数学史论文

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数学史论文 数学史论文内容:课程论文班级：09 数学 2 班古希腊数学发展史初探【摘要】： “古希腊数学 ”只是一个 习惯 用 语 ，它并不等同于希腊 这个国家或地区所 创 造的数学，而是指包括希腊半 岛 ，整个 爱 琴海区域和北面的 马 其 顿 褐色雷斯，意大利半 岛 和小 亚 西 亚 ，以及非洲北部等地。 从 时间 上看，是始于 左右，到 641 年 为 止，一共持 续 了1300 年的数学的 统 称。 本文，我就 这 一 时间 段的数学 发 展，也就是古希腊数学 发 展 进 行初探。 【关键词】：古希腊数学 发展史 学派 数学家 地中海的灿烂阳光古希腊文明著称于世。 拥有特殊的地里环境的克里特岛是希腊文明的发端，同时，政治和经济的发展造就了希腊文化。 希腊文化汲取了各种各样的优秀东方文化。 其中，希腊数学就是希腊文化中的一个主要分支。 希腊数学汇集了巴比伦精湛的算术和埃及神奇的几何学。 我们将希腊数学的卖力发展史分为下列三大历史时期;一 第一时期： 个历史时期。 希波战争前的希腊数学就是以爱奥尼亚学派和毕达哥拉斯学派为主要代表的。 希波战争之后，则以巧辩学派，埃利亚学派，原子论学派柏拉图学派的成就为代表。 尤其是从 到 ，数学史上又称为雅典时期。 雅典时期哲学和经济的空前繁荣诞生了像亚里斯多德这样的百科全书般的杰出人物。 纪以后的希腊数学慢慢成为了独立的学科。 数学的历史进入了一个新的阶段初等数学时期。 在这一个时期里，初等几何，算术，初等代数大体已经分化出来。 同 17 世纪出现的解析几何学，微积分学相比，这一时期的研究内容可以用“初等数学”来概括，因此叫做初等数学时期。 在这一大时期里，希腊各地涌现了许许多多的学派，他们共同作用于希腊数学的发展。 在这些学派中最有影响力的主要有三大流派;（一） 爱奥尼亚学派古希腊历史上的第一个学派爱奥尼亚学派是由彼赋盛名的“希腊科学之父”泰勒斯创立。 泰勒斯是一个精明的商人，他流转于各地经商，并从巴比伦河埃及等地带回了数学知识，故而创立了爱奥尼亚学派。 他在数学上的最著名的业绩是测量金字塔的高度，而划时代的贡献是开始引入了命题证明的思想，因而被认为是希腊几何的先驱。 关于泰勒斯，希腊史诗并无明确的记载，但据可靠的材料我们可以推断出下列五大命题的发现时归功于泰勒斯：（1） 圆的直径将圆平分。 （2） 等腰三角形两底角相等。 （3） 两条直线相交，对顶角相等。 （4） 有两角夹一边分别相等的两个三角形全等。 （5） 对半圆的圆周角是直角。 其中，第五个命题还被人们称为“泰勒斯定理”。 泰勒斯证明了或视图证明这些命题，使得数学从具体的，实验的阶段开始向抽象的，理论的阶段过渡，这是数学史上的一个重大创举。 也就是说，泰勒斯对于数学科学的发展的贡献并比仅是存在于他发现了这些定理，更重要的是泰勒斯为它们提供了某种的逻辑证明。 从泰勒斯开始，人们已经不再只是利用直观和实验解答数学问题，而是将逻辑学中的演绎推理引入了数学，奠定了演绎数学的基础，这使得他荣获了“第一位数学家”和“论证几何学鼻祖”的美誉，还被尊称为“希腊七贤之首”。 爱奥尼亚学派的其他成员有安纳西曼德，安纳西尼斯，安纳萨戈拉斯等人，学术思想绵延百年。 以客观的角度看来，以泰勒斯为首的爱奥尼亚学派并不出色，但他们在哲学特别是自然哲学方面的工作却是无与伦比的。 他们具有理性的思维观念，并用这一观念解释数学问题的奥妙之所在。 （二） 毕达哥拉斯学派西方古代美学的开端毕达哥拉斯与泰勒斯一样也是扑朔迷离的传说人物，二者都没有著作留世，我们甚至不知道他们是否写过著作。 如今我们对于毕达哥拉斯的了解也只是通过一些其他的著作提及的相关信息。 根据这些间接的资料，我们知道毕达哥拉斯于 生于萨摩斯岛，是古希腊哲学家，天文学家和音乐理论学家，他爱好游学。 