几何之父——欧几里得学园门口的几何学

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数学是几乎所有科学的基础。 有句话说,科学改变世界,数学改变科学。 虽然听起来很狂妄,但却是事实。 任何科学的发展都离不开数学。

没有数学的发展,任何科学进步都将举步维艰,甚至停滞不前。 这已经是全世界科学界公认的事实。

在现代数学的世界里,人才济济。 大神的名字我们都很熟悉。 欧拉、高斯、欧几里得、黎曼、笛卡尔以及著名的牛顿都是非常杰出的数学家。

如果要对这些顶级数学家进行排名,那么名单上肯定有几位伟大的数学家,其中最熟悉的无疑是欧几里得。

l 几何学之父欧几里得

只要上过初中的学生都不知道这位大神,他就是几何之父。 他最著名的著作《几何原理》是当代几何学的基础,也是历史上最成功的教科书之一。

关于这位大神的生平,资料很少。 只知道他出生于雅典,是古希腊著名的数学家。 当时的雅典是古希腊的文化中心。

当他十几岁的时候,他进入了当地的柏拉图学院。 柏拉图学院门口有一块牌子:“不懂几何的人不得入内”。 这是柏拉图自己制定的规则。 目的是让学生对数学给予足够的重视。

但这个规则让学生很困惑。 他们只有在不明白的时候才来学习。 如果我明白了我该怎么办? 欧几里得当时来到门口,看了看牌子,自信地打开了门,头也不回地走了进去。

在欧几里得之前,几何学积累了很多知识,但缺乏系统性,很多地方是矛盾的。 整个几何学处于野蛮的边缘,无法形成统一的理论。

公元前300年,欧几里得完成了巨著《几何原本》,一举奠定了几何学的基础。 时至今日,欧几里得几何仍然是世界各地学校的必修课。 从小学到大学的高等数学,都有它创造的定律、公式、原理和各种应用。

在历史上最伟大的数学家中,欧几里得原本有望跻身前三,但另一位天才的出现将他挤出了前三。

l 黎曼英年早逝

黎曼(Riemann,公元1826年—1866年)是德国著名数学家。 黎曼对数学的贡献是传奇的。 他创立了黎曼几何。

他在欧几里得几何的基础上,把球体视为一个独立的几何实体。 而不是仅仅把他当作欧几里得空间中的一个几何实体。

这有多重要? 对于几何学来说,这是一个质的飞跃。 许多年后,爱因斯坦利用黎曼几何创立了新的引力理论。 这就是大家非常熟悉却又陌生的广义相对论。 仅从这一点就可以看出黎曼几何的作用和重要性。

黎曼对数学世界的贡献远不止于此。 他对偏微分方程及其在物理学中的应用做出了重大贡献。 他甚至对物理学本身做出了重要贡献,例如热科学、电磁非跨距作用和冲击波理论。

黎曼的工作直接影响了19世纪下半叶数学的发展。 许多杰出的数学家重新证明了黎曼所主张的定理。 在黎曼思想的影响下,数学的许多分支都取得了辉煌的成就。

黎曼留给人类的财富包括黎曼函数、黎曼积分、黎曼引理、黎曼流形、黎曼空间、黎曼映射定理、黎曼-希尔伯特问题、柯西-黎曼方程、黎曼方程曼森闭环矩阵等等。

他留下的黎曼猜想在本世纪几乎没有解决的希望。 所谓猜想,就是目前无法证明或证伪的数学陈述,但至少你不能给出反例来证明它的错误。

一般来说,大多数猜想最终都会被证明成为定理。 但对于黎曼猜想,几乎所有当代数学家都持非常悲观的态度。 人们普遍认为,这个问题在本世纪不可能得到解决。

菲尔兹奖获得者、数学教皇格洛腾迪克的弟子、比利时数学家德利涅证明了韦尔猜想,这是黎曼猜想的弱化版本。

但就连他也悲观地声称,通往黎曼猜想的道路是黑暗的,需要无数蜡烛才能看到前进的方向。 由此可见黎曼猜想的伟大之处。

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黎曼能排进前三也是因为他的实力。 遗憾的是,这位数学家40岁就去世了,着实令人悲伤。

