“无理数”是怎么发现的

“无理数”是怎么发现的
“无理数”是怎么发现的

“无理数”是怎么发现的
一天,毕达哥拉斯学派的成员们刚开完一个学术讨论会,正坐着游船出来领略山水风光,以驱散一天的疲劳.这天,风和日丽,海风轻轻的吹,荡起层层波浪,大家心里很高兴.一个满脸胡子的学者看着辽阔的海面兴奋地说：“毕达哥拉斯先生的理论一点都不错.你们看这海浪一层一层,波峰浪谷,就好像奇数、偶数相间一样.世界就是数字的秩序.”“是的,是的.”这时一个正在摇桨的大个子插进来说：“就说这小船和大海吧.用小船去量海水,肯定能得出一个精确的数字.一切事物之间都是可以用数字互相表示的.”
“我看不一定.”这时船尾的一个学者突然提问了,他沉静地说：“要是量到最后,不是整数呢?”
“那就是小数.”“要是小数既除不尽,又不能循环呢?”
“不可能,世界上的一切东西,都可以相互用数字直接准确地表达出来.”
这时,那个学者以一种不想再争辩的口气冷静地说：“并不是世界上一切事物都可以用我们现在知道的数来互相表示,就以毕达哥拉斯先生研究最多的直角三角形来说吧,假如是等腰直角三角形,你就无法用一个直角边准确地量出斜边来.”
这个提问的学者叫希帕索斯,他在毕达哥拉斯学派中是一个聪明、好学、有独立思考能力的青年数学家.今天要不是因为争论,还不想发表自己这个新见解呢.那个摇桨的大个子一听这话就停下手来大叫着：“不可能,先生的理论置之四海皆准.”希帕索斯眨了眨聪明的大眼,伸出两手,用两个虎口比成一个等腰直角三角形说：
“如果直边是3,斜边是几?”
“4.”
“再准确些?”
“4.2.”
“再准确些?”
“4.24.”
“再准确些呢?”
大个子的脸涨得绯红,一时答不上来.希帕索斯说：“你就再往后数上10位、20位也不能算是最精确的.我演算了很多次,任何等腰直角三角形的一边与余边,都不能用一个精确的数字表示出来.”这话像一声晴天霹雳,全船立即响起一阵怒吼：“你敢违背毕达哥拉斯先生的理论,敢破坏我们学派的信条!敢不相信数字就是世界!”希帕索斯这时十分冷静,他说：“我这是个新的发现,就是毕达哥拉斯先生在世也会奖赏我的.你们可以随时去验证.”可是人们不听他的解释,愤怒地喊着：“叛逆!先生的不肖门徒.”“打死他!批死他!”大胡子冲上来,当胸给了他一拳.希帕索斯抗议着：“你们无视科学,你们竟这样无理!”“捍卫学派的信条永远有理.”这时大个子也冲了过来,猛地将他抱起：“我们给你一个最高的奖赏吧!”说着就把希帕索斯扔进了海里.蓝色的海水很快淹没了他的躯体,再也没有出来.这时,天空飘过几朵白云,海面掠过几只水鸟,一场风波过后,这地中海海滨又显得那样宁静了.
一位很有才华的数学家就这样被奴隶专制制度的学阀们毁灭了.但是这倒真使人们看清了希帕索斯的思想价值.这次事件后,毕达哥拉斯学派的成员们确实发现不但等腰直角三角形的直角边无法去量准斜边,而且圆的直径也无法去量尽圆周,那个数字是3.14159265358979……更是永远也无法精确.慢慢地,他们感觉后悔了,后悔杀死希帕索斯的无理行动.他们渐渐明白了,明白了直觉并不是绝对可靠的,有的东西必须靠科学的证明；他们明白了,过去他们所认识的数字“0”,自然数等有理数之外,还有一些无限的不能循环的小数,这确实是一种新发现的数——应该叫它“无理数”.这个名字反映了数学的本来面貌,但也真实的记录了毕达哥拉斯学派中学阀的蛮横无理.

“无理数”的由来
公元前500年，古希腊毕达哥拉斯(Pythagoras)学派的弟(Hippasus)发现了一个惊人的事实，一个正方形的对角线与其一边的长度是不可子希勃索斯公度的(若正方形边长是1，则对角线的长不是一个有理数)这一不可公度性与毕氏学派“万物皆为数”(指有理数)的哲理大相径庭。这一发现使该学派领导人惶恐、恼怒，认为这将动摇他们在学术界的统治地位。希勃索斯因此被囚禁，受到百般...

全部展开

“无理数”的由来
公元前500年，古希腊毕达哥拉斯(Pythagoras)学派的弟(Hippasus)发现了一个惊人的事实，一个正方形的对角线与其一边的长度是不可子希勃索斯公度的(若正方形边长是1，则对角线的长不是一个有理数)这一不可公度性与毕氏学派“万物皆为数”(指有理数)的哲理大相径庭。这一发现使该学派领导人惶恐、恼怒，认为这将动摇他们在学术界的统治地位。希勃索斯因此被囚禁，受到百般折磨，最后竟遭到沉舟身亡的惩处。
毕氏弟子的发现，第一次向人们揭示了有理数系的缺陷，证明它不能同连续的无限直线同等看待，有理数并没有布满数轴上的点，在数轴上存在着不能用有理数表示的“孔隙”。而这种“孔隙”经后人证明简直多得“不可胜数”。于是，古希腊人把有理数视为连续衔接的那种算术连续统的设想彻底地破灭了。不可公度量的发现连同著名的芝诺悖论一同被称为数学史上的第一次危机，对以后2000多年数学的发展产生了深远的影响，促使人们从依靠直觉、经验而转向依靠证明，推动了公理几何学与逻辑学的发展，并且孕育了微积分的思想萌芽。
不可通约的本质是什么？长期以来众说纷坛，得不到正确的解释，两个不可通约的比值也一直被认为是不可理喻的数。15世纪意大利著名画家达.芬奇称之为“无理的数”，17世纪德国天文学家开普勒称之为“不可名状”的数。
然而，真理毕竟是淹没不了的，毕氏学派抹杀真理才是“无理”。人们为了纪念希勃索斯这位为真理而献身的可敬学者，就把不可通约的量取名为“无理数”——这便是“无理数”的由来。

收起