数学家刘徽李善兰陈景润华罗庚
劉徽(生于公元250年左右),是中國數學史上一個非常偉大的數學家,在世界數學史上,也占有杰出的地位.他的杰作《九章算術注》和《海島算經》,是我國最寶貴的數學遺產.
《九章算術》約成書于東漢之初,共有246個問題的解法.在許多方面:如解聯立方程,分數四則運算,正負數運算,幾何圖形的體積面積計算等,都屬于世界先進之列,但因解法比較原始,缺乏必要的證明,而劉徽則對此均作了補充證明.在這些證明中,顯示了他在多方面的創造性的貢獻.他是世界上最早提出十進小數概念的人,并用十進小數來表示無理數的立方根.在代數方面,他正確地提出了正負數的概念及其加減運算的法則;改進了線性方程組的解法.
?在幾何方面,提出了"割圓術",即將圓周用內接或外切正多邊形窮竭的一種求圓面積和圓周長的方法.他利用割圓術科學地求出了圓周率π=3.14的結果.劉徽在割圓術中提出的"割之彌細,所失彌少,割之又割以至于不可割,則與圓合體而無所失矣",這可視為中國古代極限觀念的佳作.
《海島算經》 一書中,劉徽精心選編了九個測量問題,這些題目的創造性、復雜性和富有代表性,都在當時為西方所矚目.
劉徽思想敏捷,方法靈活,既提倡推理又主張直觀.他是我國最早明確主張用邏輯推理的方式來論證數學命題的人.
?劉徽的一生是為數學刻苦探求的一生.他雖然地位低下,但人格高尚.他不是沽名釣譽的庸人,而是學而不厭的偉人,他給我們中華民族留下了寶貴的財富.
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劉徽(紅250-?),魏晉數學家,淄川(今山東鄒平縣)人。公元263年注《九章算術》9卷,撰《重差》1卷、《九章重差圖》1卷。他在注《九章算術》中用割圓術來計算圓周率的方法,含有極限概念,是一大創造;又計算出圓周率的兩個近似值為3.14和3.1416。他是中國數學史上一個非常偉大的數學家,在世界數學史上也有較高的地位。
魏晉時期山東人,出生在公元3世紀20年代后期。據《隋書·律歷志》稱:“魏陳留王景元四年(263)劉徽注《九章》”。他在長期精心研究《九章算術》的基礎上,采用高理論,精計算,潛心為《九章》撰寫注解文字。他的注解內容詳細、豐富,并糾正了原書流傳下來的一些錯誤,更有大量新穎見解,創造了許多數學原理并嚴加證明,然后應用于各種算法之中,成為中國傳統數學理論體系的奠基者之一。如他說:“徽幼習《九章》,長再詳覽。觀陰陽之割裂,總算術之根源,探賾之暇,遂悟其意。是以敢竭頑魯,采其所見,為之作注”。又說:“析理以辭,解體用圖。庶亦約而能周,通而不黷,覽之者思過半矣。”他除為《九章》作注外,還撰寫過《重差》一卷,唐代改稱為《海島算經》。他的主要貢獻在于創造了割圓術,運用極限觀念計算圓面積和圓周率;創造十進分數、小單位數及求微數思想;定義許多重要數學概念,強調“率”的作用;運用直角三角形性質建立并推.廣重差術,形成特有的準確測量方法;提出“劉徽原理”,形成直線型立體體積算法的理論體系,在例證方面,他采用模型、圖形、例題來論證或推廣有關算法,加強說服力和應用性,形成中國傳統數學風格;他采用嚴肅、認真、客觀的精神,差別粗糙、錯誤的論述,創造精細、有邏輯的觀點,以理服人,為后世學人樹立良好的學風;在等差、等比級數方面也有一些涉及和創意。經他注釋的《九章算術》影響、支配中國古代數學的發展1000余年,是東方數學的典范之一,與希臘歐幾里得(約前330-275)的《原本》所代表的古代西方數學交相輝映。