l 数学之王高斯

这个名字如此熟悉,很少有人不认识这位伟大的数学家。 关于高斯的故事有很多。 天才已经不足以形容这个人物了。 这是天才中的天才。

1777 年,高斯出生于德国的一个贫穷家庭。他的父亲以种植果树为生。 当他学说话的时候,有一次,他的父亲正在做计算。 算了半天,他给自己报了一个结果,准备写下来。 然而高斯却不断拍着桌子摇头,向父亲示意答案错误,并报出了一个数字。

父亲感到很奇怪。 一个不会说话的孩子怎么能说出数字呢? 他疑惑地重新计算了一下,结果证明高斯是对的。

于是父亲知道自己的儿子是个天才,于是全家人都省吃俭用,想尽办法让儿子读书,千方百计培养自己的孩子。

高斯在进入哥廷根大学的第一年就展现了他的才华。 他用代数方法解决了两千多年来使用直尺和圆规绘制正多边形几何图形的世界难题。 他还证明,仅用圆规和尺子不可能制作正七边形、正九边形、正十边形、正十三边形和正十四边形。

他的思想超越了他那个时代的方法论水平,极具创造性。 当他拿着正七边形可以几何构造的代数证明向哥廷根大学数学教授卡斯特尔请教时,对方并不相信一个19岁的男孩能解决这个千年难题——老问题了。

高斯随后又抛出了另一个重磅炸弹。 他告诉教授,他已经解出了一个十七次方的代数方程,并将其简化为低阶方程。

教授狐疑地接过高斯的手稿,第一眼看到就震惊了。 整个证明过程逻辑严密,没有发现任何漏洞。 教授立即请高斯整理这篇论文,并推荐在一本著名的数学杂志上发表。 高斯也引起了整个数学界的关注。

高斯在数学方面的成就非常广泛。 他在微分几何、非欧几何、超几何级数、数论和椭圆函数论方面做出了开创性贡献。 他还将数学引入天文学、大地测量学和磁学的研究中。 方法并取得巨大成功。

他对数学世界做出了巨大贡献,是继欧几里得、欧拉之后最伟大的数学家。 第二名的排名几乎是不可撼动的。

l 普通数学家,欧拉

在数学领域,18世纪可以称为欧拉世纪。 他是18世纪数学领域的中心人物。 在他的研究中,最重要的无疑是分析。 正是因为这门学科,19世纪的数学才得以蓬勃发展。 可以说,他一人就为一个世纪的数学发展奠定了基础。

如果说在欧拉之前,数学是代数和几何的二重奏,那么在欧拉之后,数学就变成了代数、几何和分析的三重奏。 他让微积分成长起来。 如果没有他的贡献,微积分可能就会枯萎。

他对数学的贡献是根本性的。 在整个数学发展史上,从来没有一个人能够像欧拉那样为整个数学世界打下坚实的基础。 未来是否会有其他人不得而知,但以前没有人却是不争的事实。

除了提高微积分之外,他还是解析几何的创始人。 他提出的欧拉恒等式建立了数论和分析之间的联系。 从此,微积分就可以用来研究数论了。

在几何方面,欧拉解决了著名的“柯尼斯堡七桥问题”(一笔画的数学模型),这也成为图论和拓扑学的基础。

他在数论、代数、无穷级数、函数概念、初等函数、单复变量函数、微积分、微分方程、变分法、几何甚至力学方面做出了重要甚至决定性的贡献。

欧拉的一生是为数学的发展而奋斗的一生。 他卓越的智慧、顽强的毅力、孜孜不倦的奋斗精神和高尚的科学道德永远值得我们学习。

高斯曾经说过,像欧拉那样工作会让我失明。 皮埃尔-西蒙·拉普拉斯说过这样的话,只要读读欧拉的著作,他在任何意义上都是我们的大师!

欧拉是数学之神,排名第一,没有人有异议!

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