数学家的故事15篇(通用)
数学家的故事1
高斯(Gauss 1777~1855)生于Brunswick,位于现在德国中北部。他的祖父是农民,父亲是泥水匠,母亲是一个石匠的女儿,有一个很聪明的弟弟,高斯这位舅舅,对小高斯很照顾,偶而会给他一些指导,而父亲可以说是一名「大老粗」,认为只有力气能挣钱,学问这种劳什子对穷人是没有用的。
高斯很早就展现过人才华,三岁时就能指出父亲帐册上的错误。七岁时进了小学,在破旧的教室里上课,老师对学生并不好,常认为自己在穷乡僻壤教书是怀才不遇。高斯十岁时,老师考了那道著名的「从一加到一百」,终于发现了高斯的才华,他知道自己的能力不足以教高斯,就从汉堡买了一本较深的数学书给高斯读。同时,高斯和大他差不多十岁的助教Bartels变得很熟,而Bartels的能力也比老师高得多,后来成为大学教授,他教了高斯更多更深的数学。
老师和助教去拜访高斯的父亲,要他让高斯接受更高的教育,但高斯的父亲认为儿子应该像他一样,作个泥水匠,而且也没有钱让高斯继续读书,最后的结论是--去找有钱有势的人当高斯的赞助人,虽然他们不知道要到哪里找。经过这次的`访问,高斯免除了每天晚上织布的工作,每天和Bartels讨论数学,但不久之后,Bartels也没有什么东西可以教高斯了。
1788年高斯不顾父亲的反对进了高等学校。数学老师看了高斯的作业后就要他不必再上数学课,而他的拉丁文不久也凌驾全班之上。
数学家的故事2
李冶(1192-1279)是中国古代数学家,原名李治,字仁卿,号敬斋,金代真定府栾城县(今河北省栾城县)人。
李冶生于大兴(今北京市大兴县),父亲李通为大兴府推官。李冶自幼聪敏,喜爱读书,曾在元氏县(今河北省元氏县)求学,对数学和文学都很感兴趣。《元朝名臣事略》中说:“公(指李冶)幼读书,手不释卷,性颖悟,有成人之风。”1230年,李冶在洛阳考中词赋科进士,任钧州(今河南禹县)知事,为官清廉、正直。1232年,钧州城被蒙古军队攻破。李冶不愿投降,只好换上平民服装,北渡黄河避难。
经过一段时间的颠沛流离之后,李冶定居于崞山(今山西崞县)之桐川。1234年初,金朝终于为蒙古所灭。金朝的灭亡给李冶生活带来不幸,但由于他不再为官,这在客观上使他的科学研究有了充分的时间。他在桐川的研究工作是多方面的,包括数学、文学、历史、天文、哲学、医学。其中最有价值的工作是对天元术进行了全面总结,写成数学史上的不朽名著--《测圆海镜》。他的工作条件是十分艰苦的,不仅居室狭小,而且常常不得温饱,要为衣食而奔波。但他却以着书为乐,从不间断自己的写作。据《真定府志》记载,李冶“聚书环堵,人所不堪”,但却“处之裕如也”。他的学生焦养直说他:“虽饥寒不能自存,亦不恤也”,在“流离顿挫”中“亦未尝一日废其业”。经过多年的艰苦奋斗,李冶的《测圆海镜》终于在l248年完搞。它是我国现存最早的一部系统讲述天元术的著作。
1251年,李冶的经济情况有所好转,他结束了在山西的避难生活,回元氏县封龙山定居,并收徒讲学。1257年在开平(今内蒙古正蓝旗)接受忽必烈召见,提出一些进步的政治建议。l259年在封龙山写成另一部数学著作-一《益古演段》。1265年应忽必烈之聘,去燕京(今北京)担任翰林学士知制洁同修国史官职,因感到在翰林院思想不自由,第二年辞耿还乡。李冶是一位多才多艺的学者,除数学外,在文史等方面也深有造诣。他晚年完成的《敬斋古今注》与《泛说》是两部内容丰富的著作,是他积多年笔记而成的。《泛说》一书已失传,仅存数条于《敬斋古今注》附录。他还着有《文集》四十卷与《壁书丛制》十二卷,已佚。1279年,李冶病逝于元氏。李冶在数学上的主要成就是总结并完善了天元术,使之成为中国独特的半符号代数。这种半符号代数的产生,要比欧洲早三百年左右。他的《测圆海镜》是天元术的代表作,而《益古演段》则是一本普及天元术的著作。
