有关数学的历史问题

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-20
关于中国数学历史的全部问题.....

  数学是中国古代科学中一门重要的学科,根据中国古代数学发展的特点,可以分为五个时期:萌芽;体系的形成;发展;繁荣和中西方数学的融合。

  中国古代数学的萌芽

  原始公社末期,私有制和货物交换产生以后,数与形的概念有了进一步的发展,仰韶文化时期出土的陶器,上面已刻有表示1234的符号。到原始公社末期,已开始用文字符号取代结绳记事了。

  西安半坡出土的陶器有用1~8个圆点组成的等边三角形和分正方形为100个小正方形的图案,半坡遗址的房屋基址都是圆形和方形。为了画圆作方,确定平直,人们还创造了规、矩、准、绳等作图与测量工具。据《史记·夏本纪》记载,夏禹治水时已使用了这些工具。

  商代中期,在甲骨文中已产生一套十进制数字和记数法,其中最大的数字为三万;与此同时,殷人用十个天干和十二个地支组成甲子、乙丑、丙寅、丁卯等60个名称来记60天的日期;在周代,又把以前用阴、阳符号构成的八卦表示八种事物发展为六十四卦,表示64种事物。

  公元前一世纪的《周髀算经》提到西周初期用矩测量高、深、广、远的方法,并举出勾股形的勾三、股四、弦五以及环矩可以为圆等例子。《礼记·内则》篇提到西周贵族子弟从九岁开始便要学习数目和记数方法,他们要受礼、乐、射、驭、书、数的训练,作为“六艺”之一的数已经开始成为专门的课程。

  春秋战国之际,筹算已得到普遍的应用,筹算记数法已使用十进位值制,这种记数法对世界数学的发展是有划时代意义的。这个时期的测量数学在生产上有了广泛应用,在数学上亦有相应的提高。

  战国时期的百家争鸣也促进了数学的发展,尤其是对于正名和一些命题的争论直接与数学有关。名家认为经过抽象以后的名词概念与它们原来的实体不同,他们提出“矩不方,规不可以为圆”,把“大一”(无穷大)定义为“至大无外”,“小一”(无穷小)定义为“至小无内”。还提出了“一尺之棰,日取其半,万世不竭”等命题。

  而墨家则认为名来源于物,名可以从不同方面和不同深度反映物。墨家给出一些数学定义。例如圆、方、平、直、次(相切)、端(点)等等。

  墨家不同意“一尺之棰”的命题,提出一个“非半”的命题来进行反驳:将一线段按一半一半地无限分割下去,就必将出现一个不能再分割的“非半”,这个“非半”就是点。

  名家的命题论述了有限长度可分割成一个无穷序列,墨家的命题则指出了这种无限分割的变化和结果。名家和墨家的数学定义和数学命题的讨论,对中国古代数学理论的发展是很有意义的。


  中国古代数学体系的形成

  秦汉是封建社会的上升时期,经济和文化均得到迅速发展。中国古代数学体系正是形成于这个时期,它的主要标志是算术已成为一个专门的学科,以及以《九章算术》为代表的数学著作的出现。

  《九章算术》是战国、秦、汉封建社会创立并巩固时期数学发展的总结,就其数学成就来说,堪称是世界数学名著。例如分数四则运算、今有术(西方称三率法)、开平方与开立方(包括二次方程数值解法)、盈不足术(西方称双设法)、各种面积和体积公式、线性方程组解法、正负数运算的加减法则、勾股形解法(特别是勾股定理和求勾股数的方法)等,水平都是很高的。其中方程组解法和正负数加减法则在世界数学发展上是遥遥领先的。就其特点来说,它形成了一个以筹算为中心、与古希腊数学完全不同的独立体系。

  《九章算术》有几个显著的特点:采用按类分章的数学问题集的形式;算式都是从筹算记数法发展起来的;以算术、代数为主,很少涉及图形性质;重视应用,缺乏理论阐述等。

  这些特点是同当时社会条件与学术思想密切相关的。秦汉时期,一切科学技术都要为当时确立和巩固封建制度,以及发展社会生产服务,强调数学的应用性。最后成书于东汉初年的《九章算术》,排除了战国时期在百家争鸣中出现的名家和墨家重视名词定义与逻辑的讨论,偏重于与当时生产、生活密切相结合的数学问题及其解法,这与当时社会的发展情况是完全一致的。

  《九章算术》在隋唐时期曾传到朝鲜、日本,并成为这些国家当时的数学教科书。它的一些成就如十进位值制、今有术、盈不足术等还传到印度和阿拉伯,并通过印度、阿拉伯传到欧洲,促进了世界数学的发展。

  中国古代数学的发展

  魏、晋时期出现的玄学,不为汉儒经学束缚,思想比较活跃;它诘辩求胜,又能运用逻辑思维,分析义理,这些都有利于数学从理论上加以提高。吴国赵爽注《周髀算经》,汉末魏初徐岳撰《九章算术》注,魏末晋初刘徽撰《九章算术》注、《九章重差图》都是出现在这个时期。赵爽与刘徽的工作为中国古代数学体系奠定了理论基础。

  赵爽是中国古代对数学定理和公式进行证明与推导的最早的数学家之一。他在《周髀算经》书中补充的“勾股圆方图及注”和“日高图及注”是十分重要的数学文献。在“勾股圆方图及注”中他提出用弦图证明勾股定理和解勾股形的五个公式;在“日高图及注”中,他用图形面积证明汉代普遍应用的重差公式,赵爽的工作是带有开创性的,在中国古代数学发展中占有重要地位。

  刘徽约与赵爽同时,他继承和发展了战国时期名家和墨家的思想,主张对一些数学名词特别是重要的数学概念给以严格的定义,认为对数学知识必须进行“析理”,才能使数学著作简明严密,利于读者。他的《九章算术》注不仅是对《九章算术》的方法、公式和定理进行一般的解释和推导,而且在论述的过程中有很大的发展。刘徽创造割圆术,利用极限的思想证明圆的面积公式,并首次用理论的方法算得圆周率为 157/50和 3927/1250。

  刘徽用无穷分割的方法证明了直角方锥与直角四面体的体积比恒为2:1,解决了一般立体体积的关键问题。在证明方锥、圆柱、圆锥、圆台的体积时,刘徽为彻底解决球的体积提出了正确途径。

  东晋以后,中国长期处于战争和南北分裂的状态。祖冲之父子的工作就是经济文化南移以后,南方数学发展的具有代表性的工作,他们在刘徽注《九章算术》的基础上,把传统数学大大向前推进了一步。他们的数学工作主要有:计算出圆周率在3.1415926~3.1415927之间;提出祖(日恒)原理;提出二次与三次方程的解法等。

  据推测,祖冲之在刘徽割圆术的基础上,算出圆内接正6144边形和正12288边形的面积,从而得到了这个结果。他又用新的方法得到圆周率两个分数值,即约率22/7和密率355/113。祖冲之这一工作,使中国在圆周率计算方面,比西方领先约一千年之久;

