看数学巨匠:高斯和黎曼谁更牛,在数学史上,高斯与黎曼是两个如雷贯耳的名字。这两位伟大的数学家有很多相似之处:都是德国人;都在...
看数学巨匠:高斯和黎曼谁更牛
学数学的人大多都知道他们是师徒,高斯是黎曼的博士论文导师。话说青出于蓝而胜于蓝,长江后浪推前浪,对这师徒二人谁更厉害没有一个标准的说法,下面大家可以评一评这俩师徒谁更牛。
说到高斯,大家马上想起来的很可能是在他童年时巧算1+2+3+···+100的事迹,童年时的高斯就如此了得,一般来说长大之后那还得了。他成年之后的神迹给了我们一个肯定的回答,他确实是不同凡响,1796年高斯19岁,发现了正十七边形的尺规作图方法, 解决了自欧几里德以来近2000年悬而未决的一个难题。 同年,高斯发表并证明了二次互反律,这是他的得意之作,一生曾用八种方法证明,称之为“黄金律”。1799年,高斯完成了博士论文,获黑尔姆施泰特大学的博士学位,年仅22岁,这一时代伟大的数学序幕才刚刚拉开。
在这里应该谈谈非欧几何学,非欧几何是19世纪数学的一个伟大发现,它是由鲍耶、罗巴切夫斯基所独立发现,但从后来高斯的数学日记来看,伟大的高斯早在他两位几十年之前就已经独自发现了非欧几何,当时的他年仅19岁,够吓人吧!现在很多人19岁才刚进大学吧!高斯当时就明白了这种几何是正确的,但考虑到数学界很可能不能接受而未将他的研究发表,仅仅是记入了他的数学日记中。多进行研究少发表论文从此成为高斯的一大习惯,他的很多研究成果都未发表而仅仅只是记录在他的数学日记中。在以后多年的研究生涯中,高斯的研究几乎遍及纯粹数学与应用数学的各个领域,包括数论、复分析、微分几何、代数学等等,当然还有他所钟爱的物理学。在这里不一一叙述,高斯因此获得了“数学王子”的美誉,也与阿基米德、牛顿、欧拉并列为数学史上四大数学家。
相比之下,黎曼就没有他老师那么多的故事与神迹,他1826年出生于一个普通牧师家庭,上中小学时并没有展露出多少数学才能,但有一次不得不提及,上中学时,黎曼向一位老师借了一本数学著作,那是法国著名数学家勒让德800多页的名著《数论》,仅仅一个星期后黎曼便将此书归还,并向那位借他书的老师说:“这是一部伟大的著作,我已经掌握了它”,那位老师不大相信的问了他书中所讲的几个困难之处,黎曼竟都能够对答如流,那老师默然。应该说这是有关黎曼青少年时期很少的神迹记载之一,他这一时期的其他事迹很少见于记载。
1845年19岁的黎曼进入哥廷根大学学习哲学和神学。在此期间他也去听了一些数学讲座,包括高斯关于最小二乘法的讲座等。在得到父亲的允许后,他改学数学。在大学期间有两年去柏林大学就读 ,受到雅克比和狄利克雷的影响。1851年,黎曼在高斯指导下获得博士学位,时年25岁,博士论文有关复变函数的基础问题,得到了对学术极为苛刻的高斯的少有的热情称赞,因此论文黎曼成为了复变函数论的奠基人之一。
学数学的人未必对黎曼很了解,但大多都知道有一门伟大的学问叫做黎曼几何,这开始于黎曼1854年在哥廷根大学发表的题为《论作为几何学基础的假设》的演说,由此创立了黎曼几何学。黎曼将曲面本身看成一个独立的几何实体,而不是把它仅仅看作欧几里得空间中的一个几何实体。1915年,爱因斯坦运用黎曼几何和张量分析工具创立了新的引力理论——广义相对论。应该说对于广义相对论的创立,黎曼功不可没。数学界公认,黎曼几何是黎曼对数学的最大贡献,由此黎曼成为了近现代最伟大的几何学家,没有之一。
1859年,黎曼发表了著名论文《不超过已知数的素数个数》,在此文中黎曼首先提出了用复变函数论,特别是用ζ函数研究数论的新思想和新方法,从而开创了解析数论的新时期,并在这篇论文中提出了让很多大数学家望而却步的黎曼猜想。除了复变函数、黎曼几何、解析数论的研究外,黎曼对实分析、偏微分方程、数学物理等领域亦有重大贡献,他不仅是一位伟大的数学家,还是一位物理学家,他对引力与电和磁的关系的研究在物理学中有一定推动作用。
