拿一些数学家的故事简短
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/27 05:42:06
拿一些数学家的故事简短
拿一些数学家的故事
简短
拿一些数学家的故事简短
数学家的故事——祖冲之
祖冲之(公元429-500年)是我国南北朝时期,河北省涞源县人.他从小就阅读了许多天文、数学方面的书籍,勤奋好学,刻苦实践,终于使他成为我国古代杰出的数学家、天文学家.
祖冲之在数学上的杰出成就,是关于圆周率的计算.秦汉以前,人们以"径一周三"做为圆周率,这就是"古率".后来发现古率误差太大,圆周率应是"圆径一而周三有余",不过究竟余多少,意见不一.直到三国时期,刘徽提出了计算圆周率的科学方法--"割圆术",用圆内接正多边形的周长来逼近圆周长.刘徽计算到圆内接96边形,求得π=3.14,并指出,内接正多边形的边数越多,所求得的π值越精确.祖冲之在前人成就的基础上,经过刻苦钻研,反复演算,求出π在3.1415926与3.1415927之间.并得出了π分数形式的近似值,取为约率 ,取为密率,其中取六位小数是3.141929,它是分子分母在1000以内最接近π值的分数.祖冲之究竟用什么方法得出这一结果,现在无从考查.若设想他按刘徽的"割圆术"方法去求的话,就要计算到圆内接16,384边形,这需要化费多少时间和付出多么巨大的劳动啊!由此可见他在治学上的顽强毅力和聪敏才智是令人钦佩的.祖冲之计算得出的密率,外国数学家获得同样结果,已是一千多年以后的事了.为了纪念祖冲之的杰出贡献,有些外国数学史家建议把π=叫做"祖率".
祖冲之博览当时的名家经典,坚持实事求是,他从亲自测量计算的大量资料中对比分析,发现过去历法的严重误差,并勇于改进,在他三十三岁时编制成功了《大明历》,开辟了历法史的新纪元.
祖冲之还与他的儿子祖暅(也是我国著名的数学家)一起,用巧妙的方法解决了球体体积的计算.他们当时采用的一条原理是:"幂势既同,则积不容异."意即,位于两平行平面之间的两个立体,被任一平行于这两平面的平面所截,如果两个截面的面积恒相等,则这两个立体的体积相等.这一原理,在西文被称为卡瓦列利原理,但这是在祖氏以后一千多年才由卡氏发现的.为了纪念祖氏父子发现这一原理的重大贡献,大家也称这原理为"祖暅原理".
数学家的故事——苏步青
苏步青1902年9月出生在浙江省平阳县的一个山村里.虽然家境清贫,可他父母省吃俭用,拼死拼活也要供他上学.他在读初中时,对数学并不感兴趣,觉得数学太简单,一学就懂.可量,后来的一堂数学课影响了他一生的道路.
那是苏步青上初三时,他就读浙江省六十中来了一位刚从东京留学归来的教数学课的杨老师.第一堂课杨老师没有讲数学,而是讲故事.他说:“当今世界,弱肉强食,世界列强依仗船坚炮利,都想蚕食瓜分中国.中华亡国灭种的危险迫在眉睫,振兴科学,发展实业,救亡图存,在此一举.‘天下兴亡,匹夫有责’,在座的每一位同学都有责任.”他旁征博引,讲述了数学在现代科学技术发展中的巨大作用.这堂课的最后一句话是:“为了救亡图存,必须振兴科学.数学是科学的开路先锋,为了发展科学,必须学好数学.”苏步青一生不知听过多少堂课,但这一堂课使他终身难忘.
杨老师的课深深地打动了他,给他的思想注入了新的兴奋剂.读书,不仅为了摆脱个人困境,而是要拯救中国广大的苦难民众;读书,不仅是为了个人找出路,而是为中华民族求新生.当天晚上,苏步青辗转反侧,彻夜难眠.在杨老师的影响下,苏步青的兴趣从文学转向了数学,并从此立下了“读书不忘救国,救国不忘读书”的座右铭.一迷上数学,不管是酷暑隆冬,霜晨雪夜,苏步青只知道读书、思考、解题、演算,4年中演算了上万道数学习题.现在温州一中(即当时省立十中)还珍藏着苏步青一本几何练习薄,用毛笔书写,工工整整.中学毕业时,苏步青门门功课都在90分以上.
17岁时,苏步青赴日留学,并以第一名的成绩考取东京高等工业学校,在那里他如饥似渴地学习着.为国争光的信念驱使苏步青较早地进入了数学的研究领域,在完成学业的同时,写了30多篇论文,在微分几何方面取得令人瞩目的成果,并于1931年获得理学博士学位.获得博士之前,苏步青已在日本帝国大学数学系当讲师,正当日本一个大学准备聘他去任待遇优厚的副教授时,苏步青却决定回国,回到抚育他成长的祖国任教.回到浙大任教授的苏步青,生活十分艰苦.面对困境,苏步青的回答是“吃苦算得了什么,我甘心情愿,因为我选择了一条正确的道路,这是一条爱国的光明之路啊!”
这就是老一辈数学家那颗爱国的赤子之心
阿基米德是整个历史上最伟大的数学家之一,后人对阿基米德给以极高的评价,常把他和牛顿、高斯并列为有史以来三个贡献最大的数学家。 他大约在公元前287年出身于西西里岛上的希腊城市叙拉古,早年曾在当时希腊的学术中心亚历山大跟随欧几里得的门徒学习,并在那里结识许多同行好友,如科农〔Conon of Samos〕、多西修斯〔Dositheus〕、埃拉托塞尼等等。回到叙拉古以后仍然和他们保持密切的联系,因此阿...
