数学家的故事
数学家的故事数学家的故事 一、一、数学家高斯的故事数学家高斯的故事 高斯 1777-1855,高斯是德国数学家 ,也是科学家,他和牛顿、阿 基米德,被誉为有史以来的三大数学家。高斯是近代数学奠基者之一,在 历史上影响之大, 可以和阿基米德、牛顿、欧拉并列,有“数学王子”之 称。 他幼年时就表现出超人的数学天才。1795 年进入格丁根大学学习。第 二年他就发现正十七边形的尺规作图法。并给出可用尺规作出的正多边形 的条件,解决了欧几里得以来悬而未决的问题。 视频高斯的故事视频高斯的故事 高斯的数学研究几乎遍及所有领域,在数论、代数学、非欧几何、复变 函数和微分几何等方面都做出了开创性的贡献。他还把数学应用于天文学、 大地测量学和磁学的研究,发明了最小二乘法原理。高理的数论研究 总结 在算术研究(1801)中,这本书奠定了近代数论的基础,它不仅是数 论方面的划时代之作,也是数学史上不可多得的经典着作之一。高斯对代 数学的重要贡献是证明了代数基本定理,他的存在性证明开创了数学研究 的新途径。高斯在1816 年左右就得到非欧几何的原理。他还深入研究复变 函数,建立了一些基本概念发现了着名的柯西积分定理。他还发现椭圆函 数的双周期性, 但这些工作在他生前都没发表出来。 1828 年高斯出版了 关 于曲面的一般研究,全面系统地阐述了空间曲面的微分几何学,并提出 内蕴曲面理论。高斯的曲面理论后来由黎曼发展。 高斯一生共发表 155 篇 论文,他对待学问十分严谨,只是把他自己认为是十分成熟的作品发表出 来。其著作还有地磁概念和论与距离平方成反比的引力和斥力的普 遍定律等。 二、二、数学家欧勒的故事数学家欧勒的故事 个人简介个人简介利昂哈德欧勒 欧勒是 18 世纪著名的数学家和物理学历, 他是最卓越, 最多产科学家之一。 他的成果被广泛运用在物理和工程等领域。欧勒在数学和科学方面的著作 数量是令人难以置信的。他的著作收集起来总共有70 多卷 视频欧勒的故事 1 人生历程人生历程 1. 1707 年 4 月 15 日, 欧勒生于瑞士的巴塞尔. 2. 欧勒的父亲在巴赛尔郊外的一间小教会牧会. 他本身是位业馀的数学 家, 亲自教欧勒数学. 3. 欧勒自小成绩优越, 14岁就进巴塞尔大学, 在著名的数学家伯努利门下 受教. 4. 1724 年, 欧勒在 17 岁时便获得巴塞尔大学哲学硕士学位. 5. 1727年, 俄国在女皇叶卡捷琳娜一世的支持下, 成立科学院, 招募优秀 科学家到俄国任教. 当欧勒到达俄国时, 女皇叶卡捷琳娜一世已驾崩, 俄 国进入长达20年的血腥内战. 最后, 欧勒失去原本被聘任的职位, 沦落到 海军部当一名技术员. 6. 当时许多人逃离俄国, 但欧勒却留了下来. 欧勒在俄国秘密警察的监 视下, 在圣彼得堡研究数学长达 15 年之久. 7. 1740 年, 俄国恢复和平. 1741 年, 普鲁士国王腓特烈二世特聘欧勒到 柏林作宫廷数学家, 并兼任公主安哈特-笛所的老师. 8. 欧勒为神的存在而辩论, 导致他失去工作.1766 年, 他返回俄国圣彼得 堡. 9. 由于过度使用眼力, 欧勒在 29 岁时一眼失去视力, 60 岁时另一眼也失 去视力, 成为全盲. 然而, 瞎眼的欧勒继续研算他的数学. 10.1771 年, 圣彼得堡大火, 欧勒的家与财产付之一炬. 当时, 瞎眼的欧 勒无法逃出, 幸好有个仆人冲入火场, 把他背出来. 他的学生也赶去, 把 老师一生的作品抢救出来. 