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劉徽從事數學研究時,中國創造的十進位記數法和計算工具“算籌”已經使用一千多年了。在世界各種各樣的記數法中,十進位記數法是最先進、最方便的。中國古代數學知識的結晶“九章算術”也成書三百多年了。“九章算術”反映的是中國先民在生產勞動、丈量土地和測量容積等實踐活動中所創造的數學知識,包括方田、粟米、哀分、少廣、商功、均輸、盈不足、方程、勾股九章,是中國古代算法的基礎,它含有上百個計算公式和246個應用問題,有完整的分數四則運算法則,比例和比例分配算法,若干面積、體積公式,開平方、開立方程序,方程術--線性方程組解法,正負數加減法則,解勾股形公式和簡單的測望問題算法。其中許多成就處于世界領先地位。公元元年前年,盛極一時的古希臘數學走向衰微,“九章算術”的出現,標志著世界數學研究中心從地中海沿岸轉到了中國,開創了東方以應用數學為中心占據世界數學舞臺主導地位千余年的局面。在編排上,“九章算術”或者先提出術文(命題),后列出幾個例題,或者先列出一個或幾個例題,后提出術文。然而它對所用的概念沒有定義,對所有的術文沒作任何推導證明,個別的公式尚有不精確或失誤之處。東漢以后的許多學者都研究過“九章算術”,但理論建樹不大。劉徽著作的“九章算術注”,主要是給“九章算術”的術文作解釋和邏輯證明,更正其中的個別錯誤公式,使后人在知其然的同時又知其所以然。有了劉徽的注釋,“九章算術”才得以成為一部完美的古代數學教科書。
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在“九章算術注”中,劉徽發展了中國古代“率”的思想和“出入相補”原理。用“率”統一證明“九章算術”的大部分算法和大多數題目,用“出入相補”原理證明了勾股定理以及一些求面積和求體積公式。為了證明園面積公式和計算園周率,劉徽創立了割園術。在這徽之前人們曾試圖證明它,但是不嚴格。劉徽提出了基于極限思想的割園術,嚴謹地證明了園面積公式。他還用無窮小分割的思想證明了一些錐體體積公式。在計算園周率時,劉徽應用割園術,從園內接正六邊形出發,依次計算出園內接正12邊形、正24邊形、正48邊形,直到園內接正192邊形的面積,然后使用現在稱之為的“外推法”,得到了園周率的近似值3.14,糾正了前人“周三徑一”的說法?!巴馔品ā笔乾F代近似計算技術的一個重要方法,劉徽遙遙領先于西方發現了“外推法”。劉徽的割園術是求園周率的正確方法,它奠定了中國園周率計算長期在世界上領先的基礎。據說,祖沖之就是用劉徽的方法將園周率的有效數字精確到7位。在割園過程中,要反復用到勾股定理和開平方。為了開平方,劉徽提出了求“微數”的思想,這與現今無理根的十進小數近似值完全相同。求微數保證了計算園周率的精確性。同時,劉徽的微數也開創了十進小數的先河。
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劉徽治學態度嚴肅,為后世樹立了楷模。在求園面積公式時,在當時計算工具很簡陋的情況下,他開方即達12位有效數字。他在注釋“方程”章節18題時,共用1500余字,反復消元運算達124次,無一差錯,答案正確無誤,即使作為今天大學代數課答卷亦無遜色。劉徽注“九章算術”時年僅30歲左右。北宋大觀三年(1109)劉徽被封為淄鄉男。
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數學家李善蘭
中國數學家。晚清浙江海寧人。9歲讀《九章算素術》,引起對數學的興趣,14歲自學《幾何原本》前6卷。30歲以后在數學、天文學方造詣漸深,到 1845年已完成《方圓闡幽》、《孤矢啟秘》、《對數探源》等幾部重要數學著作,以中國傳統的垛積術和極限思想為基礎,創立了一種屬于微積分萌芽狀態工作的“尖錐術”,以此為基就礎導出了三角函數、反三角函數、對數函數的冪級數。此后又寫成《垛積比類》,對中國垛積術作樂全面、系統的總結與推廣。導出一批具有獨創性的成果,其中有現代組合數學中頗為重要的李善蘭恒等式。????
