請告訴我2位數學家的生平和他發現ㄉ原理
謝謝
2005-08-12 11:10:12 · 5 個解答 · 發問者 ? 1 in 科學 ➔ 數學
阿基米得Archimedes(西元前287~212年)
阿基米德是古希臘最著名的數學家和發明家。阿基米德的著作都是他同當時一些主要數學家以通信形式發表的。西元前213年阿基米德在保衛錫拉庫薩城反對羅馬人圍攻的戰爭中扮演了重要角色。他製造了很多有效的戰爭器械,推遲了羅馬人攻占錫拉庫薩城的時間。但錫拉庫薩最後還是在前212年秋或211年春被羅馬將軍所攻占。而阿基米德也在城陷時的洗劫中被殺。
流傳下來的有關阿基米德生平的資料遠比古代任何一位科學家更詳細,但大多是些奇聞軼事,顯然他的機械天分給大家留下了深刻印象。他發明了阿基米德螺旋泵(一種提水的裝置),據說還製造了兩個「球」,被馬塞盧斯帶回羅馬,其中一個是星球儀,另一個是演示太陽、月球、行星運動的機械裝置。關於他在水中稱重來確定希倫王王冠金銀成分的故事可能是真實的,但是他從浴池中跳出來光著身子跑到大街上大喊大叫︰「尤里卡!」(Heureka,我找到了!)等的描述則可能是渲染的。
據傳記家普盧塔克(Plutarch)說,阿基米德對他的那些超越同時代人的實際發明並不被看重,所以他沒有把這些東西寫成書。除了一篇論文《論球的製造》外,阿基米德的全部著作都是理論性的,但他對機械學的興趣還是深深影響到他的數學思想。他不僅寫了理論力學和流體靜力學方面的著作,而且他的論文《有關力學定理的方法》表明他已經利用力學的推理作為發現新的數學定理的啟發式手段。
當牛頓說:「如果我看的比別人遠,是因為我站在巨人的肩上。」的時候,他心目中的巨人必定有一個是西拉斯鳩人—阿基米德,古代最傑出的數學家、物理學家和工程師。阿基米德的一生大部分的時間是在希臘的西拉斯鳩,受教於歐幾理德。他是國王海厄洛二世的親戚,為國王設計許多打仗用的機械來抵抗羅馬人的侵略,他也因為檢定王冠的含金量而發現浮力原理。阿基米德是第一位講科學的工程師,在他的研究中,使用歐幾理德的方法,先假設,再以嚴謹的邏輯推論得到結果,他不斷的尋求一般性的原則而用於特殊的工程上。他的作品始終融合數學和物理,因此阿基米德成為物理學之父。
他應用槓桿原理於戰爭,保衛西拉斯鳩的事蹟是家喻戶曉的。而他也以同一原理導出部分球體的體積、迴轉體的體積(橢球、迴轉拋物面、迴轉雙曲面),此外,他也討論阿基米得螺線(例如:蒼蠅由等速旋轉的唱盤中心向外走去所留下的軌跡),圓,球體、圓柱的相關原理,其成就,在古時無人能望其項背。
阿基米德將歐幾理德提出的趨近觀念作了有效的運用,他提出圓內接多邊形和相似圓外切多邊形,當邊數足夠大時,兩多邊形的周長便一個由上,一個由下的趨近於圓周長。他先用六邊形,以後逐次加倍邊數,到了九十六邊形,求π的估計值介於3.14163和3.14286之間。另外他算出球的表面積是其內接最大圓面積的四倍。而他最得意的傑作是導出圓柱內切球體的體積是圓柱體積的三分之二倍。這定理就刻在他的墓碑上,也成為他名垂千古的一大註記。
高斯 Gauss, Carl Friedrich(西元1777-1855)
高斯研究的領域涵蓋廣泛,是十九世紀最具代表性的偉大人物之一。目前我們仍將高斯和阿基米得、牛頓視為人類史上最傑出的三位數學家。他研究數論、代數、函數論、微分幾何、機率論、天文學、力學、測地學、水工學、電工學、磁學、光學等科目。而他在曲面論上的研究成果,樹立二十世紀有關相對論思想的基石。高斯擁有數種絕妙的才能,就其中單單一種就足以造就出一位偉大的科學家了,這些才能諸如:創造性直觀、卓越的計算能力、嚴密的邏輯推理、精密的實驗,和諧的融合在一起,解決了自然科學大大小小的問題。
三歲時,當水泥工頭的父親,星期六總會發薪水給工人,有一次他趴在地板上暗地裡跟著父親計算該給工人的薪水,他站了起來糾正錯誤的數目,把在場的大人嚇得木瞪口呆。高斯常笑著說:「他在學講話之前就已學會計算,問了大人如何發音後,就自己讀起書來」。
十歲時,他的小學老師布特納(Buttner),出了一道算術難題:「計算 1+2+3…+100=?」。當時考試,首先完成的就將石板(當時作為寫字用)板面朝下放在老師講桌,第二位寫完的就放在第一位上面……。布特納心想這可難為初學算術的學生,但是高斯卻在幾秒後將答案解出來,在老師驚奇中,他解釋如何解題,他找到了算術級數(等差級數)的對稱性,然後就像求得一般算術級數和的過程一樣,把數目一對對的湊在一起。