  祖冲之之子祖(日恒)总结了刘徽的有关工作,提出“幂势既同则积不容异”,即等高的两立体,若其任意高处的水平截面积相等,则这两立体体积相等,这就是著名的祖(日恒)公理。祖(日恒)应用这个公理,解决了刘徽尚未解决的球体积公式。

  隋炀帝好大喜功,大兴土木,客观上促进了数学的发展。唐初王孝通的《缉古算经》,主要讨论土木工程中计算土方、工程分工、验收以及仓库和地窖的计算问题,反映了这个时期数学的情况。王孝通在不用数学符号的情况下,立出数字三次方程,不仅解决了当时社会的需要,也为后来天元术的建立打下基础。此外,对传统的勾股形解法,王孝通也是用数字三次方程解决的。

  唐初封建统治者继承隋制,656年在国子监设立算学馆,设有算学博士和助教,学生30人。由太史令李淳风等编纂注释《算经十书》,作为算学馆学生用的课本,明算科考试亦以这些算书为准。李淳风等编纂的《算经十书》,对保存数学经典著作、为数学研究提供文献资料方面是很有意义的。他们给《周髀算经》、《九章算术》以及《海岛算经》所作的注解,对读者是有帮助的。隋唐时期,由于历法的需要,天算学家创立了二次函数的内插法,丰富了中国古代数学的内容。

  算筹是中国古代的主要计算工具,它具有简单、形象、具体等优点,但也存在布筹占用面积大,运筹速度加快时容易摆弄不正而造成错误等缺点,因此很早就开始进行改革。其中太乙算、两仪算、三才算和珠算都是用珠的槽算盘,在技术上是重要的改革。尤其是“珠算”,它继承了筹算五升十进与位值制的优点,又克服了筹算纵横记数与置筹不便的缺点,优越性十分明显。但由于当时乘除算法仍然不能在一个横列中进行。算珠还没有穿档,携带不方便,因此仍没有普遍应用。

  唐中期以后,商业繁荣,数字计算增多,迫切要求改革计算方法,从《新唐书》等文献留下来的算书书目,可以看出这次算法改革主要是简化乘、除算法,唐代的算法改革使乘除法可以在一个横列中进行运算,它既适用于筹算,也适用于珠算。


  中国古代数学的繁荣

  960年,北宋王朝的建立结束了五代十国割据的局面。北宋的农业、手工业、商业空前繁荣,科学技术突飞猛进,火药、指南针、印刷术三大发明就是在这种经济高涨的情况下得到广泛应用。1084年秘书省第一次印刷出版了《算经十书》,1213年鲍擀之又进行翻刻。这些都为数学发展创造了良好的条件。

  从11~14世纪约300年期间,出现了一批著名的数学家和数学著作,如贾宪的《黄帝九章算法细草》,刘益的《议古根源》,秦九韶的《数书九章》,李冶的《测圆海镜》和《益古演段》,杨辉的《详解九章算法》《日用算法》和《杨辉算法》,朱世杰的《算学启蒙》《四元玉鉴》等,很多领域都达到古代数学的高峰,其中一些成就也是当时世界数学的高峰。

  从开平方、开立方到四次以上的开方,在认识上是一个飞跃,实现这个飞跃的就是贾宪。杨辉在《九章算法纂类》中载有贾宪“增乘开平方法”、“增乘开立方法”;在《详解九章算法》中载有贾宪的“开方作法本源”图、“增乘方法求廉草”和用增乘开方法开四次方的例子。根据这些记录可以确定贾宪已发现二项系数表,创造了增乘开方法。这两项成就对整个宋元数学发生重大的影响,其中贾宪三角比西方的帕斯卡三角形早提出600多年。

  把增乘开方法推广到数字高次方程(包括系数为负的情形)解法的是刘益。《杨辉算法》中“田亩比类乘除捷法”卷,介绍了原书中22个二次方程和 1个四次方程,后者是用增乘开方法解三次以上的高次方程的最早例子。

  秦九韶是高次方程解法的集大成者,他在《数书九章》中收集了21个用增乘开方法解高次方程(最高次数为10)的问题。为了适应增乘开方法的计算程序,奏九韶把常数项规定为负数,把高次方程解法分成各种类型。当方程的根为非整数时,秦九韶采取继续求根的小数,或用减根变换方程各次幂的系数之和为分母,常数为分子来表示根的非整数部分,这是《九章算术》和刘徽注处理无理数方法的发展。在求根的第二位数时,秦九韶还提出以一次项系数除常数项为根的第二位数的试除法,这比西方最早的霍纳方法早500多年。

  元代天文学家王恂、郭守敬等在《授时历》中解决了三次函数的内插值问题。秦九韶在“缀术推星”题、朱世杰在《四元玉鉴》“如象招数”题都提到内插法(他们称为招差术),朱世杰得到一个四次函数的内插公式。

  用天元(相当于x)作为未知数符号,立出高次方程,古代称为天元术,这是中国数学史上首次引入符号,并用符号运算来解决建立高次方程的问题。现存最早的天元术著作是李冶的《测圆海镜》。

  从天元术推广到二元、三元和四元的高次联立方程组,是宋元数学家的又一项杰出的创造。留传至今,并对这一杰出创造进行系统论述的是朱世杰的《四元玉鉴》。

  朱世杰的四元高次联立方程组表示法是在天元术的基础上发展起来的,他把常数放在中央,四元的各次幂放在上、下、左、右四个方向上,其他各项放在四个象限中。朱世杰的最大贡献是提出四元消元法,其方法是先择一元为未知数,其他元组成的多项式作为这未知数的系数,列成若干个一元高次方程式,然后应用互乘相消法逐步消去这一未知数。重复这一步骤便可消去其他未知数,最后用增乘开方法求解。这是线性方法组解法的重大发展,比西方同类方法早400多年。

  勾股形解法在宋元时期有新的发展,朱世杰在《算学启蒙》卷下提出已知勾弦和、股弦和求解勾股形的方法,补充了《九章算术》的不足。李冶在《测圆海镜》对勾股容圆问题进行了详细的研究,得到九个容圆公式,大大丰富了中国古代几何学的内容。

  已知黄道与赤道的夹角和太阳从冬至点向春分点运行的黄经余弧,求赤经余弧和赤纬度数,是一个解球面直角三角形的问题,传统历法都是用内插法进行计算。元代王恂、郭守敬等则用传统的勾股形解法、沈括用会圆术和天元术解决了这个问题。不过他们得到的是一个近似公式,结果不够精确。但他们的整个推算步骤是正确无误的,从数学意义上讲,这个方法开辟了通往球面三角法的途径。

  中国古代计算技术改革的高潮也是出现在宋元时期。宋元明的历史文献中载有大量这个时期的实用算术书目,其数量远比唐代为多,改革的主要内容仍是乘除法。与算法改革的同时,穿珠算盘在北宋可能已出现。但如果把现代珠算看成是既有穿珠算盘,又有一套完善的算法和口诀,那么应该说它最后完成于元代。