?1857年他與英國傳教士合譯并出版《幾何原本》后九卷,1859年出版了《代微積拾級》,是譯成中文的第一部西方近代數學著作,隨即翻譯出版了《代數學》、《圓錐曲線說》、《談天》、《重學》、《植物學》等一批西方科學著作,開劈了中國科學史上的一個新時期。晚年擔任京師同文館算學總教習,陪養了一批數學人才,在此間還寫出了高水平的素數論專著《考數根法》(1872年)
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陳景潤(1933~1966)
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??? 中國數學家、中國科學院院士。福建閩候人。
陳景潤出生在一個小職員的家庭,上有哥姐、下有弟妹,排行第三。因為家里孩子多,父親收入微薄,家庭生活非常拮據。因此,陳景潤一出生便似乎成為父母的累贅,一個自認為是不愛歡迎的人。上學后,由于瘦小體弱,常受人欺負。這種特殊的生活境況,把他塑造成了一個極為內向、不善言談的人,加上對數學的癡戀,更使他養成了獨來獨往、獨自閉門思考的習慣,因此竟被別人認為是一個 “怪人”。陳景潤畢生后選擇研究數學這條異常艱辛的人生道路,與沈元教授有關。在他那里,陳景潤第一次知道了哥德巴赫猜想,也就是從那里,陳景潤第一刻起,他就立志去摘取那顆數學皇冠上的明珠。1953年,他畢業于廈門大學,留校在圖書館工作,但始終沒有忘記哥德巴赫猜想,他把數學論文寄給華羅庚教授,華羅庚閱后非常賞識他的才華,把他調到中國科學院數學研究所當實習研究員,從此便有幸在華羅庚的指導下,向哥德巴赫猜想進軍。1966年5月,一顆耀眼的新星閃爍于全球數學界的上空------陳景潤宣布證明了哥德巴赫猜想中的"1+2";1972年2月,他完成了對"1+2"證明的修改。令人難以置信的是,外國數學家在證明"1+3"時用了大型高速計算機,而陳景潤卻完全靠紙、筆和頭顱。如果這令人費解的話,那么他單為簡化"1+2"這一證明就用去的6麻袋稿紙,則足以說明問題了。1973年,他發表的著名的"陳氏定理",被譽為篩法的光輝頂點。
對于陳景潤的成就,一位著名的外國數學家曾敬佩和感慨地譽:他移動了群山!
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????????????????????????? ?????? 傳奇數學家華羅庚
???? 在中國,有一位數學家是家喻戶曉的,這就是華羅庚,人們往往把這個名字當作"數學家"、"自學成才"和"聰明"的代名詞。隨著"華羅庚金杯"少年數學邀請賽的廣泛開展.這位當代中國的傳奇數學家在少年兒童中也廣為知曉了。
華羅庚于1910年11月12日出生在江蘇省金壇縣。1924年從金壇中學初中畢業后,因家境貧寒,年僅14歲的華羅庚便在父親經營的小雜貨鋪里當伙計。他的中學老師王維克很欣賞他的數學才華,鼓勵他繼續自學數學。19歲那年,華羅庚突然染上傷寒,此后在腿部留下了殘疾。
在病痛和貧困面前,華羅庚沒有失望,反而更加迷戀數學,他四處尋找數學書自修。在那個小鎮上只有三本數學書可用,一本代數、一本幾何以及一本50頁的微積分。他貪婪地把它們讀得爛透,并嘗試寫些論文,投寄到《科學》、《學藝》等刊物發表。1929年華羅庚發表了他的第一篇論文"Sturm氏定理之研究"(《科學》第14卷第4期)。1930年l 2月他又在《科學》第15卷第2期上發表了蘇家駒之代數的五次方程解法不能成立之理由》,文中指出,蘇家駒的解法中把一個13階行列式算錯了。
這后一篇論文引起了清華大學數學系的重視,系主任熊慶來是"慧眼識英雄"的伯樂。1931年,華羅庚經他的同鄉唐培經教員引薦,被破例錄用為清華大學數學系的圖書管理員,這為他的學習創造了有利條件。不到一年半的光景,華羅庚旁聽了數學系的全部課程,打下了堅實的現代數學基礎。在楊武之教授(楊振寧之父)指導下,兩年之中,華羅庚寫出了一批很有質量的數論論文。憑藉他的天賦和雄厚的學力,1933年,華羅庚被清華大學破格聘為助教。一個鄉間來的青年人,只有初中文憑,居然能登上中國最高學府的講臺,這簡直是一個奇跡。