他游历各地，最后定居于意大利半岛南部的克罗多内（古：大希腊） ，还广收门徒，秘密组织了一个集政治、学术、宗教三位于一体的组织毕达哥拉斯学派。 这个学派主要是研究“哲学”和“数学”。 相传，创造了“哲学”和“数学”这 2 个词。 在几何学方面，毕达哥拉斯学派主要有 2 大几何学成就，一就是发现和证明了“勾股定理” ，后来被欧几里得编入了几何原本之中。 至今，西方人仍然把“勾股定理”叫做“毕达哥拉斯定理”。 这个伟大的定理导致了无理数的发现。 毕达哥拉斯学派的另外一项几何成就就是正多面体作图，他们称正多面体为“宇宙形”。 尽管人们将许多的集合成就归功于毕达哥拉斯学派，但这个学派适中的及基本信条是“万物皆数”。 毕达哥拉斯学派崇拜的数主要有整数和两个整数形成的比，即有理数。 他们对这些数做出过深入的研究，发现了完全和亲和数，即将抽象的数作为万物的本源，通过揭露数的奥秘来探索宇宙的永恒真理。 该学派宣称宇宙的万物主宰者也就是上帝是用数来统御宇宙的，认为万物含数。 一个毕达哥拉斯学派的成员曾经说过：“人们所知道的一切事物都包含数，因此，没有数即不可能来表达也不可能来理解任何事物。 ”而一切数中最神圣的是 10，10 在他们的眼中是最完美和最和谐的标志，这种“万物皆数”的概念从另一个角度强调了数学作用于客观世界，这也是数学化思想的最初表述形式。 该学派的初步数学化思想促进了对自然数的分类研究，他们定义了很多的概念。 毕达哥拉斯学派还从数与形的关系出发，研究了二者的结合物“行数” ，且由此得出了一些数列的重要公式，这一系列的数列现在已经成为高阶等差数列的范围。 毕达哥拉斯学派数字神秘主义的外壳，包含着理性的内核。 首先，它加强了数的概念中的理论倾向。 其次， “万物皆数”的信念，使毕达哥拉斯成为相信自然现象可以通过数字来理解的先驱。 他们认为宇宙万物依赖于整数的信条，由于不可公度量的发现而收到了动摇。 据柏拉图记载，后来又发现了一些无理数。 这些“怪物”深深地困惑着古希腊啦的数学家，希腊数学中出现的这一个逻辑难题被史称为“第一次数学危机”。 约 1 世纪之后，这一危机才由毕达哥拉斯学派成员啊切塔斯的学生欧多克斯提出的新比例理论二暂时得到了消除。 毕达哥拉斯在政治中被杀害之后，该学派还存在了 2 世纪之久。 阿尔·西塔斯则是这个学派的晚期的代表人物。 他继承和发展了毕达哥拉斯学说。 毕达哥拉斯学派有这么一个教规，就是一切的发明都归功于学派的领袖，而且还对外保密，因此早期的学派成员几乎没有留下名字。 直到 ，毕达哥拉斯遇害，组织被破坏，他们的研究才公诸于世。 （三） 巧辩学派，埃利亚学派， 原子论学派巧辩学派是古代希腊的一个学派，开始以“智者学派”自称，后来因为过于偏重于利用言辞雄辩，纯粹是为了解释二解释，逐渐变得很虚伪。 后变成了巧辩学派。 埃利亚学派是古希腊最早的唯心主义哲学派别之一，宣扬唯心主义和形而上学，以善辩而著称。 克塞诺芬尼是克塞诺芬尼的创始人。 该学派成员巴门尼德提出的“存在” 是对宇宙万物共同本质的抽象概括，使哲学从而摆脱了用具体物质形态说明世界本原的原始朴素形式，是认识史的重要进步。 “存在” 概念成为以后哲学讨论的中心概念。 他们提出的存在与非存在、一与多、运动与静止等范畴，对以后的辩证法研究有一定启示。 原子论学派是古希腊 纪至 纪活跃于色雷斯地区的学派。 创始人是勒西普斯。 其基本观点是认为万物的本原是“原子”与虚空。 原子是一种最小的、不可再分的、看不见的物质微粒，而虚空是原子运动的场所。 这种看法已孕育着近代积分论的萌芽。 原子论在逻辑上是不严密的，却是古代数学家发现新结果的重要线索。 原子论学派的思想影响到近现代，今天计算积分常用的微元法也是原子论的思想。 二 第二时期：历山大里亚前期）这个时期，亦称为黄金时代，科学文化的中心也从雅典转移到埃及的亚历山大里亚。 