  宋元数学的繁荣,是社会经济发展和科学技术发展的必然结果,是传统数学发展的必然结果。此外,数学家们的科学思想与数学思想也是十分重要的。宋元数学家都在不同程度上反对理学家的象数神秘主义。秦九韶虽曾主张数学与道学同出一源,但他后来认识到,“通神明”的数学是不存在的,只有“经世务类万物”的数学;莫若在《四元玉鉴》序文中提出的“用假象真,以虚问实”则代表了高度抽象思维的思想方法;杨辉对纵横图结构进行研究,揭示出洛书的本质,有力地批判了象数神秘主义。所有这些,无疑是促进数学发展的重要因素。


  中西方数学的融合

  中国从明代开始进入了封建社会的晚期,封建统治者实行极权统治,宣传唯心主义哲学,施行八股考试制度。在这种情况下,除珠算外,数学发展逐渐衰落。

  16世纪末以后,西方初等数学陆续传入中国,使中国数学研究出现一个中西融合贯通的局面;鸦片战争以后,近代数学开始传入中国,中国数学便转入一个以学习西方数学为主的时期;到19世纪末20世纪初,近代数学研究才真正开始。

  从明初到明中叶,商品经济有所发展,和这种商业发展相适应的是珠算的普及。明初《魁本对相四言杂字》和《鲁班木经》的出现,说明珠算已十分流行。前者是儿童看图识字的课本,后者把算盘作为家庭必需用品列入一般的木器家具手册中。

  随着珠算的普及,珠算算法和口诀也逐渐趋于完善。例如王文素和程大位增加并改善撞归、起一口诀;徐心鲁和程大位增添加、减口诀并在除法中广泛应用归除,从而实现了珠算四则运算的全部口诀化;朱载墒和程大位把筹算开平方和开立方的方法应用到珠算,程大位用珠算解数字二次、三次方程等等。程大位的著作在国内外流传很广,影响很大。

  1582年,意大利传教士利玛窦到中国,1607年以后,他先后与徐光启翻译了《几何原本》前六卷、《测量法义》一卷,与李之藻编译《圜容较义》和《同文算指》。1629年,徐光启被礼部任命督修历法,在他主持下,编译《崇祯历书》137卷。《崇祯历书》主要是介绍欧洲天文学家第谷的地心学说。作为这一学说的数学基础,希腊的几何学,欧洲玉山若干的三角学,以及纳皮尔算筹、伽利略比例规等计算工具也同时介绍进来。

  在传入的数学中,影响最大的是《几何原本》。《几何原本》是中国第一部数学翻译著作,绝大部分数学名词都是首创,其中许多至今仍在沿用。徐光启认为对它“不必疑”、“不必改”,“举世无一人不当学”。《几何原本》是明清两代数学家必读的数学书,对他们的研究工作颇有影响。

  其次应用最广的是三角学,介绍西方三角学的著作有《大测》《割圆八线表》和《测量全义》。《大测》主要说明三角八线(正弦、余弦、正切、余切、正割、余割、正矢、余矢)的性质,造表方法和用表方法。《测量全义》除增加一些《大测》所缺的平面三角外,比较重要的是积化和差公式和球面三角。所有这些,在当时历法工作中都是随译随用的。

  1646年,波兰传教士穆尼阁来华,跟随他学习西方科学的有薛凤柞、方中通等。穆尼阁去世后,薛凤柞据其所学,编成《历学会通》,想把中法西法融会贯通起来。《历学会通》中的数学内容主要有比例对数表》《比例四线新表》和《三角算法》。前两书是介绍英国数学家纳皮尔和布里格斯发明增修的对数。后一书除《崇祯历书》介绍的球面三角外,尚有半角公式、半弧公式、德氏比例式、纳氏比例式等。方中通所著《数度衍》对对数理论进行解释。对数的传入是十分重要,它在历法计算中立即就得到应用。

  清初学者研究中西数学有心得而著书传世的很多,影响较大的有王锡阐《图解》、梅文鼎《梅氏丛书辑要》(其中数学著作13种共40卷)、年希尧《视学》等。梅文鼎是集中西数学之大成者。他对传统数学中的线性方程组解法、勾股形解法和高次幂求正根方法等方面进行整理和研究,使濒于枯萎的明代数学出现了生机。年希尧的《视学》是中国第一部介绍西方透视学的著作。

  清康熙皇帝十分重视西方科学,他除了亲自学习天文数学外,还培养了一些人才和翻译了一些著作。1712年康熙皇帝命梅彀成任蒙养斋汇编官,会同陈厚耀、何国宗、明安图、杨道声等编纂天文算法书。1721年完成《律历渊源》100卷,以康熙“御定”的名义于1723年出版。其中《数理精蕴》主要由梅彀成负责,分上下两编,上编包括《几何原本》、《算法原本》,均译自法文著作;下编包括算术、代数、平面几何平面三角、立体几何等初等数学,附有素数表、对数表和三角函数表。由于它是一部比较全面的初等数学百科全书,并有康熙“御定”的名义,因此对当时数学研究有一定影响。

  综上述可以看到,清代数学家对西方数学做了大量的会通工作,并取得许多独创性的成果。这些成果,如和传统数学比较,是有进步的,但和同时代的西方比较则明显落后了。

  雍正即位以后,对外闭关自守,导致西方科学停止输入中国,对内实行高压政策,致使一般学者既不能接触西方数学,又不敢过问经世致用之学,因而埋头于究治古籍。乾嘉年间逐渐形成一个以考据学为主的乾嘉学派。

  随着《算经十书》与宋元数学著作的收集与注释,出现了一个研究传统数学的高潮。其中能突破旧有框框并有发明创造的有焦循、汪莱、李锐、李善兰等。他们的工作,和宋元时代的代数学比较是青出于蓝而胜于蓝的;和西方代数学比较,在时间上晚了一些,但这些成果是在没有受到西方近代数学的影响下独立得到的。

  与传统数学研究出现高潮的同时,阮元与李锐等编写了一部天文数学家传记—《畴人传》,收集了从黄帝时期到嘉庆四年已故的天文学家和数学家270余人(其中有数学著作传世的不足50人),和明末以来介绍西方天文数学的传教士41人。这部著作全由“掇拾史书,荃萃群籍,甄而录之”而成,收集的完全是第一手的原始资料,在学术界颇有影响。

  1840年鸦片战争以后,西方近代数学开始传入中国。首先是英人在上海设立墨海书馆,介绍西方数学。第二次鸦片战争后,曾国藩、李鸿章等官僚集团开展“洋务运动”,也主张介绍和学习西方数学,组织翻译了一批近代数学著作。

  其中较重要的有李善兰与伟烈亚力翻译的《代数学》《代微积拾级》;华蘅芳与英人傅兰雅合译的《代数术》《微积溯源》《决疑数学》;邹立文与狄考文编译的《形学备旨》《代数备旨》《笔算数学》;谢洪赉与潘慎文合译的《代形合参》《八线备旨》等等。

  《代微积拾级》是中国第一部微积分学译本;《代数学》是英国数学家德·摩根所著的符号代数学译本;《决疑数学》是第一部概率论译本。在这些译著中,创造了许多数学名词和术语,至今还在应用,但所用数学符号一般已被淘汰了。戊戌变法以后,各地兴办新法学校,上述一些著作便成为主要教科书。