1+2+3+……………………+98+99+100 , .....(1)
100+99+98+.............................+3+ 2+1,.....(2)
101+101+101+.......+101+101+101=101×100=10100 ,.....(1)+(2)
所以1+2+3+……………………+98+99+100 =10100÷2=5050 。
高斯的家境並不富裕,夜晚吃飯後,父親總要高斯上床睡覺,這樣就可以節省燃料和燈油的開銷。高斯很喜歡讀書,他往往帶了一梱蕪菁到頂樓,他把蕪菁當中挖空,塞進用粗棉捲成的燈芯,用一些油脂當燭油,就在微弱光亮的燈下,專心看書。高斯的算術老師發現了神童高斯後,他很高興。後來,布特納從漢堡郵購一本高等算術讓高斯研讀,和十八歲的助教巴陀(Martin Bartels)在研討上往來密切,高斯很高興和比他大差不多十歲的老師的助手一起學習這本書,十一歲時他就發現了二項式定理 ( x + y )n的一般展開式,這裡 n可以是正、負整數或正、負分數。經過巴陀(Martin Bartels)的介紹,高斯認得了卡洛林學院的教授勤模曼(Zimmermann),再經由勤模曼的引薦他得以晉見費迪南公爵。並在一次偶遇中布倫斯維克公爵夫人認識到他的聰慧,極力推薦給費迪南公爵(Duke Ferdinand),他的才能得以受公爵賞識,公爵以經濟援助高斯,提供他繼續深造高等教育的機會。費迪南公爵對高斯的照顧對他往後的研究生涯助益良多。
在費迪南公爵的善意幫助下,十五歲的高斯進入一間著名的學院。在那裡他學習了古代和現代語言,同時也開始研究高等數學。他研究了質數分佈,這引導他涉入高等數論的領域,同時也開啟他思考歐幾里得的基本問題,尤其是平行公理。他並專心閱讀牛頓、尤拉、拉格朗日這些歐洲著名數學家的作品。
十八歲,高斯用代數方法解決了二千多年來的幾何難題,而這個數學上的新發現使他決定終生研究數學。這發現在數學史上是很重要的,他用歐氏工具(尺、圓規)作圖解了一個令歐幾里得頓挫百思不得其解的難題。高斯只使用了直尺和圓規作圖圓內接正17邊形,這就是他少年時最重要的數學發現。
高斯在數論方面的研究,總是從數字本身著手,從小就他拿數字作各種運算的實驗,更確切的說,他在玩數字,由此他發現了數字間的關係和定理,當然最後他還得花很大的心思在嚴謹的證明過程上。
高斯在1795~1801年間研究數論的豐碩成果,大都收集在『Disquisitiones Arithmeticae 』一書中。1801年,高斯24歲,將它出版公開於世,整合了數論並陳述了數論的基本概念,其中包括算術基本定理:「每一個大於1的正整數,都可唯一寫為質數的乘積」,它就是標準分解式。高斯曾說過:「數學是科學的皇后,而數論是數學的女王」,那時代的人因此就稱高斯是「數學王子」。
高斯的傲人成就,譬如他發現了高斯曲線或稱『鐘型曲線』, 此曲線是機率分佈的基礎; 高斯給複數的第一個幾何意義的解釋且建立複數在數學上的基本角色;發展利用曲面上的曲線來描述曲面的方法;發展保角映射理論且發展非歐幾何。在物理學上,高斯提出透鏡及毛細作用理論的重大貢獻;並和Wilhelm Weber 共同創了電磁學的基本工作,電學上還以高斯當作單位名稱。高斯還製作了反光器,雙線磁力計及發報機。
最後高斯因心臟病在睡夢中平靜的逝世,享年七十七歲。
2005-08-16 08:02:46 · answer #1 · answered by 查無此人 5 · 0⤊ 0⤋
喔~原來他這麼厲害
2005-08-16 12:53:49 · answer #2 · answered by Anonymous · 0⤊ 0⤋
阿基米德是整個歷史上最偉大的數學家之一,後人對阿基米德給以極高的評價,常把他和牛頓、高斯並列為有史以來三個貢獻最大的數學家。
2005-08-14 07:50:06 · answer #3 · answered by Anonymous · 0⤊ 0⤋
阿基米得應該算是物理學家吧?