所谓天元术,就是一种用数学符号列方程的方法,“立天元一为某某”相当于今“设x为某某”是一致的。在中国,列方程的思想可追溯到汉代的《九章算术》,书中用文字叙述的方法建立了二次方程,但没有明确的未知数概念。到唐代,王孝通已经能列出三次方程,但仍是用文字叙述的,而且尚未掌握列方程的一般方法。经过北宋贾宪、刘益等人的工作,求高次方程正根的问题基本解决了。随着数学问题的日益复杂,迫切需要一种普遍的建立方程的方法,天元术便在北宋应运而生了、洞渊、石信道等都是天元术的先驱。但直到李冶之前,天元术还是比较幼稚的,记号混乱、复杂,演算烦琐。例如李冶在东平(今山东省东平县)得到的一本讲天元术的算书中,还不懂得用统一符号表示未知数的不同次幂,它“以十九字识其上下层,曰仙、明、霄、汉、垒、层、高、上、天、人、地、下、低、减、落、逝、泉、暗、鬼。”这就是说,以“人”字表示常数,人以上九字表示未知数的各正数次幂(最高为九次),入以下九字表示未知数的各负数次幂(最低也是九次),其运算之繁可见一斑。从稍早于《测圆海镜》的《铃经》等书来看,天元术的作用还十分有限。李冶则在前人的基础上,将天元术改进成一种更简便而实用的方法。当时,北方出了不少算书,除《铃经》外,还有《照胆》、《如积释锁》、《复轨》等,这无疑为李冶的数学研究提供了条件。特别值得一提的是,他在桐川得到了洞渊的一部算书,内有九客之说,专讲勾股容圆问题。此书对他启发甚大。为了能全面、深入地研究天元术,李冶把勾股容圆(即切圆)问题作为一个系统来研究。他讨论了在各种条件下用天元术求圆径的问题,写成《测圆海镜》十二卷,这是他一生中的最大成就。
《测圆海镜》不仅保留了洞渊九容公式,即9种求直角三角形内切圆直径的方法,而且给出一批新的求圆径公式。卷一的“识别杂记”阐明了圆城图式中各勾股形边长之间的关系以及它们与圆径的关系,共六百余条,每条可看作一个定理(或公式),这部分内容是对中国古代关于勾股容圆问题的总结。后面各卷的习题,都可以在“识别杂记”的基础上以天元术为工具推导出来。李冶总结出一套简明实用的天元术程序,并给出化分式方程为整式方程的方法。他发明了负号和一套先进的小数记法,采用了从零到九的完整数码。除O以外的数码古已有之,是筹式的反映。但筹式中遇O空位,没有符号O。从现存古算书来看,李冶的《测圆海镜》和秦九韶《数书九章》是较早使用O的两本书,它们成书的'时间相差不过一年。《测圆海镜》重在列方程,对方程的解法涉及不多。但书中用天元术导出许多高次方程(最高为六次),给出的根全部准确无误,可见李冶是掌握高次方程数值解法的。
《测圆海镜》的成书标志着天元术成熟,它无疑是当时世界上第一流的数学著作。但由于内容较深,粗知数学的人看不懂。而且当时数学不受重视,所以天元术的传播速度较慢。李冶清楚地看到这一点,他坚信天元术是解决数学问题的一个有力工具,同时深刻认识到普及天元术的必要性。他在结束避难生活、回元氏县定居以后,许多人跟他学数学,促使他写一本深入浅出、便于教学的书,《益古演段》便是在这种情况下写成的。《测困海镜》的研究对象是离生活较远而自成系统的圆城图式,《益古演段》则把天元术用于解决实际问题,研究对象是日常所见的方、圆面积。李冶大概认识到,天元术是从几何中产生的。因此,为了使人们理解天元术,就需回顾它与几何的关系,给代数以几何解释,而对二次方程进行几何解释是最方便的,于是便选择了以二次方程为主要内容的《益古集》(11世纪蒋周撰)。正如《四库全书·益古演段提要》所说:“此法(指天元术)虽为诸法之根,然神明变化,不可端倪,学者骤欲通之,茫无门径之可入。惟因方圆幂积以明之,其理尤届易见。”李冶是很乐于作这种普及工作的,他在序言中说:“使粗知十百者,便得入室啖其文,顾不快哉!”