说了这么多,大家可能早已感到对这两位数学巨匠很难分出高下,好吧!让我们来看看同为德国人的数学大师克莱因对他们的评价。
关于高斯:他时常不发表他最美的结果,会有什么原因使他在达到目标前的一瞬间出现了这种奇异的停顿?可能的原因要在一种沮丧中去寻找,他在自己最成功的工作中常陷入某种沮丧而不能自拔......。对过于紧张的多产,他的首创精神和意志力量终于不胜其才,对于像他这样早熟而又热情的具有创造性的人,才思汹涌激荡终于使他心力交瘁。
关于黎曼:黎曼的直觉确实是光辉耀目,他那无所不包的天才超越了他的所有同时代人。不论在哪个地方,只要他的兴趣被激发起来,他都会从头开始,从不让自己被传统引入歧途。黎曼的羞怯甚至是笨拙的举止常遭到同事们的嘲笑,他时常神情忧郁,哀伤地回应这些攻击。他与周围的世界完全隔绝,过着一种无比丰富的内心生活。我们从黎曼身上看到了一个典型的亲切的天才:从外表看,他是平静的,而且有点古怪;但从内心看,则是充满了活力和力量。
读完此文的你对这两位数学巨匠又会有怎样的评价呢?
数学界最牛的数学家有哪些?
数学史向来有四大天王的之称,整个数学几千年的发展,都和他们有关。他们折磨了你的小学、中学还有大学。他们分别是“数学之神”阿基米德,“经典力学之父”牛顿,“数学英雄”欧拉,“数学王子”高斯。
“数学之神”阿基米德
在古希腊时期,数学就已经开始萌芽。诞生了一大批的数学家,在一开始,希腊人把有理数视为连续衔接的那种算术连续统(指连续不断的数集)的设想,以柏拉图为代表的数学家试图构建以数为基础的数学模型。
然而,毕达哥拉斯学派却在这个时候发现了无理数,引发了2000多年的数学危机,为了回避无理数,古希腊数学家做了很多的努力,毕达哥拉斯学派欧多克索斯直接宣告了构建以数为基础的数学模型的破产,建立了以明确公理为依据的演绎体系,从而大大推进了几何学的发展.从此之后,几何学成了希腊数学的主流。
而欧几里得更是提出了以几何为基础的主张中,古希腊人发展了逻辑思想并加深了对数学抽象性、理想化等本质特征的认识。
拉斐尔重现古希腊数学与艺术的辉煌
而欧多克索斯、欧几里得等人的工作不仅总结了以前全部几何学知识,建立起第一个几何公理系统(欧几里得-希尔伯特几何公理系统)。还编写出《几何原本》一书。这无疑是数学思想上的一次巨大革命,古典逻辑与欧氏几何就是第一次危机的产物。
在这个时候,阿基米德横空出世。阿基米德师从欧几里得。阿基米德进一步完善了几何体系,他发表了一系列的几何著作。
比如《论球与圆柱》(On
the Sphere and Cylin der),《论抛物线求积法》(On Quadrature of the
Parabola),《圆的度量》(Measurement of a Circle),《论平板的平衡》(On Plane
Equilibriums),《论锥型体与球型体》(On Conoids Spheroids),《砂粒计算》(The Sand
Reckoner),《论方法》(On Method)(阿基米德给厄拉托塞的书信中,关于几何学的某些定理),《论浮体》(On Floating
Bodies),《引理》.在这些著作中的几何方面,他补充了许多关于平面曲线图形求积法和确定曲面所包围体积方面的独创研究。
但是阿基米德并没有抛弃柏拉图以数为基础的数学模型的构想,“数”的种子在他这里得到了保存,这点对未来很重要,因为西方在很长一段时间,都是将欧氏几何奉为圣经。
