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【祖沖之】
祖沖之(公元429年─公元500年)是中國杰出的數學(xué)家,科學(xué)家。南北朝時(shí)期人,漢族人,字文遠。生于未文帝元嘉六年,卒于齊昏侯永元二年。祖籍范陽(yáng)郡遒縣(今河北淶水縣)。其主要貢獻在數學(xué)、天文歷法和機械三方面。在數學(xué)方面,他寫(xiě)了《綴術(shù)》一書(shū),被收入著(zhù)名的《算經(jīng)十書(shū)》中,作為唐代國子監算學(xué)課本,可惜后來(lái)失傳了。祖沖之還和兒子祖暅一起圓滿(mǎn)地利用「牟合方蓋」解決了球體積的計算問(wèn)題,得到正確的球體積公式。在機械學(xué)方面,他設計制造過(guò)水碓磨、銅制機件傳動(dòng)的指南車(chē)、千里船、定時(shí)器等等。此外,對音樂(lè )也研究。他是歷史上少有的博學(xué)多才的人物。月球上還有一座環(huán)形山是以他的名字命名的。
祖沖之在數學(xué)上的杰出成就,是關(guān)于圓周率的計算.秦漢以前,人們以"徑一周三"做為圓周率,這就是"古率".后來(lái)發(fā)現古率誤差太大,圓周率應是"圓徑一而周三有余",不過(guò)究竟余多少,意見(jiàn)不一.直到三國時(shí)期,劉徽提出了計算圓周率的科學(xué)方法--" 割圓術(shù)",用圓內接正多邊形的周長(cháng)來(lái)逼近圓周長(cháng).劉徽計算到圓內接96邊形, 求得π=3.14,并指出,內接正多邊形的邊數越多,所求得的π值越精確.祖沖之在前人成就的基礎上,經(jīng)過(guò)刻苦鉆研,反復演算,求出π在 3.1415926與3.1415927之間.并得出了π分數形式的近似值,取22/7為約率,取355/113為密率,其中355/113取六位小數是 3.141592,它是分子分母在16604以?xún)茸罱咏?pi;值的分數.祖沖之究竟用什么方法得出這一結果,現在無(wú)從考查.若設想他按劉徽的"割圓術(shù)"方法去求的話(huà),就要計算到圓內接12288邊形,這需要花費多少時(shí)間和付出多么巨大的勞動(dòng)啊!由此可見(jiàn)他在治學(xué)上的頑強毅力和聰敏才智是令人欽佩的.祖沖之計算得出的密率, 外國數學(xué)家獲得同樣結果,已是一千多年以后的事了.為了紀念祖沖之的杰出貢獻,有些外國數學(xué)史家建議把π=叫做"祖率".
祖沖之博覽當時(shí)的名家經(jīng)典,堅持實(shí)事求是,他從親自測量計算的大量資料中對比分析,發(fā)現過(guò)去歷法的嚴重誤差,并勇于改進(jìn),在他三十三歲時(shí)編制成功了《大明歷》,開(kāi)辟了歷法史的新紀元.
祖沖之還與他的兒子祖暅(也是中國著(zhù)名的數學(xué)家)一起,用巧妙的方法解決了球體體積的計算.他們當時(shí)采用的一條原理是:"冪勢既同,則積不容異."意即,位于兩平行平面之間的兩個(gè)立體,被任一平行于這兩平面的平面所截,如果兩個(gè)截面的面積恒相等,則這兩個(gè)立體的體積相等.這一原理,在西文被稱(chēng)為卡瓦列利原理, 但這是在祖氏以后一千多年才由卡氏發(fā)現的.為了紀念祖氏父子發(fā)現這一原理的重大貢獻,大家也稱(chēng)這原理為"祖暅原理".祖沖之也制造過(guò)許多工具,如指南車(chē)等。
【劉徽】
劉徽(生于公元250年左右),三國后期魏國人,是中國古代杰出的數學(xué)家,也是中國古典數學(xué)理論的奠基者之一.其生卒年月、生平事跡,史書(shū)上很少記載。據有限史料推測,他是魏晉時(shí)代山東鄒平人。終生未做官。他在世界數學(xué)史上,也占有杰出的地位.他的杰作《九章算術(shù)注》和《海島算經(jīng)》,是中國最寶貴的數學(xué)遺產(chǎn).
《九章算術(shù)》約成書(shū)于東漢之初,共有246個(gè)問(wèn)題的解法.在許多方面:如解聯(lián)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(jìn)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(chuàng )造性的貢獻.他是世界上最早提出十進(jìn)小數概念的人,并用十進(jìn)小數來(lái)表示無(wú)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(jìn)了線(xiàn)性方程組的解法.在幾何方面,提出了"割圓術(shù)",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(cháng)的方法.他利用割圓術(shù)科學(xué)地求出了圓周率π=3.14的結果.劉徽在割圓術(shù)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(wú)所失矣",這可視為中國古代極限觀(guān)念的佳作.
《海島算經(jīng)》一書(shū)中, 劉徽精心選編了九個(gè)測量問(wèn)題,這些題目的創(chuàng )造性、復雜性和富有代表性,都在當時(shí)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(guān).他是中國最早明確主張用邏輯推理的方式來(lái)論證數學(xué)命題的人.