《益古演段》的价值不仅在于普及天元术,理论上也有创新首先,李冶善于用传统的出入相补原理及各种等量关系来减少题目中的未知数个数,化多元问题为一元问题。其次,李冶在解方程时采用了设辅助未知数的新方法,以简化运算。
数学家的故事3
公元1902年9月23日,那是一个普通的日子,可对祖辈从福建同安逃荒到浙江平阳带溪村的父亲苏祖善家来说,那是一件难得的大喜、大吉的日子。真是老天有眼,天官赐福。
父亲苏祖善家添了一丁,夫妻俩笑得合不拢嘴,终于有了世代务农的.“接班人”。可父亲苏祖善夫妻俩从未上过学,尝够没有文化的苦,望子成龙心切,于是给儿子选取“步青”为名,算命先生还说上一番好话,以“步青”为名,将来定可“平步青云,光宗耀祖”。
名字毕竟不是“功名利禄”的天梯。正当同龄人纷纷背起书包上学的时候,父亲苏祖善交给儿子的却是一条牛鞭。从此,苏步青头戴一顶父亲编的大竹笠,身穿一套母亲手缝的粗布衣,赤脚骑上牛背,鞭子一挥,来到卧牛山下,带溪溪边。苏步青家养的是头大水牛,膘壮力大,从不把又矮又小的牧牛娃放在眼里。
有一次,水牛脾气一上来,又奔又跳,把苏步青摔在刚刚砍过竹的竹园里。真是老天庇佑,他跌在几根竹根中间,未有皮肉之苦,逃过一劫。
放牛回家,苏步青走过村私塾门口,常被琅琅的书声所吸引。有一次,老师正大声念:“苏老泉,二十七,始发愤,读书籍。”他听后,就跟着念了几遍。此后,他竟记住了顺口溜,放牛时当山歌唱。
老师父亲苏祖善常听儿子背《三字经》、《百家姓》,心存疑惑。有一次,正好看见儿子在私塾门口“偷听”,为父的心终于动了,夫妻一合计,决定勒紧裤带,把苏步青送进了私塾。
数学家的故事4
17世纪的一位法国数学家,提出了一个数学难题,使得后来的数学家一筹莫展,这个人就是费马(1601—1665)。
这道题是这样的:当n>2时,xn+yn=zn没有正整数解。在数学上这称为“费马大定理”。为了获得它的一个肯定的或者否定的证明,历史上几次悬赏征求答案,一代又一代最优秀的数学家都曾研究过,但是300多年过去了,至今既未获得最终证明,也未被推翻。即使用现代的电子计算机也只能证明:当n小于等于4100万时,费马大定理是正确的。由于当时费马声称他已解决了这个问题,但是他没有公布结果,于是留下数学难题中少有的千古之谜。
费马生于法国南部,在大学里学的是法律,以后以律师为职业,并被推举为议员。费马的业余时间全用来读书,哲学、文学、历史、法律样样都读。30岁时迷恋上数学,直到他64岁病逝,一生中有许多伟大的发现。不过,他极少公开发表论文、著作,主要通过与友人通信透露他的思想。在他死后,由儿子通过整理他的笔记和批注挖掘他的思想。好在费马有个“不动笔墨不读书”的习惯,凡是他读过的书,都有他的圈圈点点,勾勾画画,页边还有他的评论。他利用公务之余钻研数学,并且成果累累。后世数学家从他的`诸多猜想和大胆创造中受益匪浅,赞誉他为“业余数学家之王”。
费马对数学的贡献包括:与笛卡尔共同创立了解析几何;创造了作曲线切线的方法,被微积分发明人之一牛顿奉为微积分的思想先驱;通过提出有价值的猜想,指明了关于整数的理论——数论的发展方向。他还研究了掷骰子的输赢规律,从而成为古典概率论的奠基人之一。
数学家的故事5
太平洋战争初期,美军舰船屡遭日机攻击,损失率高达62%。
美军急调大批数学专家对477个战例进行量化分析,得出两个结论:一是当日军飞机采取高空俯冲轰炸时,美舰船采取急速摆动规避战术的损失率为20%,采取缓慢摆动的`损失率为100%;二是当日军飞机采取低空俯冲轰炸时,美军舰船采取急速摆动和缓慢摆动的损失平均为57%。
美军根据对策论的最大最小化原理,从中找到了最佳方法:当敌机来袭时,采取急速摆动规避战术。据估算美军这一决策至少使舰船损失率从62%下降到27%。
数学家的故事6
1966年屈居于六平方米小屋的陈景润,借一盏昏暗的煤油灯,伏在床板上,用一支笔,耗去了几麻袋的草稿纸,居然攻克了世界著名数学难题“哥德巴赫猜想”中的(1+2),创造了距摘取这颗数论皇冠上的明珠(1+ 1)只是一步之遥的辉煌.他证明了“每个大偶数都是一个素数及一个不超过两个素数的乘积之和”,使他在哥德巴赫猜想的研究上居世界领先地位.这一结果国际上誉为“陈氏定理”,受到广泛征引.这项工作还使他与王元、潘承洞在1978年共同获得中国自然科学奖一等奖.他研究哥德巴赫猜想和其他数论问题的成就,至今,仍然在世界上遥遥领先.世界级的数学大师、美国学者阿 威尔(AWeil)曾这样称赞他:“陈景润的每一项工作,都好像是在喜马拉雅山山巅上行走.
陈景润于1978年和1982年两次收到国际数学家大会请他作45分钟报告的'邀请.这是中国人的自豪和骄傲.他所取得的成绩,他所赢得的殊荣,为千千万万的知识分子树起了一面不凋的旗帜,辉映三山五岳,召唤着亿万的青少年奋发向前.
