世界三大数学家(难怪被称为最伟大的数学家之一)

世界上最伟大的数学家是谁?公认的三大数学家是阿基米德、牛顿、高斯。如果再加一个人,也许欧拉也能算。说起高斯和欧拉,很多人都知道他们是非常伟大的数学家。他们的研究涵

世界上最伟大的数学家是谁?公认的三大数学家是阿基米德、牛顿、高斯。如果再加一个人,也许欧拉也能算。

说起高斯和欧拉,很多人都知道他们是非常伟大的数学家。他们的研究涵盖了数学的各个领域,堪称数学建设的基石。牛顿也是一位伟大的数学家,他在数学上的成就可能被他在物理上的光芒所掩盖,但牛爵士在数学上的贡献却是其他人难以比拟的。牛顿和莱布尼茨分别发明了微积分。不用说,微积分是现代数学的基础。学习高等数学,首先要学微积分。牛顿还发现了广义二项式定理,在解析几何、概率论、初等数论等领域做出了巨大贡献。

世界三大数学家(难怪被称为最伟大的数学家之一)

高斯、欧拉、牛顿都是文艺复兴后的人物。牛顿出生于17世纪,高斯和欧拉出生于18世纪。很容易理解,他们研究的数学如此先进,可以称之为最伟大的数学家。但是生活在两千多年前的古希腊人阿基米德,有什么资格和这些人一起被称为最伟大的数学家?

的确,当普通人想到几千年前的数学时,最常见的想法大概就是欧洲几何。欧几里得编的《几何原本》很可能是数学中最著名、流传最广的著作之一,也是今天中学几何的基础。《几何原本》虽然有名,但是它的知识点在普通人能理解的范围内。中学只要努力学习,基本就能掌握。还有著名的毕达哥拉斯定理,古希腊数学家毕达哥拉斯在《几何原本》年证明了这个定理,但其实早在公元前11世纪,周朝的科学家商高就提出了勾股三股四奥秘五奥秘的思想,所以我们更习惯称之为毕达哥拉斯定理。无论是《几何原本》中的知识点,还是勾股定理,普通人努力学习就能理解并掌握。这似乎是古代数学的特点。在当时,它可能是一门非常深奥的知识,但今天它已经成为一门每个人都能掌握的基础知识。

但是,总有例外。甚至到了今天,还有很多阿基米德研究的数学是常人无法理解的。这也是阿基米德的伟大之处。可以说他的数学思想很先进。

阿基米德出生于公元前三世纪希腊的一个小村庄。阿基米德出身名门,所以阿基米德从小接受良好的教育。长大后,阿基米德随欧几里德去亚历山大学习,为他以后的发展奠定了基础。

世界三大数学家(难怪被称为最伟大的数学家之一)

阿基米德是一位传奇的数学家、物理学家和哲学家,关于他的传说数不胜数。比如他最著名的一句话就是“给我一个支点,我可以托起地球”。其实这句话是对他发现的杠杆原理的宏观解释。除了这句话,还有很多有趣的小故事,展示了阿基米德的杰出才能。

比如中学必学的浮力定理:浮力=排液重力=排液密度*排液体积*重力加速度,这个定理是阿基米德发现的,也叫阿基米德原理。关于这个定律还有一个有趣的小故事。当地国王要求工匠制作一顶金冠,但他不确定工匠是否在里面掺假,因为这顶王冠的重量与当时给金匠的重量相同,所以他请阿基米德想办法。

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阿基米德苦苦思索,有一天洗澡时受到启发。他发现可以把皇冠放入水中,根据排除的体积判断皇冠是否掺假。于是他要求国王找到和王冠一样重的金子,然后和王冠一起放入盛水的容器中,然后分别测量排出的水量。发现皇冠放水较多,证明皇冠掺假。

还有一个故事是阿基米德用镜子打败敌人,也是印象深刻。据说阿基米德被罗马军队攻击时,罗马敌人从海上来了,古城西拉的男人都上了战场,只留下老弱病残,不是罗马军队的对手。于是阿基米德让全城的人拿出镜子,然后让大家拿着镜子把阳光反射到敌舰上。终于敌舰起火,敌人没有攻击就撤退了。

这两个故事很有传奇色彩。第一个故事可能会发生,但第二个故事几乎不可能,因为用镜子放火烧船理论上可能可行,但实际上做不到。没有经过训练,城市里所有的人都无法将所有的镜子集中在一个点上,战舰不断移动,很难定位。但是,无论如何,这些故事都是为了表达阿基米德的聪明才智。

说到这里,我们来看看阿基米德在数学方面的成就。阿基米德对数学的研究已经超越了普通数学的范畴,进入了高等数学的范畴。可以说,他的很多研究,可能今天很多大学生都不理解,甚至有些问题,甚至数学专业的学生也不一定能解决。