全部展开
阿基米德是整个历史上最伟大的数学家之一,后人对阿基米德给以极高的评价,常把他和牛顿、高斯并列为有史以来三个贡献最大的数学家。 他大约在公元前287年出身于西西里岛上的希腊城市叙拉古,早年曾在当时希腊的学术中心亚历山大跟随欧几里得的门徒学习,并在那里结识许多同行好友,如科农〔Conon of Samos〕、多西修斯〔Dositheus〕、埃拉托塞尼等等。回到叙拉古以后仍然和他们保持密切的联系,因此阿基米德也算是亚历山大里亚学派的成员,他的许多学术成果就是通过和亚历山大的学者通信往来保存下来的。
公元前212年罗马军队攻入叙拉古,并闯入阿基米德的住宅,看见一位老人在地上埋头作几何图形,士兵将图踩坏。阿基米德怒斥士兵:『不要弄坏我的图!』士兵拔出短剑,刺死了这位旷世绝伦的大科学家,阿基米德竟死在愚蠢无知的罗马士兵手里。 他的生平没有详细记载,但关于他的许多故事却广为流传。据说他确立了力学的杠杆定理之后,曾发出豪言壮语:『给我一个立足点,我就可以移动这个地球!』,被誉为『力学之父』。
另一个着名的故事是:叙拉古的亥厄洛王叫金匠造一顶纯金的皇冠,因怀疑里面掺有银子,便请阿基米德鉴定一下。当他进入浴盆洗澡时,水漫溢到盆外,于是悟得不同质料的物体,虽然重量相同,但因体积不同,排去的水也必不相等。根据这一道理,就可以判断皇冠是否掺假。阿基米德高兴得跳起来,赤身奔回家中,口中大呼:『尤里卡!尤里卡』』〔希腊语enrhka,意思是『我找到了』〕他将这一流体静力学的基本原理,即物体在液体中的减轻的重量,等于排去液体的重量,总结在他的名着《论浮体》〔On Floating Bodies〕中,后来以『阿基米德原理』着称于世。
《论浮体》更是古代第一部流体静力学着作,是第一次将数学用于流体静力学,阿基米德亦因此被尊为流体静力学的创始人。 阿基米德的着作是数学阐述的典范,写得完整、简练,显示出巨大的创造性、计算技能和证明的严谨性。他对数学的最大贡献,也许是某些积分学方法的早期萌芽。 现存的阿基米德着作中,有三本是讲平面几何的,它们是:《圆的量度》〔Measurement of a circle〕计算圆内接与外切96边形的周长,求得圆周率π:3 10/71<π<3 1/7、《抛物线的求积》〔Quadrature of the Parabola〕,确定抛物线与任一弦所围弓形的面积。和《论螺线》〔On Spirals〕利用一组内接和一组外接的扇形,确定『阿基米德螺线』〔利用极坐标方程r = aθ来表示〕第一圈与始线所包围的面积等于[π(2πa)]2/3。
现存的阿基米德着作中,有两部是讲立体几何的,即《论球和圆柱》〔On the Sphere and Cylinder〕及《论劈锥曲面体和球体》〔On Conoids and Spheroids〕前者包括了许多重大的成就。他从几个定义和公理出发,推出并于球与圆柱面积体积等五十多个命题。 用几何方法解决相当于三次方程 x2(a-x)=b2c 的问题。后者研究几种圆锥曲线的旋转体,以及这些立体被平面截取部份的体积。在引理中给出公式12+22+32+...+n2=[1/6]n(n+1)(2n+1)。《数沙术》〔The Sand Reckoner〕是现存论术算术的随笔,设计一种可以表示任何大数目的方法,纠正有的人认为沙子是不可数的,即使可数也无法用算术符号表示的错误看法。尚存关于应用数学的有《论平板的平衡》〔On plane equilibrium〕和《论浮体》。他还设计了一个『群牛问题』,导致二次不定方程x2-4729494y2=1。此外,他还发现13种半正多面体,用边表示三角形面积的『海伦公式』和七边形的作图法。现已公认海伦公式是阿基米德发现的,但这个名称已成为习惯用法。
在数学史方面,现代最惊人的发现之一是丹麦语言学家海伯格〔Heiberg〕于1906年在土耳其君士坦丁堡发现的阿基米德的长期失传的着作,后以《阿基米德方法》〔Method〕为名刊行于世。
《阿基米德方法》的中心思想是:要计算一个未知量,先将它分成许许多多的微小量,再用另一组微小量来和它比较,〔通常是建立一个杠杆,找一个合适的支点,使前后两组微小量取得平衡。〕而后者的总体该是较易计算的。于是通过比较,即可求出未知量来。这实质上就是积分法的基本思想。阿基米德的睿智,业已伸展到17世纪中叶的无穷小分析领域里去了。阿基米德运用这种富有启发性的方法,获得大量的辉煌成果,为后人开辟了一个广阔的领域。 历史上有的数学家勇于开辟新的园地,而缺乏缜密的推理;有的数学家偏重于逻辑证明,而对新领域的开拓却徘徊不前。阿基米德则兼有二者之长,他常常通过实践直观地洞察到事物的本质,然后运用逻辑方法使经验上升为理论〔如浮力问题〕,再用理论去指导实际工作〔如发明机械〕。没有一位古代的科学家,像阿基米德那样将熟练的计算技巧和严格证明融为一体,将抽象的理论和工程技术的具体应用紧密结合起来。
收起