何的欧拉线、多面体的欧拉定理、立体解析几何的欧拉变换公式、数论的欧拉函数、变分法的欧拉方程、复变函数的欧拉公式……

他一生写下886种书籍论文,平均每年写出800多页,彼得堡科学院为了整理他的著作,足足忙碌了47年。欧拉还创造了一批数学符号,如f(x)、Σ、ie等等,使得数学更容易表述、推广。并且,欧拉把数学应用到数学以外的很多领域。

法国大数学家拉普拉斯曾说过一句话——读读欧拉,他是所有人的老师。

中国科学院数学与系统科学研究院研究员李文林表示:“欧拉其实是大家很熟悉的名字,在数学和物理的很多分支中到处都是以欧拉命名的常数、公式、方程和定理,他的探索使得科学更接近我们现在的形态。”

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