  在翻译西方数学著作的同时,中国学者也进行一些研究,写出一些著作,较重要的有李善兰的《《尖锥变法解》《考数根法》;夏弯翔的《洞方术图解》《致曲术》《致曲图解》等等,都是会通中西学术思想的研究成果。

  由于输入的近代数学需要一个消化吸收的过程,加上清末统治者十分腐败,在太平天国运动的冲击下,在帝国主义列强的掠夺下,焦头烂额,无暇顾及数学研究。直到1919年五四运动以后,中国近代数学的研究才真正开始。

  中国古代数学家——刘徽
  刘徽(生于公元250年左右),是中国数学史上一个非常伟大的数学家,在世界数学史上,也占有杰出的地位.他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》,是我国最宝贵的数学遗产.
  《九章算术》约成书于东汉之初,共有246个问题的解法.在许多方面:如解联立方程,分数四则运算,正负数运算,几何图形的体积面积计算等,都属于世界先进之列,但因解法比较原始,缺乏必要的证明,而刘徽则对此均作了补充证明.在这些证明中,显示了他在多方面的创造性的贡献.他是世界上最早提出十进小数概念的人,并用十进小数来表示无理数的立方根.在代数方面,他正确地提出了正负数的概念及其加减运算的法则;改进了线性方程组的解法.在几何方面,提出了"割圆术",即将圆周用内接或外切正多边形穷竭的一种求圆面积和圆周长的方法.他利用割圆术科学地求出了圆周率π=3.14的结果.刘徽在割圆术中提出的"割之弥细,所失弥少,割之又割以至于不可割,则与圆合体而无所失矣",这可视为中国古代极限观念的佳作.
  《海岛算经》一书中, 刘徽精心选编了九个测量问题,这些题目的创造性、复杂性和富有代表性,都在当时为西方所瞩目.
  刘徽思想敏捷,方法灵活,既提倡推理又主张直观.他是我国最早明确主张用逻辑推理的方式来论证数学命题的人.
  刘徽的一生是为数学刻苦探求的一生.他虽然地位低下,但人格高尚.他不是沽名钓誉的庸人,而是学而不厌的伟人,他给我们中华民族留下了宝贵的财富.

  中国古代数学家——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22/7为约率,取355/133为密率,其中355/133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".

这是世界数学发展史:
1(前3500-前500)数学起源与早期发展: 古埃及数学、美索不达米亚(古巴比伦)数学
2(前600-5世纪)古代希腊数学:论证数学的发端、欧式几何
3(3世纪-14世纪)中世纪的中国数学、印度数学、阿拉伯数学:实用数学的辉煌
4(12世纪-17世纪)近代数学的兴起:代数学的发展、解析几何的诞生
5(14世纪-18世纪)微积分的建立:牛顿与莱布尼茨的微积分建立
6(18世纪-19世纪)分析时代:微积分的各领域应用
7(19世纪)代数的新生:抽象代数产生(近世代数)
8(19世纪)几何学的变革:非欧几何
9(19世纪)分析的严密化:微积分的基础的严密化
10二十世纪的纯粹数学的趋势
11二十一世纪应用数学的天下
中国数学发展史

中国古代是一个在世界上数学领先的国家,用近代科目来分类的话,可以看出无论在算术、代数、几何和三角各方而都十分发达。现在就让我们来简单回顾一下初等数学在中国发展的历史。

(一)属于算术方面的材料
大约在3000年以前中国已经知道自然数的四则运算,这些运算只是一些结果,被保存在古代的文字和典籍中。乘除的运算规则在后来的“孙子算经”(公元三世纪)内有了详细的记载。中国古代是用筹来计数的,在我们古代人民的计数中,己利用了和我们现在相同的位率,用筹记数的方法是以纵的筹表示单位数、百位数、万位数等;用横的筹表示十位数、千位数等,在运算过程中也很明显的表现出来。“孙子算经”用十六字来表明它,“一从十横,百立千僵,千十相望,万百相当。”

和其他古代国家一样,乘法表的产生在中国也很早。乘法表中国古代叫九九,估计在2500年以前中国已有这个表,在那个时候人们便以九九来代表数学。现在我们还能看到汉代遗留下来的木简(公元前一世纪)上面写有九九的乘法口诀。
现有的史料指出,中国古代数学书“九章算术”(约公元一世纪前后)的分数运算法则是世界上最早的文献,“九章算术”的分数四则运算和现在我们所用的几乎完全一样。
古代学习算术也从量的衡量开始认识分数,“孙子算经”(公元三世纪)和“夏候阳算经”(公元六、七世纪)在论分数之前都开始讲度量衡,“夏侯阳算经”卷上在叙述度量衡后又记着:“十乘加一等,百乘加二等,千乘加三等,万乘加四等;十除退一等,百除退二等,千除退三等,万除退四等。”这种以十的方幂来表示位率无疑地也是中国最早发现的。
小数的记法,元朝(公元十三世纪)是用低一格来表示,如13.56作1356 。在算术中还应该提出由公元三世纪“孙子算经”的物不知数题发展到宋朝秦九韶(公元1247年)的大衍求一术,这就是中国剩余定理,相同的方法欧洲在十九世纪才进行研究。
宋朝杨辉所著的书中(公元1274年)有一个1—300以内的因数表,例如297用“三因加一损一”来代表,就是说297=3×11×9,(11=10十1叫加一,9=10—1叫损一)。杨辉还用“连身加”这名词来说明201—300以内的质数。
(二)属于代数方面的材料
从“九章算术”卷八说明方程以后,在数值代数的领域内中国一直保持了光辉的成就。
“九章算术”方程章首先解释正负术是确切不移的,正象我们现在学习初等代数时从正负数的四则运算学起一样,负数的出现便丰富了数的内容。
我们古代的方程在公元前一世纪的时候已有多元方程组、一元二次方程及不定方程几种。一元二次方程是借用几何图形而得到证明。 不定方程的出现在二千多年前的中国是一个值得重视的课题,这比我们现在所熟知的希腊丢番图方程要早三百多年。具有x3+px2+qx=A和x3+px2=A形式的三次方程,中国在公元七世纪的唐代王孝通“缉古算经”已有记载,用“从开立方除之”而求出数字解答(可惜原解法失传了),不难想象王孝通得到这种解法时的愉快程度,他说谁能改动他著作内的一个字可酬以千金。
十一世纪的贾宪已发明了和霍纳(1786—1837)方法相同的数字方程解法,我们也不能忘记十三世纪中国数学家秦九韶在这方面的伟大贡献。
在世界数学史上对方程的原始记载有着不同的形式,但比较起来不得不推中国天元术的简洁明了。四元术是天元术发展的必然产物。
级数是古老的东西,二千多年前的“周髀算经”和“九章算术”都谈到算术级数和几何级数。十四世纪初中国元代朱世杰的级数计算应给予很高的评价,他的有些工作欧洲在十八、九世纪的著作内才有记录。十一世纪时代,中国已有完备的二项式系数表,并且还有这表的编制方法。
历史文献揭示出在计算中有名的盈不足术是由中国传往欧洲的。
内插法的计算,中国可上溯到六世纪的刘焯,并且七世纪末的僧一行有不等间距的内插法计算。
十四世纪以前,属于代数方面许多问题的研究,中国是先进国家之一。
就是到十八,九世纪由李锐(1773—1817),汪莱(1768—1813)到李善兰(1811—1882),他们在这一方面的研究上也都发表了很多的名著。
(三)属于几何方面的材料
自明朝后期(十六世纪)欧几里得“几何原本”中文译本一部分出版之前,中国的几何早已在独立发展着。应该重视古代的许多工艺品以及建筑工程、水利工程上的成就,其中蕴藏了丰富的几何知识。
中国的几何有悠久的历史,可靠的记录从公元前十五世纪谈起,甲骨文内己有规和矩二个字,规是用来画圆的,矩是用来画方的。
汉代石刻中矩的形状类似现在的直角三角形,大约在公元前二世纪左右,中国已记载了有名的勾股定理(勾股二个字的起源比较迟)。
圆和方的研究在古代中国几何发展中占了重要位置。墨子对圆的定义是:“圆,一中同长也。”—个中心到圆周相等的叫圆,这解释要比欧几里得还早一百多年。
在圆周率的计算上有刘歆(?一23)、张衡(78—139)、刘徽(263)、王蕃(219—257)、祖冲之(429—500)、赵友钦(公元十三世纪)等人,其中刘徽、祖冲之、赵友钦的方法和所得的结果举世闻名。
祖冲之所得的结果π=355/133要比欧洲早一千多年。
在刘徽的“九章算术”注中曾多次显露出他对极限概念的天才。 在平面几何中用直角三角形或正方形和在立体几何中用锥体和长方柱体进行移补,这构成中国古代几何的特点。
中国数学家善于把代数上的成就运用到几何上,而又用几何图形来证明代数,数值代数和直观几何有机的配合起来,在实践中获得良好的效果.
正好说明十八、九世纪中国数学家对割圆连比例的研究和项名达(1789—1850)用割圆连比例求出椭圆周长。这都是继承古代方法加以发挥而得到的(当然吸收外来数学的精华也是必要的)。