2005-08-12 12:22:27 · answer #4 · answered by Charles 3 · 0⤊ 0⤋
阿基米得(Archimedes of Syracuse)
生於公元前287年,死於公元前212年
阿基米得、牛頓與高斯並稱有史以來最偉大的三個數學家,他的許多事蹟,今天仍然為人所津津樂道:
一、發現浮力原理:
國王要金匠造了一個王冠,要阿基米得去檢查金匠是否偷了金子而用其他金屬代替,有一天,阿基米得在浴室裡洗澡,忽然靈感來了,他發現如果把一個比重大於水的固體置放於裝滿水的缸中,則該物體的重量,等於排出的水重,當他想出這個法子時,竟高興的連衣服都忘記穿,大呼小叫的在街上狂奔,而金匠也因偷金罪而被罰了死刑。
二、桿槓原理:
國王有一次造了一個很漂亮的船要送給其他國家的國王,可是船卡住了,無法進行下水典禮,阿基米得就利用桿槓原理,造了一個單人就可操作的機械,該船於是就在國王親自操作之下,行了下水典禮,國王因此開心的說:「從今天起,不管阿基米得說什麼,我們都應該相信。」
三、死亡方式:
阿基米得發明不少兵器,例如投石器、投火器,巨大的鏡子反射日光使兵船燃燒,還有人謠傳他發明一種起重機,可以抓起敵人船隻,然後重重摔下,他的發明把強大的羅馬軍隊抵擋在外,七十歲的時候,羅馬軍隊又來襲,敵方將領相當欣賞阿基米得,便要他的手下活捉阿基米得,即使攻破了城牆,也不能殺死阿基米得,再一次酗酒節的晚上,軍民狂歡之際,敵軍趁機又來攻擊,有一個士兵看見正在地上畫圓的阿基米得,便要他去見士兵的首領,阿基米得說,等他做完這題在說,士兵見他不從,就生氣的把他殺死了,而士兵的統帥非常挽息,也把莽撞的士兵殺了。
阿基米得是一為天文學家之子,曾留學過埃及,做起學問來廢寢忘食,最樂於在水缸中作圖,在沙灘上也經常這位偉大的數學家陶醉於圖形的模樣,他認為很多人驚訝他可以造出可以看見那麼多神奇的器械,而他確認為,這只不過是數學的小小應用罷了!
後人給阿基米得極高的評價,人們把阿基米得、牛頓和高斯並列為歷史上最偉大的數學家,然而,一提起阿基米得,人們卻往往津津樂道他的創作發明,例如他製作了一個天體地球儀,坐在家裡就能解星體的運轉情形,甚至還能觀察日蝕和月蝕,還發明了螺旋揚水器,能把河水抽上岸來灌溉...因為他的發明大大的超越所處時代的技術水平,所以他是偉大的科學家,當他死後兩千多年,人們依然還在引用他的名言:「給我一個支點,我就能把地球舉起來。」
笛卡兒 (René Descartes)
生於1596年3月31日,死於1650年2月11日
在國中的時候,我們都學過直角座標系,它是由笛卡兒發明的,而後來,萊布尼茲給了今天我們所熟悉的橫軸、縱軸這些名詞,這是很偉大的發明,從古希臘以來,幾何就是幾何,永遠脫離不了圖形,可是自從有了解析幾何之後,我們就能用代數的方法來研究幾何,數學真是非常奧妙,一門學科往往需要別的學科來為他灌入新動力,諸如有名的代數基本定理的證明之中,卻沒有一個是真正的純代數證法。據說,他是在作夢的時候得到這個靈感的,在夢中仙人告訴他這個驚人的發現,告訴他這個了不起的學科,也因為這個夢,笛卡兒決定要當一個數學家。
笛卡兒生於法國的圖爾,他在8歲的時候進了一所教會學校,因為他身體不好,體質虛弱,因此養成了早上睡懶覺的習慣,後來笛卡兒說,他的作品都是利用那段時間在沈思時所做的。1612年,他離開學校,他到巴黎與一些數學家研究數學,1617年,他進入軍隊中當了幾年兵,退伍之後,他旅行到了許多國家,有德國、丹麥、荷蘭和義大利這些國家,在回到了故鄉兩年之後,他就到了荷蘭,一住就是二十年。
在荷蘭,繼續從事他的數學、物理和大氣科學的研究,他完成了他的許多著作,當然也包括他的不朽著作〈幾何學〉,這本書中中的第三個附錄約100頁,在書中詳細的討論了各種曲線與古希臘人的一些幾何問題,更重要的是,他在書中把幾何''代數化''了,而著名的多面體公式 v-e+f=2也是他最早宣布得到的,雖然今天它被稱為歐拉公式 。
1649年,瑞典女王極力邀他他瑞典作客,雖然他不願意去,但盛情難卻,幾個月後,水土不符,身體變差,後來因為染上肺病而去世,葬在瑞典,17年之後,他的屍體被運送回回法國,但是獨獨少了右手骨,因為右手骨被負責運送的法國財務大臣當作紀念品偷偷留下來。
2005-08-12 11:12:57 · answer #5 · answered by Anonymous · 0⤊ 0⤋