数学家的故事7
这个学期我们学习了多边形的面积等几何知识,那大家知道几何学之父是谁吗?他的名字叫阿基米德。
阿基米德出生于公元前287年,是古希腊伟大的数学家、物理学家、发明家、工程师、天文学家,阿基米德对物理学和数学的影响极其深远,是古希腊最杰出的科学家。阿基米德最伟大的数学成绩之一是他证明了圆的面积等于圆周率乘以半径的平方。他在球体和圆柱的相关研究中也颇有一番成就。
在有关阿基米德的故事中,最有趣的是他发现阿基米德定律的故事了。一天,国王要参加庆典,并要求工匠做一定顶金王冠,他掂了掂工匠做的王冠,觉得轻了些,便质问工匠是否和了银子。于是国王请阿基米德鉴定这顶王冠是否是纯金制的,这下阿基米德可犯难了,他苦苦思索着答案。有一天,阿基米德在澡盆里洗澡时,发现当他的身体入盆时,一部分水就会溢出来。阿基米德发疯似的.呼喊着:“发现了!发现了!”连衣服都没有穿,就跑向了宫殿。阿基米德先拿了与王冠重量相等的金块,放入盛满水的盆子里,测出排水量。然后他又把王冠放入盆子里,测出排水量。经过对比,他发现两次排出的水量不一样。由此他得出了这个王冠掺了假的结论。
人们说起这个故事时大为惊叹,既为阿基米德的发现佩服得五体投地,又为他执着的科学精神所折服。阿基米德的故事告诉我们科学发现看似偶然,但其实偶然背后是科学家们一颗颗执着的心,他们也许经历过了成千上万次的挫折和失败,但他们并没有放弃,而是排除一切干扰执着地进行着自己的研究,我们应当向他们学习这种锲而不舍的精神。
数学家的故事8
法国诗人波德莱尔有着放浪的一生,他总是习惯在“贵妇人的客厅里寻觅灵感”。不过,在自己的遗作里,这个晚景凄凉的“现代主义文学之父”写道:“几乎所有灾难的发生,都是由于我们没有老老实实地待在自己的屋子里。”
很少有人知道,这句话的原作者,是比波德莱尔早生了一个多世纪的帕斯卡。这个法国数学家终日埋头于实验室与计算本中,他为人类留下了这样一笔丰厚遗产——帕斯卡定理、世界上第一台计算机、水银气压计等。
波德莱尔口中这句充满了忏悔意味的话语,却是帕斯卡一生秉持的座右铭。帕斯卡代表着许多数学家身上的一种共同气质——他们习惯于远离世事,默默工作,不像艺术家和诗人那样“好出风头”、“惹是生非”。
或许正是这个原因,纵观人类历史,在整个世界范围内,数学家们似乎很容易赢得政治家们的信任和友谊。
在波斯古国,几乎每一位出类拔萃的数学家,都得到了君王的庇护和赞助,这已经成了一种传统。其中最为著名的`故事,是11世纪的苏丹马克沙利邀请数学家海亚姆到首都伊斯法罕,修建天文台与主持历法工作,海亚姆为天文台奉献了一生大部分时光。数年前,这段传奇还被好莱坞拍成了电影。
在此后两百多年的中国,元世祖忽必烈刚刚创建了一个辽阔的帝国。不过,他召见次数最多的,却是一个叫做李治的数学家。这个初来乍到的统治者,想要授予李治很高的官职,借以笼络知识分子,但李治却辞官不受,前往偏僻的封龙山讲学,并终老于此。
在近代的欧洲,开明君主和政治家对数学家极为友好。比如,发明了微积分的牛顿,很早就代表大学进入议会,后来又被女王安妮亲自授予爵位,成为第一个获此殊荣的数学家。可是牛顿对政治毫无兴趣,他在议会的唯一发言记录,只是要求打开窗子。
我们可以说出许多国王与数学家交往的故事。这些数学家,尽管已是最为接近权力中心的人,但他们并未为此动心,依旧默默地坚守着独立的精神世界和生活方式,人们也因此更加尊敬他们。
所以,当牛顿的名著《自然哲学的数学原理》出版300周年之际,英国学者威斯特福尔为此事撰写了一篇文章,他意味深长地写道:“我们从不纪念某某文官的300周年诞辰。”
的确,虽然政治家在任时声名显赫,但卸职或死后,很容易被人们遗忘。而有些数学家之所以具有广泛持久的魅力,原因只在于数学本身。
然而,数学家也是人,他们也免不了有七情六欲、私心杂念。在历史上,也不乏喜欢参与和从事政治活动的数学家,只是,他们的结局却更加意味深长。
例如,古希腊的数学家毕达哥拉斯和他的门徒就热衷于此道。他们曾在亚平宁半岛南端的克罗托内结社,并与贵族党派联盟,随后,毕达哥拉斯被民主党派驱逐,他逃到附近的城邦,不久后(公元前497年)便被政敌杀死。而能够让后世记住他的,并不是他的政治主张,而是他发现的毕达哥拉斯定理(勾股定理)。
更有甚者,美国的第20任总统詹姆斯·加菲尔德,却因为数学青史留名。他虽然政绩平平,并且在任上惨遭暗杀,但在学生时代,他就显示出对数学的浓厚兴趣与卓越才能。1876年,他在国会听议员们讨论问题时,突然想出了毕达哥拉斯定理的一个非常简洁的证明。
正是因为这个原因,詹姆斯·加菲尔德的青铜雕像被安置在华盛顿的国会山前,在那一圈白色的大理石的台阶四周,并没有其他人物与他分享这份殊荣。
文章的最后,我们还是要回到帕斯卡的一段话语里。这个体弱多病,仅活了39岁的数学家,在自己的《思想录》里,为“伟大”划分出两种不同的类型。其一,是事物的伟大,如太空、星辰、国王、富人、首领……其二,是精神的伟大,如阿基米德、牛顿、高斯等。
而在帕斯卡看来,“一切伟大事物的光辉显赫,对于这些从事精神探讨的人来说,都毫无光彩可言”。
数学家的故事9