他预见到了极微分割的概念,这个观念在17世纪的数学中起到了重要作用,其本身就是微积分的先声,阿基米德的求积法更是蕴育着积分思想的萌芽,利用这种方法,阿基米德发现了许多定理。
阿基米德还研究了螺线,撰写了《论螺线》(OnSpirals)一书,有人认为,从某种意义来说,这是阿基米德对数学的全部贡献中最出色的部分.许多学者就是在他的作螺线切线的方法中预见到了微积分方法.值得称道的是,他用运动的观点定义数学对象,如果一条射线绕其端点匀速旋转,同时有一动点从端点开始沿射线作匀速运动,那么这个点就描出一条螺线.这种螺线后来称为“阿基米德螺线”。
基米德作出的所有结论都是在没有代数符号的情况下获得的,使证明的过程颇为复杂,但他以惊人的独创性,将熟练的计算技巧和严格的证明融为一体,并将抽象的理论与工程技术的具体应用紧密结合起来。
阿基米德的几何著作是希腊数学的顶峰,将希腊数学推向一个新阶段,。他把欧几里得严格的推理方法与柏拉图鲜艳的丰富想象和谐地结合在一起,达到了至善至美的境界,为数学2000多年的发展奠定了坚实的基础。因而阿基米德被众多数学家称为“数学之神”。
“经典力学之父”牛顿
牛顿在数学上最大的成就就是和莱布尼茨各自独立地创建了微积分。1665 年 5 月 20 日,这是数学史极具意义的一天,伟大的物理学家牛顿第一次提出“流数术”(微分法),而到了 1666 年 5 月又提出了“反流数术”(积分法),这标志着微积分的创立。
牛顿提出微积分主要还是为了解决以下问题:
1、已知物体运动的“距离——时间”函数关系求任意时刻的速度和加速度。“任一时刻”的时间间距是0,那么他的位移量也必然是0,这就出现了v=0/0的困难
2、求曲线的切线
3、求函数的最大、最小值
4、求曲线的长、曲线围出的面积、曲面围出的体积、物体的重心问题。
所以微积分主要存在这几个方面的内容,主要包括极限、微分学、积分学及其应用。微分学包括求导数的运算,是一套关于变化率的理论。它使得函数、速度、加速度和曲线的斜率等均可用一套通用的符号进行讨论;积分学包括求积分的运算,为定义和计算面积、体积等提供一套通用的方法。
牛顿微积分手稿
此后在欧拉、柯西、魏尔斯特拉斯“分析算术化”运动下,牛顿的微积分得到进一步完善。
微积分的出现,极大地推动了数学的发展,过去很多用初等数学无法解决的问题,运用微积分,这些问题往往迎刃而解,显示出微积分学的非凡威力。德雷克公式、散度定理、以及经典的斯托克斯公式。无论在观念上或者在技术层次上,他们都是牛顿-莱布尼茨公式的推广。
冯·诺依曼曾经说过:微积分是现代数学的第一个成就,而且怎样评价它的重要性都不为过。我认为,微积分比其他任何事物都更清楚地表明了现代数学的发端;而且,作为其逻辑发展的数学分析体系仍然构成了精密思维中最伟大的技术进展。
除此之外,微积分也促进了物理学的大发展大繁荣,物理问题的表达一般都是用微分方程的形式。也迎来了科学的大发展大繁荣时代,一直持续了整整
200 多年,直到 20 世纪上个月,这 200
多年里,涌现了无数著名的数学家、科学家。他们把微积分应用于天文学、力学、光学、热学等各个领域,并获得了丰硕的成果。在数学本身又发展出了多元微分学、多重积分学、微分方程、无穷级数的理论、变分法,大大地扩展了数学研究的范围。比如最著名的要数最速降线问题。
微积分还推动了工业革命的发展,促进了社会生产力的提高,实现了社会文明的大进步。
“数学英雄”欧拉
欧拉真的是天选之子,不仅具有过目不忘的本领,而且在眼瞎的情况下,仅仅依靠心算就解决了许多的问题。
欧拉最大的贡献就是他发明了一系列对人类影响深远的符号,数学语言符号的使用可避免这种文字语言的歧义性,确保数学语言的准确性、清晰性,使它的语言形式完全符合形式所表示的实质内容。