11.1783 年 9 月 18 日, 这位瑞士数学大师于圣彼得堡离开人间. 科学贡献科学贡献 1. 欧勒是人类历史上最伟大的应用数学家, 是第一位结合数学与生活的 人; 例如 a 他用数学设计轮船号 启动了波浪动力学; b 他用数学研究耳朵 提出了耳膜对于声波的共振数学; c 他用数学进行测量 整合了平面测量学; d 他用数学计算渠道断面 开启了应用流体力学; e 他用数学计算保险、精准货币 产生了计量经济学; f 他用数学设算老鹰的飞翔 建立了航空动力学. 2 2. 他定下了许多数学所用的符号; 例如今天数学课本函数用 fx, 半径 用 r , 自然对数用 e , 总和用 S 等等的符号, 都是他定下的. 3. 他创立了世界每一本高等数学里都有的“欧勒微分方程式解”, 以及 “欧勒公式” eix cosx isinx 或写成 cosq isinq eiq . 4. 除了在几何学、微积分、理论流体动力学、数论等都有开创性贡献, 欧 勒还写了几本闻名的著作如无穷小分析引论、微分学原理和积 分学原理. 5. 欧勒在俄国圣彼得堡研究数学长达 15 年之久. 他于这段时间写成的作 品, 日后的瑞士政府收集成欧勒全集, 足足有一百巨册. 这15年的艰苦环 境, 反而为他隔绝出一个没有社交、没有会议的读书天堂, 使他成为人类 历史上最多产的数学家, 博得“数学界之栋梁”Pillar in Mathematics 的美誉. 三、数学家毕达哥拉斯的故事三、数学家毕达哥拉斯的故事 视频(张老师讲故事) 四、祖冲之的故事四、祖冲之的故事 人物简介 祖冲之(公元 429公元 500),他是我国杰出的数学家、天文学家、 文学家,同时也是地质学家、地理学家和科学家。南北朝时齐国人, 汉族,字文远,祖冲之的祖父祖昌由河北迁至江南。祖昌曾任刘宋的 “大匠卿”(古代一种官),掌管土木工程,祖冲之的父亲也在朝中 做官。 成就 祖冲之,在世界数学史上第一次将圆周率(π)值计 算到小数点后的第 7 位,即3.1415926 到 3.1415927 之间。他提出约 率 22/7 和密率 355/113,这一密率值是世界上最早提出的,比欧洲早1100 年,所以有人主张叫它“祖率”,圆周率的祖先。他将自己的数学研究成 果汇集成一部著作,名为缀术,唐朝国学曾经将此书定为数学课本。 他不仅是一位杰出的数学家和天文学家, 而且还是一位杰出的机械专 家。他造出了指南车、千里船、水碓磨等巧妙机械多种。 他还经过多年测算,编制了一部新的历法大明历。这是当时世界 上最先进的历法。 3 著作有释论语、释孝经、易义、老子义、 庄子义 及小说述异记等,但早已失传。 祖冲之和圆周率祖冲之和圆周率 求算圆周率的值是数学中一个非常重要也是非常困难的研究课题。中 国古代许多数学家都致力于圆周率的计算,而公元5 世纪祖冲之所取得的 成就可以说是圆周率计算的一个跃进。 祖冲之从小就接触数学和天文知 识,公元 464 年,祖冲之 35 岁时,他开始计算圆周率。 视频小故事祖冲之和圆周率祖冲之和圆周率 祖冲之为避免再出误差,以后每一步都至少重复计算两遍,直到结果 完全相同才罢休。 祖冲之从 12288 边形,算到 24567 边形,两者相差仅 0 . 0000001。祖冲之 知道从理论上讲,还可以继续算下去,但实际上无法计算了,只好就此停 止,从而得出圆周率必然大于 3 . 1415926,而小于 3 . 1415927。 很多