陈景润是家喻户晓的数学家,在攻克歌德巴赫猜想方面作出了重大贡献,创立了著名的“陈氏定理”,所以有许多人亲切地称他为“数学王子”。但有谁会想到,他的成就源于一个故事。
1937年,勤奋的陈景润考上了福州英华书院。一天,沈元老师在数学课上给大家讲了一个故事:“200年前有个法国人发现了一个有趣的现象:6=3+3,8=5+3,10=5+5,12=5+7,28=5+23,100=11+89。每个大于4的`偶数都可以表示为两个奇数之和。因为这个结论没有得到证明,所以还是一个猜想。大数学欧拉说过:虽然我不能证明它,但是我确信这个结论是正确的。
从此,陈景润对这个奇妙问题产生了浓厚的兴趣。课余时间他最爱到图书馆,不仅读了中学辅导书,这些大学的数理化课程教材他也如饥似渴地阅读。
兴趣是第一老师。正是这样的数学故事,引发了陈景润的兴趣,引发了他的勤奋,从而引发了一位伟大的数学家。
数学家的故事10
20世纪的中国数学家中,有一位出身于小贩之家,他便是华罗庚。华罗庚出生在江苏金坛,他的父亲是学徒出身,经过多年努力,拥有了3家规模不等的商店,一度担任县商业丝会董事。不料后来一场大火把大店烧个精光,接着较大的店也倒闭了。等到华罗庚出世时,华家只剩下一爿经营棉花的小店,以委托代销为主。
华罗庚在当地读小学时,因为淘气,成绩糟糕,只拿到一张修业证书。做父亲的重男轻女,让成绩好的姐姐辍了学,而让华罗庚进入县立初级中学。从第二年开始,数学老师便对华罗庚另眼相看了,经常把他拉到一边,悄悄地跟他说:“今天的题目太容易,你上街玩去吧。”上初中三年级时,华罗庚已在着力简化书上的习题解法。
等到华罗庚初中毕业,父亲又犯了难:一方面,他希望儿子“学而优则仕”;另一方面又有所顾虑,如果送他去省城读高中,经济负担太重。此时有一位亲戚提供了一个信息:教育家黄炎培等人在上海创办的中华职业学校学费全免,只需要付食宿和杂费。结果华罗庚被录取了,进入该校商科就读,相当于现在的中专。
那一年,16岁的`华罗庚与同城的一位姑娘结了婚。婚后第二年,妻子生下一个女儿,不得已华罗庚辍了学,回家帮助父亲站柜台。可是,华罗庚依然喜欢看数学书和演算习题。当时与华家的棉花店隔河相望有家豆腐店,每天天还没亮,豆腐店伙计起来磨豆腐的时候,华罗庚已点上油灯在看书了。
开店营业以后,若是有顾客来了,华罗庚便帮助父亲做生意,打算盘、记账;待顾客走了,他又埋头看数学书或演算习题。有时看书入了迷,竟忘了接待顾客。父亲知道后气急败坏,骂儿子念书念得“呆”了。有一次他甚至把儿子的演算草稿撕碎。直到有一天,罗庚纠正了账房先生的一处严重错误,做父亲的终于感到一丝欣慰。
又过了一年,从巴黎大学留学归来的华罗庚中学母校校长看到华罗庚家庭困难,同时他又好学,便聘请他担任学校会计兼庶务。后来当校长准备提拔华罗庚,让他担任初一补习班数学教员时,不幸却接踵而至。先是华罗庚的母亲因病去世,接着华罗庚患上伤寒症,卧病在床半年,医生都认为没必要治了。最后华罗庚喝了一帖中药以后,竟奇迹般地活下来,但腿落下了残疾。
那时候华罗庚尚不满20岁,腿疾更坚定了他钻研数学的决心。当时上海有一本综合性杂志《学艺》,刊登了苏家驹撰写的文章《代数的五次方程式之解法》,其内容与一个世纪前挪威数学天才阿贝尔建立的理论是相悖的。
罗庚当时虽然不知道阿贝尔,却很认真地拜读并琢磨“苏文”,发现其中有一个12阶行列式的计算有误,遂撰文陈述理由,否定了这一结果,并寄给上海另一家杂志——《科学》。该刊以读者来信的方式发表了华罗庚的论文《苏家驹之代数的五次方程式解法不能成立之理由》。从此他的命运改变了。
清华大学订有《科学》,读到华罗庚的文章,算学系主任熊庆来教授非常高兴。恰好同事里有个金坛人,对这位老乡有所了解,告诉他华罗庚通过自学,数学钻研得已经很深。熊庆来经与系里同事商议,并获得理学院院长的同意,邀请华罗庚来清华担任助理员。从此,华罗庚迈出了成为数学家的关键一步。在清华,他结识了先期抵达的陈省身,两人共同翻开了中国数学史的崭新一页。
数学家的故事11
张邱建,北魏清河(今邢台市清河县)人,约公元5世纪,著名的数学家。他从小聪明好学,酷爱算术。一生从事数学研究,造诣很深。“百鸡问题”是中古时期,关于不定方程整数的典型问题,邱建对此有精湛和独到的见解。著有《张邱建算经》3卷。后世学者北周甄鸾、唐李淳风相继为该书作了注释。算经的体例为问答式,条理精密,文词古雅,是中国古代数学史上的杰作,也是世界数学资料库中的一份遗产。
《张丘建算经》现传本有92问,比较突出的成就有最大公约数与最小公倍数的计算,各种等差数列问题的解决、某些不定方程问题求解等。“百鸡问题”是《张邱建算经》中的一个世界著名的不定方程问题,它给出了由三个未知量的两个方程组成的不定方程组的'解。
计算也几乎成了不定方程的.代名词,从宋代到清代围绕百鸡问题的数学研究取得了很好的成就。
《张邱建算经》中的“百鸡问题”是世界上首次提出的三元一次不定方程及其一种解法,它是我国乃至全世界古代数学史中的一个奇葩。这比欧州发现和研究这个问题要早一千多年。
数学家的故事12
瘸腿狐狸卖西瓜赔了本,没钱买吃的,饿得肚子“咕咕”叫,走路直打晃。
老牛走过来,问:“狐狸,你这是怎么啦?”这是怎么啦?”