1748 年欧拉出版了《无穷分析引论》,这是数学七大名著之一,和高斯的《算术研究》齐名。此书是在数学史上具有划时代意义的代表作,当时数学家们称欧拉为"分析学的化身”。
为什么单独讲诉这本书,因为数学界未来几百年的发展,很大一部分都和这本书有关。
欧拉的《无穷小分析引论》首次把对数作为指数、把三角函数作为数值之比而不是作为一些线段的系统论述,次用函数概念作为中心和主线,把函数而不是曲线作为主要研究对象,使无穷小分析不再依赖几何性质。
在欧拉的《无穷小分析引论》中,他定义三角函数为无穷级数,并表述了欧拉公式,还有使用接近现代的简写sin.、cos.、tang.、cot.、sec.和cosec.。对,这些符号都是欧拉发明的。
欧拉使三角学成为一门系统的科学,他首先用比值来给出三角函数的定义,而在他以前是一直以线段的长作为定义的。研究三角函数大都在一个确定半径的圆内进行的。如古希腊的托勒密定半径为60;印度人阿耶波多(约476-550)定半径为3438;德国数学家里基奥蒙特纳斯(1436-1476)
为了精密地计算三角函数值曾定半径600, 000;后来为制订更精密的正弦表又定半径为10'。因此,当时的三角函数实际上是定圆内的一些线段的长。
欧拉的定义使三角学跳出只研究三角表这个圈子。欧拉对整个三角学作了分析性的研究。在这以前,每个公式仅从图中推出,大部分以叙述表达。欧拉却从最初几个公式解析地推导出了全部三角公式,还获得了许多新的公式。欧拉用a
、b 、c 表示三角形的三条边,用A、B、C表示第个边所对的角,从而使叙述大大地简化。欧拉得到的著名的公式:
欧拉后来又把三角函数与指数函联结起来。《无穷小分析引论》除了是三角学研究的开端, 还对微积分进行了进一步的完善。
简单来说,三角函数就是欧拉完善的,指数及指数函数人家也贡献了一份力。
除此之外,圆周率的符号π、函数符号f(x)、虚数的符号 i 、自然对数的底 e 以及 Σ 等等都是他发明的。
三角学、数学分析学、拓扑学、指数函数、微积分的完善发展、函数的完善发展、代数数论、解析数论、图论等等都有卓越的成绩,被誉为“全能数学家”。
据统计他那不倦的一生,共写下了886本书籍和论文,其中分析、代数、数论占40%,几何占18%,物理和力学占28%,天文学占11%,弹道学、航海学、建筑学等占3%,彼得堡科学院为了整理他的著作,足足忙碌了四十七年。
可以说,从欧拉开始,在极大程度上摆脱了对几何直观的依赖,在逻辑上更为严瑾和便于分析。
数学开始逐渐摆脱对几何的依赖。欧拉冲破了古希腊人的思想框架,进一步向符号代数转化,几何问题常常反过来用代数方法解决,而欧拉对微积分的完善,实现了数学研究的基本方法由古希腊的几何演绎向以算术和代数的分析方法的转变。
“数学王子”高斯
高斯三岁的时候,当时高斯的父亲是一位工头,在核算工人们的周薪,高斯看了一眼账本,就已经能够帮父亲纠正账目的错误。
在高斯18岁的时候,他就自己发现了质数分布定理和最小二乘法,根据这个发现,他自己创造了一套测量数据处理方法,根据这个新方法,他得到了一个具有概率性质的测量结果,并且把这个测量结果画成了曲线,这种曲线函数分布后来被后人称作为高斯分布图,也被叫做标准正态分布。
高斯19岁的时候就发现了正十七边形的尺规作图法,解决了困扰数学界2000多年的难题。他也是世界上第一个成功用代数方法解决几何难题的数学家。
他在19岁那年又证明了二次互反律,二次互反律在数论的发展史中处于中心地位。高斯不仅给出了第一个严格的证明,证明了二次互反律,而且后来又给出了7种证明方式。提出一种已经可以算得上是大数学家了,高斯提出了8种!