亚历山大里亚城市东南海路交通的枢纽，又经过托勒密王狄加意的经营，慢慢地成为了新的希腊文化的中心，取代了希腊本土的主要要地位。 ，古希腊灭亡，希腊数学以罗马为中心，达到了一个巅峰时期，史称“希腊化的科学时代”。 在这一时期，时，他们也成为了希腊数学史上最有影响力的数学家。 正是他们让数学开始了相对独立的发展。 （一） 欧几里得及其原本欧几里得是希腊论证几何学的集大成者。 关于他的生平，我们知之甚少。 欧几里得写过不好的数学，天文，光学和音乐方面的著作，现存的有原本 ， 论剖分 ， 现象 ， 光学和镜面反射。 其中，最出名的莫过于原本。 这 本 书 是 世 界 上 最著 名 、 最 完 整 而 且 流 传 最 广 的 数 学 著 作。 几 何 原 本 是 古 希腊 数 学 家 欧 几 里 得 的 一 部 不 朽 之 作 ， 集 整 个 古 希 腊 数 学 的 成果 和 精 神 于 一 书。 既 是 数 学 巨 著 ， 也 是 哲 学 巨 著 ， 还 是 第 一次 完 成 了 人 类 对 空 间 的 认 识。 除 圣 经 之 外 ， 没 有 任 何 其他 著 作 ， 其 研 究 、 使 用 和 传 播 之 广 泛 ， 能 够 与 几 何 原 本 相 提 并 论。 几何原本 ，共 13 卷，含有 23 条定义， 5 条公理，5 条公设，在此基础上，演绎了 467 个命题。 几何原本的特点和历史地位：（1） 抽象化的内容。 它主要体现在药酒的对象都是抽象的概念和命题。 撇开研究对象的具体内容来讲，它仅仅保留了空间形式和数量关系，这些形式和关系是一种形式化的思想。 同时，它独立地创造出了思想成果，一逻辑为链条的形式化符号系统，数字的形式化方法决定了数学能对纯粹的量进行独立地，理想化地，系统性地进行研究。 从抽象程度上看， 几何原本每一次抽象都是理性思维的结晶，体现了当时人类思维的最高级形态。 （2） 公理化的方法几何原本是实质公理学的典范。 公理学研究的对象，性质和关系是由初始的概念来表示的。 该书把亚里斯多德初步总结出来的公理化思想应用于数学，整理，总和发展了希腊古典时期的大量数学知识。 它在数学史上是一座不朽的里程碑。 （3） 封闭式的演绎它以一些原始概念和不证明的公设和公理为基础，运用逻辑原则，演绎出几何学中的所有定理。 与此同时，原本的理论体系回避了社会中的任何实际性问题，所以说，它对于整个社会而言也是封闭的。 （二） 阿基米德数学之神阿基米德是历史上的伟大数学家和伟大力学学者，享有“力学之父”的美称。 他有这么一句名言众所周知“给我一个支点，我将翘起整个地球”。 作为数学家，他写出了 论球和圆柱、圆的度量、抛物线求积、论螺线、论锥体和球体、沙的计算数学著作。 作为力学家，他着有论图形的平衡、论浮体、论杠杆、原理等力学著作。 阿基米德因创造性的成果受到了后人的高度赞扬，与牛顿，高斯并列为有史以来三个贡献最大的数学家，他们和欧拉一起并称为四个最伟大的数学家。 除 了 伟 大 的 牛 顿 和 爱 因 斯 坦 ， 再 没 有 一 个 人 可 以像 阿 基 米 德 那 样 为 人 类 的 进 步 做 出 过 这 样 大 的 贡 献。 即 使 牛 顿和 爱 因 斯 坦 也 都 曾 从 他 身 上 汲 取 过 智 慧 和 灵 感。 他 是 “理 论 天才 与 实 验 天 才 合 于 一 人 的 理 想 化 身 ”。 阿基米德还制作过天文仪器，发明了螺旋水浆。 他的独创与论证相结合，计算技巧与逻辑分析相结合，注意理论联系实际的学风独步千年，留芳百世。 对 于 阿 基 米 德 来 说 ， 机 械 和 物 理 的 研 究 发 明 还 只 是 次 要 的 ，他 比 较 有 兴 趣 而 且 还 投 注 许 多 时 间 的 是 纯 理 论 上 的 研 究 ， 尤 其是 在 数 学 和 天 文 方 面。 在 数 学 方 面。