狐狸看了老牛一眼说:“饿的,两三天没正经吃东西啦!”
老牛一本正经地说:“要想有饭吃,就要参加劳动!”说完老牛干活去了。
“哼,劳动?劳动多累呀!”狐狸眼珠一转说,“嗯,我有个好主意。”
狐狸一瘸一拐地跑到野猪家。野猪家有个大筐,里面装着许多玉米,筐子上面盖着厚布。狐狸说:“野猪老兄,听说这筐 里有许多玉米,能告诉我一共有多少吗?”
“保密!”野猪没好气地答了一声。
“哈哈,在我聪明的狐狸面前,不可能有任何秘密!”狐狸很有把握地说,“我出道题,你算算,我不但能说出你筐里有 多少玉米,连你有多大岁数都能知道。”
“真的!”野猪觉得不可思议。
狐狸咳嗽了两声,说:“把你筐子里的玉米数乘以2,加上5,把所得的数再乘上50,加上你的年龄,再减去250,把得数告 诉我。”
野猪趴在地上算了半天,最后说:“得1506。”
狐狸立刻说:“你筐里有15个玉米,你今年6岁。”
野猪一摸前脑想,对,筐里的玉米数是15个。野猪一摸后脑勺想,今年自己真是6岁。
“神啦!”野猪从心里佩服狐狸。他问狐狸:“你怎么知道的?”
“算的呀!你算得结果是1506。最左边的两位数15,就是玉米数;最右边的`一位数6,就是你的年龄。”
“你太伟大啦!”野猪抱着狐狸亲了一下。
“伟大不伟大并不重要,重要的是给我弄顿饭吃,要有酒有肉啊!”狐狸显得十分得意。
不一会儿,野猪给狐狸端上来红烧兔子肉、清蒸鸡、煮老玉米,外加两瓶好酒。狐狸猛吃猛喝,临走还拿走4个玉米棒。
野猪到处宣传,说瘸腿狐狸神机妙算。小猴灵灵告诉野猪说,你上了狐狸的当啦!野猪不信。
小猴说:“你看算式(2×15+5)×50+6-250=15×100+250+6-250=1500+6=1506。玉米数15是你自己写上去的,乘以 100后变成了千位和百位上的数,而年龄6也是你自己写上去的,它变成了个位数。这样一做,把两个数分离开了,一眼就可以看 清楚。”
“好个瘸腿狐狸!”野猪快速冲了出去,追上瘸腿狐狸,夺过玉米,用每根玉米棒在狐狸头上都狠敲了一下。这下可好, 瘸腿狐狸头上添了4个大包!
数学家的故事13
二十一世纪从哪年开始?