高斯博士毕业的时候他还发现了著名的代数基本定理,他认为任何一元代数方程都有根,这篇论文一出举世震惊,后来高斯死后很多数学家都证明了代数基本定理的真实性,高斯也是世界上第一个发现这个定理的数学家。
以他名字“高斯”命名的成果达110个,属数学家中之最,比如说高斯分布(正态分布),高斯模糊,高斯积分,高斯整数,高斯消元,高斯曲率,高斯滤波器,高斯引力常数。可以说大物里有高斯、高数里也有高斯、几何里也有高斯、….你闭上眼睛,在理工科(技术类)书籍里随便挑一本书。里面一定能找到Gaussian这么个名字…你随便拆一个app看代码。,一般一定有不止一个公式(或者包里的公式)和高斯有关。
你好不容易学一个平面设计,平面设计里还有高斯模糊。。。可以说,高斯无处不在。
高斯之墓
这还是高斯并没有把自己所有研究成果全部发表出来的情况下,高斯是一个非常谨慎的人,估计是怕打脸,他对自己的工作态度是精益求精,非常严格地要求自己的研究成果。他自己曾说:宁可发表少,但发表的东西是成熟的成果。许多当代的数学家要求他,不要太认真,把结果写出来发表,这对数学的发展是很有帮助的。
贝尔曾经这样评论高斯:在高斯死后,人们才知道他早就预见一些十九世纪的数学,而且在1800年之前已经期待它们的出现。如果他能把他所知道的一些东西泄漏,很可能比当今数学还要先进半个世纪或更多的时间。
我们现在的数学都和这四位脱离不了关系,他们的许多伟大创新是许多数学分支领域的源泉。可以说,没有这四位伟大的数学家,那么就没有如今完备的数学体系。
数学学霸大神求告诉这些问题的答案。有些很难,不知道唉
1、数学发展史上引发几次数学思想解放 (2.00分)rnrn A.一rn B.二rn C.三rn D.四rn2、“理发师悖论”又称为 (2.00分)rnrn A.贝克莱悖论rn B.芝诺悖论rn C.罗素悖论rn D.以上都不对rn3、斐波那契是()人。 (2.00分)rnrn A.意大利rn B.英国rn C.德国rn D.法国rn4、奇节点有几个的时候可以以任意点为起始一笔画。 (2.00分)rnrn A.0rn B.1rn C.2rn D.3rn5、以下不属于数学之美的是()。 (2.00分)rnrn A.形象美rn B.简洁美rn C.对称美rn D.奇异美rn6、在东方,最早把rational number翻译成有理数的是: (2.00分)rnrn A.俄罗斯人rn B.日本人rn C.中国人rn D.印度人rn7、根号二的问题是()发现的。 (2.00分)rnrn A.罗马人rn B.毕达哥拉斯学派rn C.印度人rn D.阿拉伯人rn8、斐波那契协会成立于()年 (2.00分)rnrn A.1920rn B.1929rn C.1963rn D.1990rn9、庆祝毕达哥拉斯学派发现勾股定理宰杀的是 (2.00分)rnrn A.羊rn B.狗rn C.牛rn D.猪rn10、一般数学课程试以()为线索组织教材。 (2.00分)rnrn A.数学问题rn B.知识系统rn C.数学方法rn D.数学思路rn11、足球多面体,它的侧面由哪种图形构成: (2.00分)rnrn A.正三角形和正方形rn B.正五边形和正六边形rn C.正三角形和正六边形rn D.正方形和正六边形rn12、碳60的结构是由()组成的。 (2.00分)rnrn A.正六边形rn B.正五边形rn C.正五边形和正六边形rn D.以上都不对rn13、数学体系的早期形式是()。 (2.00分)rnrn A.《算数书》rn B.《几何学》rn C.《几何原本》rn D.《孙子算经》rn14、()个点可以确定一个平面。 (2.00分)rnrn A.1rn B.2rn C.3rn D.4rn15、()关于化归提出了“烧水”的例子。 (2.00分)rnrn A.波利亚rn B.笛卡尔rn C.高斯rn D.庞加莱rn16、()最终消除了“贝克莱悖论”。 (2.00分)rnrn A.柯西rn B.牛顿rn C.黎曼rn D.威尔斯特拉斯rn17、罗巴切夫斯基几何改变了欧式几何的第()公设。 (2.00分)rnrn A.三rn B.一rn C.五rn D.二rn18、考古发现最早的计数是()。 (2.00分)rnrn A.结绳记事rn B.楔形文字rn C.狼骨上刻痕rn D.以上都不对rn19、公理化体系对逻辑的最基本要求不包括 (2.00分)rnrn A.相容性rn B.独立性rn C.完全性rn D.封闭性rn20、引发第一次数学危机的数是 (2.00分)rnrn A.自然数rn B.正整数rn C.有理数rn D.无理数rn21、伽利略悖论是因为没有考虑到()。 (2.00分)rnrn A.有限rn B.无限rn C.虚数rn D.以上都不对rn22、以下()曾任中国科技大学校长。 (2.00分)rnrn A.苏步青rn B.谷超豪rn C.丁石孙rn D.齐民友rn23、以下不属于数学公式中的对称的是: (2.00分)rnrn A.海伦公式rn B.正弦定理rn C.对称多项式rn D.鼠标rn24、()和自然数集合是一一对应的。 (2.00分)rnrn A.实数集合rn B.有理数集合rn C.离散集合rn D.以上都不对rn25、()最早把无限看做实体。 (2.00分)rnrn A.笛卡尔rn B.高斯rn C.康托rn D.庞加莱rn26、爱利亚学派的创始人是 (2.00分)rnrn A.欧几里得rn B.阿基米德rn C.巴门尼德rn D.毕达哥拉斯rn27、中国剩余定理是由南宋哪位数学家推广得到的: (2.00分)rnrn A.秦九昭rn B.祖冲之rn C.程大伟rn D.牛群如有帮助,望能采纳,谢谢!
http://wenku.baidu.com/link?url=k2rMKI97MmZwJOZpR1MYa3ls3e3n14OjQA-w6EgsBQJMeRhS23pRYk2TnLy5HtwOnpBIKO16PXsehhnIiDCUIDYCjfq4itADcMJ6ZwfNobm
参考:http://wenku.baidu.com/view/ec78871ef78a6529647d539c.html?re=view
世界上最伟大的数学家前十名
世界上最伟大的数学家前十名依次是:阿基米德,高斯,牛顿,欧拉,欧几里得,庞加莱,黎曼,笛卡尔,图灵,伽罗瓦。
1、阿基米德
阿基米德,公元前287~公元前212年,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。
2、高斯
约翰·卡尔·弗里德里希·高斯,1777~1855年,德国著名数学家、物理学家、天文学家、几何学家,大地测量学家。
3、牛顿
艾萨克·牛顿,1643~1727年,英国皇家学会会长、英国著名的物理学家,被誉为“物理学之父”。牛顿在数学领域的成就也非常高,主要就是独自建立了微积分。
4、欧拉
莱昂哈德·欧拉,1707~1783年,瑞士数学家、自然科学家,18世纪数学界最杰出的人物之一,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,且大都成为数学界中的经典著作。
5、欧几里得
欧几里得,约公元前330~公元前275年,古希腊数学家,被称为“几何之父”。
6、庞加莱
亨利·庞加莱,1854~1912年,法国数学家、天体力学家、数学物理学家、科学哲学家。
7、黎曼
波恩哈德·黎曼,1826~1866年,德国著名的数学家,他在数学分析和微分几何方面作出过重要贡献,开创了黎曼几何,并且给后来爱因斯坦的广义相对论提供了数学基础。
8、笛卡尔
勒内·笛卡尔,1596~1650年,法国哲学家、数学家、物理学家。他对现代数学的发展作出了重要的贡献,因将几何坐标体系公式化而被认为是解析几何之父。
9、图灵
艾伦·麦席森·图灵,1912~1954年,英国数学家、逻辑学家,被称为计算机科学之父,人工智能之父。
10、伽罗瓦
埃瓦里斯特·伽罗瓦,1811~1832年,法国著名数学家,现代数学中的分支学科群论的创立者。
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