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阿基米德是欧几里得的,但他比欧几里得更厉害。他对几何和代数的研究,既是对前人研究总结的简要回答,也是一次很大的深度提炼。阿基米德已初步具备微积分思想,利用逼近思维计算球体的表面积和体积。如果这个问题放到今天,让大学

生去计算,相信很多人都算不出来。阿基米德对螺线也有很深的研究,他发现了等速螺线,并且给出了计算方法。对于抛物线、双曲线以及旋转形成的椎体阿基米德也研究的很透彻,给出了体积的计算方法。这些问题对于很多人来说,就算有老师教导一辈子都搞不清楚,但是阿基米德在两千多年前自己就研究明白了。不得不让人感叹 ,人与人之间的差距有时候真的比人与狗之间的差距还大。

阿基米德对数论也有一定研究,比如最著名的就是他提出了一个牛群问题。这个问题光看表述就十分复杂:太阳神有一个牛群,里面公母各异,共有白、黑、花、棕四个花色。在公牛里面,白牛数等于棕牛数再加上黑牛数的三分之一又二分之一,黑牛数等于棕牛数加上花牛数的四分之一又五分之一,再加上全部棕公牛。花牛数是棕牛数加上白牛的六分之一又七分之一。而母牛呢,白母牛等于全部黑牛的三分之一又四分之一,而黑母牛又是全部花牛的四分之一加上五分之一,花母牛是全部棕牛的五分之一加六分之一,棕母牛是全部白牛的六分之一加七分之一。这还不算完,所有的黑白公牛一起可以组成一个正方形,而所有花棕公牛放一起可以组成一个正三角形,问牛的数量有多少。

看这个问题有没有一种晕头转向的感觉,如果设W、X、Y、Z分别表示白、黑、棕、花色的公牛数, w、x、y、z分别表示这白、黑、棕、花色的母牛数,那罗列表达式:

W=5/6X+Y, X=9/20Z+Y, Z=13/42W+Y

w=7/12(X+x), x=9/20(Z+z), y=13/42(W+w), z=11/30(Y+y)

一共八个未知数,七个表达式,这样还不算太难,关键最后两句W+X数量要组成一个正方形,也就是说是完全平方数,而Y+Z数量要组成三角形,也就是说要是三角形。完全平方数就是类似1,4,9……n2(n是正整数)这样的数字,而三角数是1,3,6,10……n(n+1)/2 (n是正整数)这样的数字。

没有添加后两句的最小解牛的数量是50,389,082,而添加了最后两句,牛的数量最小值是:

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这个数字是两千多年以后由德国数学家研究才得出的,单单位数就有二十多万位,直到后来大型计算机的出现,才准确的写出了这个数字,以缩印的拷贝发表在杂志《趣味数学》上,合计47页。一般认为,阿基米德当年也不知道这个问题的答案,但是他提出的问题让大家研究了两千多年,促进了初等数论的发展。

国人看《三国演义》,会感叹一句孔明多智近于妖,而如果看了阿基米德生平,怕要感慨一句阿基米德多智近于神。只不过很可惜,阿基米德晚年所在的城市遭遇罗马军入侵,一代天神阿基米德被一个小兵杀死,让人叹息不已。

如果把阿基米德放到今天,凭借他的大脑肯定还是妥妥的一流数学家。实际上我们也会发现,几千年过去了,我们学习的数学真理都没有任何改变。数学不像其他学科,可能会不断的有新的理论推翻旧的理论,像一本好的数学教程,往往可以延续几千年,比如阿基米德的《论球和圆柱》《抛物线求积法》等等。而在我国民国时期也有一本十分有名的数学教程,是由由民国时期著名数学家教育学家刘薰宇先生编撰的数学丛书,著名物理学家杨振宁先生就曾经跟随学习,深受其益,对其大加赞赏。

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这套丛书一共有三本,一本是《马先生讲数学》,主要讲如何用图解法求解一些四则运算问题,通俗易懂,特别适合小学生阅读。另一本是《数学趣味》,主要讲日常生活中碰到的数学问题,从生活常识中了解数学,不仅时候中小学生阅读,成人看了也会受益良多。第三本是《数学的园地》,这一册适合中学生阅读,里面讲了函数、连续、诱导函数、微分、积分和总集等概念及它们的运算法的基本原理。深入浅出,把一些比较复杂的数学概念讲解的通俗易懂。

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这套数学丛书最大的优点就是将数学和生活常识结合起来,将每个知识点都讲的生动有趣又通俗易懂,小孩子可以从小学读到中学,常年在此获益。

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很多小孩子上了中学以后数学成绩大幅度下降,家长跟着也着急上火。实际上中学那点数学知识没有特别困难,如果从小培养学习数学的兴趣,那还是有很大概率成为数学学霸的。而刘薰宇先生的这套数学丛书无疑是培养孩子数学兴趣的最佳选择。

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