世纪是计算年代的单位,一百年为一个世纪。
第一世纪的起始年和末尾年,分别是公元1年和公元100年。常见的错误是有人把起始年当作是公元零年,这显然不符合逻辑和我们的习惯,因为在一般情况下,序数的计算是从1开始的,而不是从0开始的。而正是这个理解上的错误,所以才导致了世纪末尾年为公元99年的'错误认识,这也是错把1999年当作是二十世纪末尾年,错把20xx年当作是二十一世纪起始年的原因。因为公元计数是序数,所以应该从1开始,21世纪的第一年是20xx年。
数学家的故事14
蒲丰试验
一天,法国数学家蒲丰请许多朋友到家里,做了一次试验。蒲丰在桌子上铺好一张大白纸,白纸上画满了等距离的平行线,他又拿出很多等长的小针,小针的长度都是平行线的一半。蒲丰说:请大家把这些小针往这张白纸上随便仍吧!客人们按他说的做了。
蒲丰的统计结果是:大家共掷2212次,其中小针与纸上平行线相交704次,22107043.142。蒲丰说:这个数是的`近似值。每次都会得到圆周率的近似值,而且投掷的次数越多,求出的圆周率近似值越精确。这就是著名的蒲丰试验。
数学家的故事15
高斯(C.F.Gauss,1777.4.30-1855.2.23)是德国数学家、物理学家和天文学家,出生于德国布伦兹维克的一个贫苦家庭。父亲格尔恰尔德迪德里赫先后当过护堤工、泥瓦匠和园丁,第一个妻子和高斯生活了10多年后因病去世,没有为高斯留下孩子。迪德里赫后来娶了罗捷雅,第二年高斯们的孩子高斯出生了,这是高斯们唯一的孩子。父亲对高斯要求极为严厉,甚至有些过份,常常喜欢凭自己的经验为年幼的高斯规划人生。高斯尊重高斯的父亲,并且秉承了其父诚实、谨慎的性格。1806年迪德里赫逝世,此时高斯已经做出了许多划时代的成就。
在成长过程中,幼年的高斯主要是力于母亲和舅舅。高斯的外祖父是一位石匠,30岁那年死于肺结核,留下了两个孩子:高斯的母亲罗捷雅、舅舅弗利德里希(Friederich)。弗利德里希富有智慧,为人热情而又聪明能干投身于纺织贸易颇有成就。高斯发现姐姐的儿子聪明伶利,因此高斯就把一部分精力花在这位小天才身上,用生动活泼的方式开发高斯的智力。若干年后,已成年并成就显赫的高斯回想起舅舅为高斯所做的一切,深感对高斯成才之重要,高斯想到舅舅多产的思想,不无伤感地说,舅舅去世使"我们失去了一位天才"。正是由于弗利德里希慧眼识英才,经常劝导姐夫让孩子向学者方面发展,才使得高斯没有成为园丁或者泥瓦匠。
在数学史上,很少有人象高斯一样很幸运地有一位鼎力支持高斯成才的母亲。罗捷雅直到34岁才出嫁,生下高斯时已有35岁了。高斯性格坚强、聪明贤慧、富有幽默感。高斯一生下来,就对一切现象和事物十分好奇,而且决心弄个水落石出,这已经超出了一个孩子能被许可的范围。当丈夫为此训斥孩子时,高斯总是支持高斯,坚决反对顽固的丈夫想把儿子变得跟高斯一样无知。
罗捷雅真诚地希望儿子能干出一番伟大的事业,对高斯的才华极为珍视。然而,高斯也不敢轻易地让儿子投入当时尚不能养家糊口的数学研究中。在高斯19岁那年,尽管高斯已做出了许多伟大的数学成就,但她仍向数学界的朋友W.波尔约(W.Bolyai,非欧几何创立者之一J.波尔约之父)问道:高斯将来会有出息吗?W.波尔约说她的儿子将是"欧洲最伟大的数学家",为此她激动得热泪盈眶。
7岁那年,高斯第一次上学了。头两年没有什么特殊的事情。1787年高斯10岁,高斯进入了学习数学的班次,这是一个首次创办的班,孩子们在这之前都没有听说过算术这么一门课程。数学教师是布特纳(Buttner),高斯对高斯的成长也起了一定作用。
在全世界广为流传的一则故事说,高斯10岁时算出布特纳给学生们出的将1到100的所有整数加起来的算术题,布特纳刚叙述完题目,高斯就算出了正确答案。不过,这很可能是一个不真实的传说。据对高斯素有研究的著名数学史家ET贝尔(E.T.Bell)考证,布特纳当时给孩子们出的是一道更难的加法题:81297+81495+81693+…+100899。
当然,这也是一个等差数列的求和问题(公差为198,项数为100)。当布特纳刚一写完时,高斯也算完并把写有答案的小石板交了上去。ET贝尔写道,高斯晚年经常喜欢向人们谈论这件事,说当时只有高斯写的答案是正确的,而其高斯的孩子们都错了。高斯没有明确地讲过,高斯是用什么方法那么快就解决了这个问题。数学史家们倾向于认为,高斯当时已掌握了等差数列求和的方法。一位年仅10岁的孩子,能独立发现这一数学方法实属很不平常。贝尔根据高斯本人晚年的说法而叙述的史实,应该是比较可信的。而且,这更能反映高斯从小就注意把握更本质的数学方法这一特点。
高斯的计算能力,更主要地是高斯独到的数学方法、非同一般的创造力,使布特纳对高斯刮目相看。高斯特意从汉堡买了最好的算术书送给高斯,说:"你已经超过了我,我没有什么东西可以教你了。"接着,高斯与布特纳的助手巴特尔斯(J.M.Bartels)建立了真诚的友谊,直到巴特尔斯逝世。高斯们一起学习,互相帮助,高斯由此开始了真正的数学研究。