(四)属于三角方面的材料
三角学的发生由于测量,首先是天文学的发展而产生了球面三角,中国古代天文学很发达,因为要决定恒星的位置很早就有了球面测量的知识;平面测量术在“周牌算经”内已记载若用矩来测量高深远近。

刘徽的割圆术以半径为单位长求圆内正六边形,十二二边形等的每一边长,这答数是和2sinA的值相符(A是圆心角的一半),以后公元十二世纪赵友钦用圆内正四边形起算也同此理,我们可以从刘徽、赵友钦的计算中得出7.5o、15o、22.5o、30o、45o等的正弦函数值。

在古代历法中有计算二十四个节气的日晷影长,地面上直立一个八尺长的“表”,太阳光对这“表”在地面上的射影由于地球公转而每一个节气的影长都不同,这些影长和“八尺之表”的比,构成一个余切函数表(不过当时还没有这个名称)。

十三世纪的中国天文学家郭守敬(1231—1316)曾发现了球面三角上的三个公式。 现在我们所用三角函数名词:正弦,余弦,正切,余切,正割,余割,这都是我国十六世纪已有的名称,那时再加正矢和余矢二个函数叫做八线。

在十七世纪后期中国数学家梅文鼎(1633—1721)已编了一本平面三角和一本球面三角的书,平面三角的书名叫“平三角举要”,包含下列内容:(1)三角函数的定义;(2)解直角三角形和斜三角形;(3)三角形求积,三角形内容圆和容方;(4)测量。这已经和现代平面三角的内容相差不远,梅文鼎还著书讲到三角上有名的积化和差公式。十八世纪以后,中国还出版了不少三角学方面的书籍。

巴 斯 卡(Blaise Pasacl)

出生年代: 1623~1662

国籍: 法国

著作: 算术的三角形

发明了一 部计算机

生平: 巴斯卡,法国数学学家,物理学家,笃信宗教的哲学家, 散文大师,近代概率论的奠基者。他出生於法国的 Clermont,从童年到短暂的生命结束为止,都体弱不堪,他的父亲曾在他 15岁或16岁前企图禁止他念数学。但巴斯卡在12岁时硬要知道几何的真正面目, 就以所得的资料为基楚,开始自我摸索。17 岁时写成了数学成就很高的圆锥截线论这是他研究狄沙格的关於射影几何的经典工作的结果。布勒兹巴斯加尔是埃登尼巴斯加尔的儿子,埃登尼是麦尔生利的通信人"巴斯加尔坩线(Limacon of Pascal)" 就是 因唉尔登而命名的。布勒兹在父亲的教养下,智慧开发很早,在他十六岁时就发现了"巴斯加尔定理",这个定理涉及一个内 接於圆锥曲线的六边行。这个定理在1641年印在单页纸上发表,并显示其受笛卡儿的影响。没有几年,巴斯加尔又发明了一 部计算机。在他二十五岁时,他决心到太子港的修道院去过一种冉森派教徒的苦行生活,但仍然继续提供时间来从事於科学 和文学的研究。他论及一种对机率的研究极为有用,而是由二项式的系数所组成的"算术的三角形"的论著在他死后的1664年 出现。他对积分法的论著,极其对无穷小的思辩,这都影响到莱布尼兹。他也是首先建立完全归纳原理令人满意的叙述第一 人。在 1642~1644年间他设计并制造了一个计算装置,原只是为了帮他的父亲计算收税,却因此而闻名於当时,在某种意义 上,就是第一架数字计算机。1646年以前,巴斯卡一家都是信天主教,由於他父亲的一场病,使他和一种更深的宗教信仰有 所接触,对他以后的生活影响很深。1646年他为了检验物理学家伽利略的托里切利理论,制造 了水银气压计,为往后的流体静力学及流体动力学的研究铺平 了道路。在1651~ 1654年,紧张的科学工作,写了关於液体平 衡,空气的重量,和密度及算数三角形等篇论文。后一篇论文 奠定了概率计算的基楚。在1655 ~1659年间又写了许多的宗教著作,但从1659年起疾病使他不能正常工作,最后忍受了巨大 的病痛而逝世。

狄 沙 格 (Girard Desargues)

出生年代: 1591~1661

国籍: 法国

著作: <试论锥面与平面相截的结果的初稿>(1639)

生平: 狄沙格是法国数学学家,引入射影几何学的主要概念。 他是黎赛留枢机主教和法国政府的技术顾问。根据笛卡 儿传记的作者巴耶所述,狄沙格在1628年和笛卡儿相 识 。他早年的事绩极少人知,约1630年他成为一个数学组 织的成员。他在<论透视截面>(1636)中提出了两个三角 形透视的定理,但并未受到同代人的重视。他最重要的 著作<试论锥面与平面相截的结果的初稿>(1639)对把射 影几何学应用到圆锥截面理论上做了很大胆的创新,这 对他的追随者帕斯卡有了重要的影响。但他在这部作品 中独特得用植物学名词做数学术语,不用笛卡儿符号, 致使该书两百年无人问津。除了他的朋友麦瑟尼,笛卡 儿,帕斯卡,费马以外,他的同僚都称他为狂人。甚至 在笛卡儿得知其提出处理锥线的新方法时,也曾写信给 麦瑟尼说他不相信一个人可以不借助代数方法去处理圆锥曲面,但在看过狄沙格的论文之后,也对他推崇有加,费马认为狄沙格才是锥线理论的创始人, 从他作品中见到宗庙之美,但一般人无法了解,因而有了嫌厌之心,狄沙格也只好归隐於自己的老家。1845年发现他的手稿由於对於射影几何学的兴趣正在复苏,他的贡献的重要性才为人所认定。