【歐幾里得】
歐幾里得(希臘文:Ευκλειδη?,約公元前330年—前275年,亞歷山大里亞),古希臘數學(xué)家,被稱(chēng)為“幾何之父”。他活躍于托勒密一世(公元前323年-前283年)時(shí)期的亞歷山大里亞,他最著(zhù)名的著(zhù)作《幾何原本》是歐洲數學(xué)的基礎,提出五大公設,發(fā)展歐幾里得幾何,被廣泛的認為是歷史上最成功的教科書(shū)。歐幾里得也寫(xiě)了一些關(guān)于透視、圓錐曲線(xiàn)、球面幾何學(xué)及數論的作品,是幾何學(xué)的奠基人。
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【阿基米德】
阿基米德(Archimedes 公元前287年—公元前212年),古希臘哲學(xué)家、數學(xué)家、物理學(xué)家。出生于西西里島的敘拉古。阿基米德到過(guò)亞歷山大里亞,據說(shuō)他住在亞歷山大里亞時(shí)期發(fā)明了阿基米德式螺旋抽水機。后來(lái)阿基米德成為兼數學(xué)家與力學(xué)家的偉大學(xué)者,并且享有“力學(xué)之父”的美稱(chēng)。阿基米德流傳于世的數學(xué)著(zhù)作有10余種,多為希臘文手稿。阿基米德曾說(shuō)過(guò):給我一個(gè)支點(diǎn),我可以翹起地球。這句話(huà)告訴我們:要有勇氣去尋找這個(gè)支點(diǎn),要勇于尋找真理。
【高斯】
數學(xué)天才──高斯(C.F. Gauss)
高斯是德國數學(xué)家、物理學(xué)家和天文學(xué)家。
高斯一生下來(lái),就對一切現象和事物十分好奇,而且決心弄個(gè)水落石出。7歲那年,高斯第一次上學(xué)了。
在全世界廣為流傳的一則故事說(shuō),高斯10歲時(shí)算出布特納給學(xué)生們出的將1到100的所有整數加起來(lái)的算術(shù)題,布特納當時(shí)給孩子們出的是一道更難的加法題:81297+81495+81693+…+100899。說(shuō)完高斯也算完并把寫(xiě)有答案的小石板交了上去,當時(shí)只有他寫(xiě)的答案是正確的。數學(xué)史家們傾向于認為,高斯當時(shí)已掌握了等差數列求和的方法。一位年僅10歲的孩子,能獨立發(fā)現這一數學(xué)方法實(shí)屬很不平常。
高斯的學(xué)術(shù)地位,歷來(lái)被人們推崇得很高。他有“數學(xué)王子”、“數學(xué)家之王”的美稱(chēng)。
【艾薩克·牛頓】
牛頓(Isaac Newton) 是英國較為著(zhù)名的物理學(xué)家和數學(xué)學(xué)家。 在學(xué)校里,牛頓是個(gè)古怪的孩子,就喜歡自己設計、自己動(dòng)手,做風(fēng)箏、日晷、滴漏之類(lèi)器物。他對周?chē)囊磺谐錆M(mǎn)好奇,但并不顯得特別聰明。
1665~1666年嚴重的鼠疫席卷了倫敦,劍橋離倫敦不遠,為恐波及,學(xué)校因此而停課,牛頓于1665年6月離校返鄉。一天在樹(shù)下閑坐,看到一個(gè)蘋(píng)果落在地上,便開(kāi)始捉摸,這種將蘋(píng)果往下拉的力會(huì )不會(huì )也在控制著(zhù)月球。由此牛頓推導出物體的下落速度改變率與重力的大小成正比,而重力大小與距地心距離的平方成反比。后來(lái)牛頓的棱鏡實(shí)驗也使他一舉成名。
牛頓最卓越的數學(xué)成就是創(chuàng )立了微積分,此外對解析幾何與綜合幾何都有比較顯著(zhù)的貢獻。
牛頓有兩句名言是大家所熟知的。他在一封信中寫(xiě)道:“如果我比別人看得遠些,那是因為我站在巨人們的肩上。”據說(shuō)他還講過(guò):“我不知道世人對我怎么看;但在我自己看來(lái)就好像只是一個(gè)在海濱嬉戲的孩子,不時(shí)地為比別人找到一塊光滑的卵石或一只更美麗的貝殼而感到高興,而我面前的浩瀚的真理海洋,卻還完全是個(gè)謎。”
【萊昂哈德·歐拉】
萊昂哈德·歐拉(Leonhard Euler,1707年4月5日~1783年9月18日)是瑞士數學(xué)家和物理學(xué)家。他被一些數學(xué)史學(xué)者稱(chēng)為歷史上最偉大的兩位數學(xué)家之一(另一位是卡爾·弗里德里克·高斯)。歐拉是第一個(gè)使用“函數”一詞來(lái)描述包含各種參數的表達式的人,例如:y = F(x) (函數的定義由萊布尼茲在1694年給出)。他是把微積分應用于物理學(xué)的先驅者之一。
【萊布尼茨】
戈特弗里德·威廉·凡·萊布尼茨(Gottfried Wilhelm von Leibniz,1646年7月1日~1716年11月14日)德國最重要的自然科學(xué)家、數學(xué)家、物理學(xué)家、歷史學(xué)家和哲學(xué)家,一位舉世罕見(jiàn)的科學(xué)天才,和牛頓(1643年1月4日—1727年3月31日)同為微積分的創(chuàng )建人。他博覽群書(shū),涉獵百科,對豐富人類(lèi)的科學(xué)知識寶庫做出了不朽的貢獻。