1788年,11岁的高斯进入了文科学校,高斯在新的学校里,所有的功课都极好,特别是古典文学、数学尤为突出。经过巴特尔斯等人的引荐,布伦兹维克公爵召见了14岁的高斯。这位朴实、聪明但家境贫寒的孩子赢得了公爵的同情,公爵慷慨地提出愿意作高斯的资助人,让高斯继续学习。
布伦兹维克公爵在高斯的成才过程中起了举足轻重的作用。不仅如此,这种作用实际上反映了欧洲近代科学发展的一种模式,表明在科学研究社会化以前,私人的资助是科学发展的重要推动因素之一。高斯正处于私人资助科学研究与科学研究社会化的转变时期。
1792年,高斯进入布伦兹维克的卡罗琳学院继续学习。1795年,公爵又为高斯支付各种费用,送高斯入德国著名的哥丁根大家,这样就使得高斯得以按照自己的理想,勤奋地学习和开始进行创造性的研究。1799年,高斯完成了博士论文,回到家乡布伦兹维克,正当高斯为自己的前途、生计担忧而病倒时虽然高斯的博士论文顺利通过了,已被授予博士学位,同时获得了讲师职位,但高斯没有能成功地吸引学生,因此只能回老家-又是公爵伸手救援高斯。公爵为高斯付诸了长篇博士论文的印刷费用,送给高斯一幢公寓,又为高斯印刷了《算术研究》,使该书得以在1801年问世;还负担了高斯的所有生活费用。所有这一切,令高斯十分感动。高斯在博士论文和《算术研究》中,写下了情真意切的献词:"献给大公","你的仁慈,将我从所有烦恼中解放出来,使我能从事这种独特的研究"。
1806年,公爵在抵抗拿破仑统帅的法军时不幸阵亡,这给高斯以沉重打击。高斯悲痛欲绝,长时间对法国人有一种深深的敌意。大公的去世给高斯带来了经济上的拮据,德国处于法军奴役下的不幸,以及第一个妻子的逝世,这一切使得高斯有些心灰意冷,但高斯是位刚强的汉子,从不向高斯人透露自己的窘况,也不让朋友安慰自己的不幸。人们只是在19世纪整理高斯的未公布于众的数学手稿时才得知高斯那时的心态。在一篇讨论椭圆函数的手搞中,突然插入了一段细微的铅笔字:"对我来说,死去也比这样的生活更好受些。"
慷慨、仁慈的资助人去世了,因此高斯必须找一份合适的工作,以维持一家人的.生计。由于高斯在天文学、数学方面的杰出工作,高斯的名声从1802年起就已开始传遍欧洲。彼得堡科学院不断暗示高斯,自从1783年欧拉去世后,欧拉在彼得堡科学院的位置一直在等待着象高斯这样的天才。公爵在世时坚决劝阻高斯去俄国,高斯甚至愿意给高斯增加薪金,为高斯建立天文台。现在,高斯又在高斯的生活中面临着新的选择。
为了不使德国失去最伟大的天才,德国著名学者洪堡(B.A.Von Humboldt)联合其高斯学者和政界人物,为高斯争取到了享有特权的哥丁根大学数学和天文学教授,以及哥丁根天文台台长的职位。1807年,高斯赴哥丁根就职,全家迁居于此。从这时起,除了一次到柏林去参加科学会议以外,高斯一直住在哥丁根。洪堡等人的努力,不仅使得高斯一家人有了舒适的生活环境,高斯本人可以充分发挥其天才,而且为哥丁根数学学派的创立、德国成为世界科学中心和数学中心创造了条件。同时,这也标志着科学研究社会化的一个良好开端。
高斯的学术地位,历来为人们推崇得很高。高斯有"数学王子"、"数学家之王"的美称、被认为是人类有史以来"最伟大的三位(或四位)数学家之一"(阿基米德、牛顿、高斯或加上欧拉)。人们还称赞高斯是"人类的骄傲"。天才、早熟、高产、创造力不衰、……,人类智力领域的几乎所有褒奖之词,对于高斯都不过份。
高斯的研究领域,遍及纯粹数学和应用数学的各个领域,并且开辟了许多新的数学领域,从最抽象的代数数论到内蕴几何学,都留下了高斯的足迹。从研究风格、方法乃至所取得的具体成就方面,高斯都是1819世纪之交的中坚人物。如果我们把18世纪的数学家想象为一系列的高山峻岭,那么最后一个令人肃然起敬的巅峰就是高斯;如果把19世纪的数学家想象为一条条江河,那么其源头就是高斯。
虽然数学研究、科学工作在18世纪末仍然没有成为令人羡慕的职业,但高斯依然生逢其时,因为在高斯快步入而立之年之际,欧洲资本主义的发展,使各国政府都开始重视科学研究。随着拿破仑对法国科学家、科学研究的重视,俄国的沙皇以及欧洲的许多君主也开始对科学家、科学研究刮目相看,科学研究的社会化进程不断加快,科学的地位不断提高。作为当时最伟大的科学家,高斯获得了不少的荣誉,许多世界著名的科学泰斗都把高斯当作自己的老师。
1802年,高斯被俄国彼得堡科学院选为通讯院士、喀山大学教授;1877年,丹麦政府任命高斯为科学顾问,这一年,德国汉诺威政府也聘请高斯担任政府科学顾问。
高斯的一生,是典型的学者的一生。高斯始终保持着农家的俭朴,使人难以想象高斯是一位大教授,世界上最伟大的数学家。高斯先后结过两次婚,几个孩子曾使高斯颇为恼火。不过,这些对高斯的科学创造影响不太大。在获得崇高声誉、德国数学开始主宰世界之时,一代天骄走完了生命旅程。
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