罗 必 达 (L'Hospital)

出生年代: 1661~1704

国籍: 法国

著作: 《阐明曲线的无穷小分析》〔1696〕

生平: 洛必达是一位法国的数学家,1661年出生於法国的贵族家庭,1704年2月2日卒於巴黎。他曾受袭侯爵衔,并在军队中担任骑兵军官,后来因为视力不佳而退出军队,转向学术方面加以研。在他15岁时就学会解旋轮线的问题。稍后他放弃了炮兵的职务,投入更多的时间在数学上,在瑞士数学家白努利的门下学习微积分,并成为法国新解析的主要成员。 洛必达的<<无限小分析>>(1696)一书是微积分学方面最早的教科书,在十八世纪时为一模范著作,书中创造一种算法(洛必达法则),用以寻找满足一定条件的两函数之商的极限,洛必达於前言中向莱布尼兹和白努利致谢,特别是Jean Bernoulli。洛必达逝世之后,白努利发表声明该法则及许多的其它发现该归功於他。洛必达的著作尚盛行於18世纪的圆锥曲线的研究。他最重要的著作是《阐明曲线的无穷小分析》〔1696〕,这本书是世界上第一本系统的微积分学教科书,他由一组定义和公理出发,全面地阐述变量、无穷小量、切线、微分等概念,这对传播新创建的微积分理论起了很大的作用。在书中第九章记载著约翰第一‧伯努利在1694年7月22日告诉他的一个著名定理:「洛必达法则,则求一个分式当分子和分母都趋於零时的极限的法则。后人误以为是他的发明,故「洛必达法则」之名沿用至今。洛必达还写作过几何,代数及力学方面的文章。他亦计划写作一本关於积分学的教科书,但由於 他过早去逝,因此这本积分学教科书未能完成。而遗留的手稿於1720年巴黎出版,名为《圆锥曲线分析论》。

(www.mcjh.kl.edu.tw/usr/jks/jks.htm)

笛 卡 儿 (Descartes)

出生年代: 1596~1650

国籍: 法国

著作: 《论世界》《方法论》《形而上学的沉思》及《哲学原理 》《几何学》

生平: 笛卡儿是法国著名的哲学家、数学家、物理学家及自然科学家。他於 1596年3月31日出生於图伦一贵族家庭。童年就读於拉弗莱什公学时,因体弱多病,被允早晨在床上读书,渐渐养成一种喜爱宁静,擅於思考的习惯。在校内更结织了密友梅森。1612年,他到巴黎普瓦捷大学供读法律,四年后获颁博士学位,并成为律师。当时法国社会的有志之士,不是致力宗教,便是献身军事,这种风气甚为盛行,这驱使笛卡儿於1618年往荷兰从军。服役期间,他仍对数学感兴趣。某日休息,他在街上散步时受一荷兰招贴所吸引,但因不懂荷兰文,於是请身边的人译成拉丁文或法文。恰巧这人是多特学院院长毕克门。经此翻译,笛卡儿才得悉这是一张当时数学家所下的「挑战书」,广徵上列难题答案。笛卡儿竟在数小时内求得答案,使毕克门大为佩服
。1621年,笛卡儿脱离军队返法,但适逢内乱,於是游历於丹麦、德国、意大 利等地。直至1625年才返回法国,与梅森等人一起研 讨数学。1628年移居荷兰,并通过数学家梅森神父,与欧洲主要学者保持密切联络。闲时更从事数学、天文学、物理学、化学及生理学等领域的研究。他所有著作几乎全是在荷兰完成的。他的主要著作有指导哲理之原则;〔1628年写成〕,以哥白尼学说为基础之《论世界》1634年完成,但因伽利略受教会迫害而未出版〕,《方法论》1637年6月8日於莱顿匿名出版,《形而上学的沉思》及《哲学原理 〔1644年出版〕。
1649年冬,他应邀到斯德哥尔摩为瑞典女皇克利斯提娜授课。最后,这位以创立解析几何而闻名的数学家因肺炎於1650年 2月11日在当地病逝。笛卡儿早在读书时期,已怀疑和反对统治欧洲思想界的经院哲学。多年来的游历与多方面的科学研究,加上与社会各阶层人士之交往及不断的自我反思,使他坚信必须抛弃经院哲学,探求正确思想方法,创立为实践服务的哲学,才可成为自然的主人与统治者 」。 他认为数学是其他一切科学之理想与模型,提出了以数学为基础,以演绎法为核心的方法论及认识论,成为西方近代哲学创始人之一,对后世的哲学、数学及自然科学起了巨大作用。而且他还一直为捍卫他的学说而和教会及其他反对势力抗衡。此外,他於1637年以法文写成的《方法论》〔最早的一部著作〕,附设三短论及一篇序言分别为:《折光学》、《气象学》、《几何学》及《科学中正确运用理性和追求真理的方法论》。当中以《几何学》为代表作,亦因此确立了他於数学史上之地位。这亦是他唯一的数学论著。全书共分三卷,内容分析了几何学与代数学的优劣,表示要寻求另一种包含两者好处而没有两者劣处的方法。在卷一中,他把几何问题化作代数问题,提出几何问题的统一作图法:以单位线段及线段的加、减、乘、除、开方等概念,将线段和数量联系起来,通过线段间的关系设立方程。在卷二中,他以这新方法解决帕普斯问题时,在平面上以一直线为基线,为它规定一起点及选定与之相交的另一直线,三项分别为 x轴,点及 y轴,形成一个斜座标系。 此时,该平面上的任何一点位置均可以〔x,y〕唯一地表示。帕普斯问题便化为一含两个未知数的二次不定方程。他指出方程的次数与座标系的选择无关,因此可依方程的次数
将曲线分类。
在卷三中,他指出方程可有与它的次数一样多的根,且提出笛儿符号法则:方程正根的最多个数等同其系数变号的次数;其负根〔假根〕的最多个数等同符号不变的次数。笛卡儿还以a,b、c,……表示已知量及x,y,z,……表示未知量去改进韦达所创的符号系统。《几何学》提出了解析几何学之主要思想与方法,这标志著解析几 何学之诞生。笛卡儿毕生专注於各项知识部门的研究,为人类的科学宝库带来丰厚的成果,对后世的研究影响深远。

棣 美 弗 (Moivre Abraham de)