1934-1936年,華羅庚在楊武之等教授的關心下,深入研究數論,他閱讀丁許多當時國際上數論權威的著作,寫出了20余篇高質量的論文,多數發表在國外的數學雜志上。1935年-1936年,美國數學家維納(N.Wiener)和法國數學家阿達瑪(J.Hndamard)相繼來華講學,華羅庚認真地聽了他們的講課。維納對華羅庚尤為器重,把華羅庚推薦給當時世界最負盛名的數學家之一:英國的哈代(G Hnrdy)。并由中華文化教育基金會資助上劍橋大學專攻解析數論。1936年,年僅26歲的華羅庚離別家中的妻子與二個孩子,作為訪問學者來到英國.初步領略到這個世界數學中心的學術生活。剛到劍橋時,哈代就預言,"華在兩年內可望得到學位"。數論是劍橋大學的強項。在劍橋的兩年中,華羅庚發表了10多篇數論方面的論文。每一篇都可作為博士學位論文。但因為學費昂貴,他始終末正式注冊讀學位。直到1980年,華羅庚才在法國南錫大學第-次接受榮譽博士學位。后來又獲香港中文大學(1983年)、美國伊利諾斯大學(1984年)榮譽博士學位。
1938年,華羅庚風塵仆仆回到祖國,在昆明的西南聯大任教.由于數學系主任楊武之的提攜、華羅庚從教員越過講師、副教授,直升為正教授??箲鹌陂g,生活非常困苦,華羅庚來到西南聯大時,連一間房子也難找,還是著名詩人聞一多將住所騰出一間房子讓華羅庚一家六口居住。兩位文化名人住在僅有一簾之隔的兩間陋室里.他們之間建立了篤深的友誼。1944年,聞一多在昆明街頭掛起"聞一多治印"的招牌,以刻印貼補生計,可見當時教授生活清苦之一斑。 1946年2月到5月,華羅庚應蘇聯科學院和對外文化協會邀請。到蘇聯作學術訪問,會見了維諾格拉朵夫和林尼克等著名學者。1946年秋.華羅庚遠超重洋,來到世界最著名的數學中心--普林斯頓高級研究所工作,隨即又被聘為伊利諾
斯大學教授。在這段時間內,華羅庚除研究數論之外,還涉足"有限域上的方程論"、"典型群"、"域論"等學科,碩果累累。
1950年,華羅庚毅然放棄了在美國優越的工作條件和憂厚的生活待遇,舉家返回祖國,從此便將全副精力投身于祖國建設。首先重組中國數學會,籌建中國科學院數學研究所,分別擔任了理事長和所長職務,把工作的重點轉到培養青年數學家與發展中國數學事業上來。在數學所的工作中,他組建了多個學科的研究室,撰寫了《數論導引》、《典型群》(與萬哲先合作)和《多復變函數論典型域上的調和分析》等著作,帶領青年人開創新的研究領域,并親自給他們講課,指導他們修改論文和論著。1958年,中國科技大學創辦后,他先后擔任了數學系主任、副校長,并寫了《高等數學引論》第一卷、《從單位圓談起》等著作,為培養青年人嘔心瀝血。
從1965年開始,華羅庚將工作重心放到數學在工農業生產的普及方面。他選擇了以改進工藝為主的“優選法"和以改善組織管理為目的的"統籌法",并加以普及。他撰寫的以這兩種方法為內容的小冊子,深入淺出,普通工人也能讀懂。他還身體力行,幾乎跑遍全國加以宣講。這在中外數學界可說絕無僅有,無怪乎在1980年的國際數學教育會議上,華羅庚所做的大會報告"在中華人民共和國普及數學方法的若干個人體會"贏得了與會人士最熱烈的掌聲。
華羅庚曾寫過不少文章向青年人傳授治學經驗和學習方法,他提出"聰明在于積累,天才在于勤奮",勉勵青年人勤奮學習、工作。他把讀書學習和打好基礎形象地概括為"由薄到厚"由厚到薄"的過程。"由薄到厚"是學習、接受的過程,即讀書過程中加上了自己的理解和體會、書就越讀越"厚"了。"由厚到簿"是消化、提煉的過程,即把所學的東西經過咀嚼、消化、融會貫通,提煉出關鍵性的問題,掌握其精神實質,這樣書又變得越來越"薄"了。
華羅庚十分關心和支持數學教育事業。50年代初,他親自主持編寫了我國第一套中學數學教材。華羅庚熱心倡導在中學開展數學競賽活動。從1956年至1979年,他多次擔任北京市和全國中學數學競賽委員會主任并親自主持命題、監考、閱卷和評獎等工作。特別是競賽前,他常親自給學生作報告,并將報告內容整理出版了兒本通俗讀物,如《從楊輝三角談起》、《從祖沖之的圓周率談起》、《從孫子的神奇妙策談起》、《數學歸納法》等。不僅向中學生傳授數學知識,還對他們進行愛國主義教育。
華羅庚是享有國際盛譽的數學家,對現代數學作出了重大貢獻。他一生共發表論文約200篇,專著10本,其中有8本被國外翻譯出版,有些可列入本世紀經典著作之列。另外他還撰寫了10余部科普作品。1983年,世界最著名的科學著作出版社--德國的斯普林格出版社出版了《華羅庚論文選集》,1984年上海教育出版社又出版了《華羅庚科普著作選集》。他曾任全國人大常委會委員,第六屆全國政協副主席,中國科學院學部委員、副院長,中國數學會理事長和名譽理事長。他還被選為美國科學院的國外院士(1982年),第三世界科學院的院士(1983年)以及德國巴伐利亞州科學院院士(1985年)。
華羅庚把-生都獻給了數學事業,1985年,74歲高齡的華羅庚東渡日本。6月12日當他正在做學術報告講完最后一句話的時候,心臟病突發。當晚22時,這位中國最杰出的數學家、著名的社會活動家永遠離開了我們。華羅庚實現了他自己"鞠躬盡瘁而已"的誓言,在科學講壇上光榮地奮斗到生命的最后一刻。
脫穎而出,飲譽海外,培養青年,造福祖國,這就是這位傳奇式數學家所走的道路。他的精神將永遠激勵后人去攀登科學高峰。
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??? 報效祖國宏愿--華羅庚的故事
??? 同學們都知道,華羅庚是一位靠自學成才的世界一流的數學家。他僅有初中文憑,因一篇論文在《科學》雜志上發表,得到數學家熊慶來的賞識,從此華羅庚北上清華園,開始了他的數學生涯。
1936年,經熊慶來教授推薦,華羅庚前往英國,留學劍橋。20世紀聲名顯赫的數學家哈代,早就聽說華羅庚很有才氣,他說:"你可以在兩年之內獲得博士學位。"可是華羅庚卻說:"我不想獲得博士學位,我只要求做一個訪問者。""我來劍橋是求學問的,不是為了學位。"兩年中,他集中精力研究堆壘素數論,并就華林問題、他利問題、奇數哥德巴赫問題發表18篇論文,得出了著名的"華氏定理",向全世界顯示了中國數學家出眾的智慧與能力。
1946年,華羅庚應邀去美國講學,并被伊利諾大學高薪聘為終身教授,他的家屬也隨同到美國定居,有洋房和汽車,生活十分優裕。當時,不少人認為華羅庚是不會回來了。
新中國的誕生,牽動著熱愛祖國的華羅庚的心。1950年,他毅然放棄在美國的優裕生活,回到了祖國,而且還給留美的中國學生寫了一封公開信,動員大家回國參加社會主義建設。他在信中坦露出了一顆愛中華的赤子之心:"朋友們!梁園雖好,非久居之鄉。歸去來兮……為了國家民族,我們應當回去……"雖然數學沒有國界,但數學家卻有自己的祖國。
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華羅庚從海外歸來,受到黨和人民的熱烈歡迎,他回到清華園,被委任為數學系主任,不久又被任命為中國科學院數學研究所所長。從此,開始了他數學研究真正的黃金時期。他不但連續做出了令世界矚目的突出成績,同時滿腔熱情地關心、培養了一大批數學人才。為摘取數學王冠上的明珠,為應用數學研究、試驗和推廣,他傾注了大量心血。
據不完全統計,數十年間,華羅庚共發表了152篇重要的數學論文,出版了9部數學著作、11本數學科普著作。他還被選為科學院的國外院士和第三世界科學家的院士。
從初中畢業到人民數學家,華羅庚走過了一條曲折而輝煌的人生道路,為祖國爭得了極大的榮譽。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的数学家刘徽李善兰陈景润华罗庚的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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