出生年代: 1667~1754

国籍: 法国

著作: 论赌博法

生平: 数学家,发现解析三角和概率论的先驱.生於法国,是喀尔文派新教徒.1685年因保护喀尔文教徒的南特令被废除而监禁. 不久获释,迁居伦敦,成为牛顿和哈雷的挚友.1697年被选为伦敦皇家学会会员,后又被选为柏林科学 院和法国科学院院士. 尽管他是著名的数学家,但无固定工作,靠当家庭教师和赌博与任保险顾问谋生.1718年,他把1711年在((皇家学会会报))(Philosophical Transactions)上连载的论文((论赌博法))(Demensura sortis) 扩充为''机遇说((The Doctrine of Chances)) 一书.虽然现代概率论肇始於巴斯葛(Blaise Pascal)与费马(Pierre de Fermat)之间未发表 的通信 (1654)和惠更斯 (Christiaan Huygens) 的论文关於赌博中的推断 (De Ratiociniis in Ludo Aleae,1657), 但棣美弗的著作大大推进了机率论的研究.所谓统计独立的定义, 即各独力事件的积的机率等於各独立事件机率的乘积,最先是在棣美弗的((机遇说))中说到的.他的第二篇关於概率论的著作是((综合分析))(Misellanea Analytica,1730)
他第一个使用概率积分,这种积分的被积函数是exp(-x*x) 又首创斯特凌公式,即对於大数 n!但这公式却被误认为是英国的詹姆斯.斯特凌(1692-1770)最先提出的.1733年他利用斯特凌公式导出正态频率曲线作为二式项定理的近似.他是最早在三角学中应用复数的人之一.以他命名的棣美弗公式对始三角学从几何领域进入分析领域起很大作用.

费 马 (Fermat Pierre de)

出生年代: 1601~1665

国籍: 法国

生平: 费马是法国数学家费马於1601年8月17日在法国南部德洛马涅出生。早年在家乡受教育,后来进入图卢兹大学攻读法律,毕业后任职律师,自1631年起担任图卢兹议会议员。其间他於空闲时间专研数学,并常以书信与笛卡儿,梅森等名学者交往,讨论数学问题。他饱览群书,精於数国的文字,掌握多门科学的知识。虽然年近30才认真注意数学,但成就累累。最后於1655年在卡斯特尔逝世。他生前由於性情淡泊,为人谦逊,因此较少发表论作,大多成果只留在手稿,通信,或书业之空白处。他的儿子在1679年将其遗稿整理成书在图卢兹出版。费马与笛卡儿同为17世纪上半期的首要数学家,近代数论中,在一个世纪后的欧拉之前,无人能与之匹敌。他独立於笛卡儿发现了解析几何的基本原理。由於所设想求曲线的切线及其极大极小点的方法而被认为是微积分的先驱。通过了巴斯卡的通信,成为了概率论的共同创办人之一。在1629年,他开始重写几何学家阿坡罗尼乌斯久以失传的<<平面轨迹>>,不久发现透过座标将代数用於几何,轨迹的研究将会易於进行。在光学中,费马应用了极大极小的方法,揭示了光线的折射定律同他的"最短时间原理"相吻合。受到<<算术>>一书的影响,费马在数论得到很多新的结果。最出色的结果之一是4n+1的素数均能唯一的表示为两个平方数之和。费马所提出的定理中,有两个分别被称为大定理与小定理,前者又称为最后定理。小定理是费马给他的朋友福兰尼可的信中提出的,其内容是p为质数,a p互质,则a的p次方减a能被p整除。大定理是---若n2则方程式没有整数解。费马在书中的空白处写下了这个定理,也发现了奇妙的证明方法,只是空白处不够而未将其写下。由於他在数论,解析几何,概率论,等方面的贡献良多,被后世誉为"业余数学家之王" 。

(www.mcjh.kl.edu.tw/usr/jks/jks.htm)

罗 伯 勃 (Gilles Persone de Roberval)

出生年代: 1602~1675

国籍: 法国

生平: 罗伯勃是法国数学家。在曲线几何上有重大发展。1632年任巴黎法兰西学院教授。研究了却定立体的表面积和体积的方法。罗伯勃常与当时的数学家进行科学论战,包括数学家笛卡儿。罗伯勃在他的(Trait des indivisible) (虽然迟至1693年才发表,才1634年起就有其纪录)中,将阿基米德在螺线上求切线的方法一般化,与阿基米德一样,罗伯勃把曲线看成动点的轨迹,它受两种速度的作用,例如从炮口上射出的抛物体,受到水平速度,和垂直速度的作用,其合成速度为边的长方形之对角线;罗伯勃把这种合成向量当作曲线在P点之切线;根据托里拆利的解说,罗伯勃德方法是利用伽利略所论断的一个定理:水平速度和垂直速度是互相独立的。将切线当作合成速度的说法,远叫希腊时代将切线当作与曲线相触的直线为复杂,前者成处理许多后者不能处理的问题。再将纯几何与动力学联结的作用上,它是一个非常重要的角色;在伽利略之前,纯几何与动力学是各自为政的。换句话说,这种切线观使数学园地实体化,因为它是以物理观念来定义切线。但有许多曲线和运动无关,此时切线就无由而生,所以需要以其他的方法来寻求切线。

伯 斯 (Abraham Bosse)

出生年代: 1602~1676

国籍: 法国

著作: Maniere universelle de M.Desargues,pour pratiquer la- perspective

生平: 从事射影几何(Projective Geometry)的研究,为名数学家迪沙格(Desargues)的挚友,且将笛氏的一些重要的三角定理和其他定理加以整理。

资料出处: 幼狮数学大辞典

张 诚 (Gerbillon Jean-Francois)

出生年代: 1654~1707

国籍: 法国

著作: <实用和理论几何学><几何原本>的汉文<算法纂耍总纲><测量高远仪器用法>和<比例规解>

生平: 法国数学家,公年1687年来华,取中文名张诚,精通天文数算,曾任清康熙帝教师、讲授墨法,测算等西学。其中几何学为法人巴蒂所著之<实用和理论几何学>,此外还有<几何原本>的汉文 ,本及<算法纂耍总纲><测量高远仪器用法>和<比例规解>等书。对於康熙主办<数理精蕴>的巨著编制影响甚大。

福 兰 尼 可 (Frenicle de Bessy Bernard)

出生年代: 1605~1675

国籍: 法国

生平: 法国代数学家,为伟大数学家费马的至友,费马曾於1640年十月十八日致函说明minor 定理,其内容为:若p为质数,a,q互质,则能被q整除。关於major Fermat“定理”认为若n>2,则方程式无 整数解。费马曾提到用无限前推法以证明n=4的情形,来述细节后福兰尼可在所发表之著作 :Traite des triangles rectangles annombres (既关於直角三角形的数学性质)证明了n=4的过程,该论著在他死后之次年发表,后刊於in.de I'Acad, des Sci, Paeis, 5,1729, 83-166。

白 晋 (Bouvet Joachim)

出生年代: 1656~1730

国籍: 法国

生平: 法国数学家,白晋为抵华后所取中文名,通晓天文、历法和数算。十七世纪初叶,法国势力日益强,大法路易十四世拟拓展劫力至东,方故派遣多位传教士前来中国,白晋(又名白进)为其中著名数学家,公元1687年来华滞留京城“供奉内廷”,曾任清朝康熙帝的教师。

佩 蒂德.比利(Jacques de Billy)

出生年代: 1602~1679

国籍: 法国

著作: 数论

生平: 1602年3月18日生於瓦兹。曾在里昂当数学教师。1679年1月14日逝世。

德.比利与费马就数论方面问题有过书信往来,他还研究过算术。曾提出一系列问题,这些问题引起了许多数学家的关注,有的被欧拉等人解决。

资料出处: 静宜大学一楼资料库(数学家的辞典P.153)索书号:R/310.9904/1731/

德.伯利(Jacques de Billy)

出生年代: 1601~1652

国籍: 法国

著作:

生平: 德.伯恩,又称伯恩。当过军官和法官。德.伯恩是第一个领会笛卡儿数学思想的人,他也有不少数学研究的成果发表於笛卡儿的「几何学」里。首先提出方程式ax+by=c确定一条直线的观点几何学文章数篇

资料出处: 数学家的辞典P.153

J Bernier, Histoire de Blois (Paris, 1682), 563-568.

P Costabel, Florimond de Beaune, érudit et savant de Blois, Revue d'histoire des sciences 27 (1974), 73-75.

P Costabel, Le traité de l'angle solide de Florimond de Beaune, in 1968 Actes du Onzième Congrès International d'Histoire des Sciences, Sect. III : Histoire des Sciences Exactes (Astronomie, Mathématiques, Physique) (Wroclaw, 1968), 189-194.

A Thibaut, Florimond de Beaune, Bull. de la Soc. des sciences et lettres du Loir et Cher 4 (1896), 13-29.

法里布丁(Honoré Fabri)

出生年代: 1607~1688

国籍: 法国

著作: 几何学概述(1669年)

正弦曲线与割线的几何学研究(1659年)

生平: 法布里,1607年4月5日出生。他是卡瓦列里的学生。1688年3月8日逝世。正弦曲线这一术语就是他在其著作中,首先引入的。Honoré Fabri在 1626 年参加了耶稣会命令,花费两年在亚维农。在1628年他进入了里昴的耶苏会学院学习哲学,从1632到1636在里昴继续研究神学。在 1635年时他被任命了他的第一个职位是耶苏学院中,即作为1636到1638年中哲学的教授。耶苏会学院的更进一步的位置跟随了他。在他在学院那时, 1638年一年中他成了逻辑学的教授,而在1640年之后六年中,他更成为在耶苏会学院中逻辑和数学两项的教授。他写了多於三十个著作,一些它回顾了在哲学会议录中。Fabri 是由耶苏教会学院产生的许多著名教授第一个;他的学生包括了Pierre Mousnier,Francois de Raynaud,Jean-Dominique Cassini和Philippe de La Hire。他是用 Gassendi 到友谊里领导的数学家的一个圆圈的领导者他,莱布尼兹,Mersenne ,笛凯尔和两个 Huygenes (父亲和儿子) , 克劳德 Dechales 和 Berthet 。 Fabri's 的极大活动的注意力在於,土星的环,潮汐的理论,磁力学,光学设备,和动力学中的几乎所有紧急科学问题。在数学中,无穷小方法和连接区问题更显著。 Fabri 试图为基础以月亮的行动的潮水现象的解释。把 Fabri 也看作 Jansenism 错误的最好的专家。在他的紧密朋友中间是耶苏会伙伴和他的在学院的同学Père Lachaise,在他以后在巴黎中命名为这个著名墓地。在1646时Fabri去到罗马,他在那遇到了瑞希,他参加了调查涉及学院的问题而入狱。因为他自己不能相信宗教问题和他相信的哲学被控告了。笛卡尔在他回到罗马关入监狱中和在1668到69年中花费一年以后回到法兰西。经由瑞希他相识利奥波德大公爵II并且Fabri不久后就从监狱解脱了。 Fabri 对天文学,物理学和数学工作。 在 1660 年他所研究土星环的一个主题,使他和Huygens在争论方面变得复杂而且持续了五年。 他也发现了这个仙女座星云。Fabri 发展了基於月亮的行动的潮汐理论。他也研究了磁,光学设备和微积分。 在微积分中他比Cavalieri更接近牛顿且他的标记法较麻烦。他在微积分方面的工作在他的主要数学出版物方面出现了几何小品。由於关於由产生的摆线的争论写了这本书向巴斯卡挑战。Fabri在这个工作方面计算了。

Honoré Fabri尽力沿著几何学的线统一所有物理学。在皇家协会的哲学会议录中描述了这个努力," 涉及他的方法他已经 几何学方法中领悟了整个物理学。也给为什麼这个天空是蓝的第一个合理解释的 Fabri 发现了毛细管弥散,使他的原因以光的弥散为基础。他应用这个微积分到这个新近发明的物质世界迅速和他应用得是第一个为伽利略的表明物体在同等时间中落下同等距离的实验提供一个使人信服原因。伽利略依次由於另一个耶苏会徒Niccolo Cabeo,S.J. 的著作首先变得对问题感兴趣。 在亚历山大下教皇他的关於伽利略情况的声明在监狱里 50 天带来了 Fabri VII,并且仅仅由利奥波德 II的干涉释放了他。他仍然在他的 Dialogi physici ( 1665 ) 授权的" de motu terrae " 中放了一章节 (" 涉及地球的运动" )。Fabri's 的摆线的具有创造才能正交鼓舞了年轻 Gottfried 莱布尼兹。Issac 牛顿宣称他首先从Honoré Fabri的著作听到了 Grimaldi's 的光衍射的教学。

资料出处: 数学家的辞典P.169

http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/BiogIndex.html

http://www.faculty.fairfield.edu/jmac/sj/scientists/fabri.htm

奥扎南(Jacques Ozanam)

出生年代: 1640~1717

国籍: 法国

著作: 字典(1690年)

数学教程(1693年)

数学与物理学游戏

生平: 奥扎南,1640年出生。1701年成为巴黎科学院院士。1717年逝世。他主要研究代数和几何学。他於1690年发表了著作「字典」,其中对『解析』这一术语进行的解释是:用代数方法进行分析。他承认四维空间,但存在於想像空间。

http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/BiogIndex.html

卡尔加维(Pierre de Carcavi)

出生年代: 1600~1684

国籍: 法国

生平: Pierre de Carcavi 没有正式大学的文凭。在1632年到1636年之间,他是Toulouse议会的顾问。事实上,1632年他第一次遇到费马,当他们都是Toulouse议会的成员而且他们仍是朋友。1636年Carcavi在巴黎的Grand Conseil议会买了一间办公室。 1648年,无论如何,连续的艰苦打击

1.哪位数学家提出的“设立未知数”这一概念?
巴 斯 卡(Blaise Pasacl)

2.哪位数学家发明的方程?
狄 沙 格 (Girard Desargues)

3.哪位数学家首创“因式分解”这一计算方法?
罗 必 达 (L'Hospital)

4.“等式两边同时减去同一个数,等式不变”这一定理是由哪位数学家提出的?
棣 美 弗 (Moivre Abraham de)

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