数学史简介专题培训市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx
《数学史简介专题培训市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数学史简介专题培训市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx(107页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、数学史介绍献给07级新生第1页关于成都成都是府成都是天府天府人最安逸第2页府:皇帝储备文书或者财物地方,必定是个好地方。第3页欢迎同学们来到天府之国冬无严寒,夏无酷暑年平均气温摄氏17度,平均降雨量980毫升一马平川,良田万顷,草木常青,渠水长流,物产丰富,生活便利,中国唯一都江堰是世界水利奇迹而且风光如画第4页西南背靠青藏高原北临秦岭,与暑寒无缘东可出海,交通便利海陆空皆通,蜀道不再难第5页吃在广州,吃得稀奇古怪。穿在苏州,无非丝绸之类。玩在杭州,西湖太小。死在柳州,木头好不易腐烂。第6页吃穿玩死都能够在成都,啥都有!成都好就业,是西南物质集散地,商家拼搏主战场。成都好安家,姑娘漂亮,小伙勤
2、劳。成都好旅游,四面风光如画。成都好生活,物美价廉,物产丰富。第7页杜甫春夜喜雨曰:好雨知时节,当春乃发生。随风潜入夜,润物细无声。野径云俱黑,江船火独明。晓看红湿处,花重锦官城。第8页数学是什么?假如:你想当经济学家,药学家,化学家,数学是统计分析工具 你想当物理学家,数学是微积分 你想当计算机教授,数学是算法语言 你想当建筑学家,数学是几何三视图 你想当数学家,数学就是你世界若果你不幸什么都当不了,小心数学就是你克星!第9页第一章:史前数学史自然现象:天文,地理生产力发展私有思想,私有制人类智慧发展神旨意史前数学主要是对数认识这种认识跨越几万年,直到18世纪第10页“匹配”造成自然数产生族
3、长或者酋长工作古希腊荷马史诗传说:波吕斐摩斯被刺瞎后牧羊生活罗素(英国数学家,18721970)说“不知要经过多少年,人类才发觉一对锦鸡和两天同含一个数字二。”抽象对于古人实在是太难了第11页记数法艰难过程限制中国数学深入瓶颈印度阿拉伯数字第12页中国数学记数法:第13页进位制:史上曾经有过二进制,五进制,十进制,十二进制,十六进制,六十进制。汉字一二三四五六七八九十对十进制贡献长久利用后留下二进制十进制据推测五进制十进制与人手指个数相关第14页当代澳大利亚托列斯峡群岛上一些部落仍用二进制:一=乌拉勃,二=阿柯扎他们把三表为:阿柯扎乌拉勃那么:阿柯扎阿柯扎?阿柯扎阿柯扎乌拉勃?阿柯扎阿柯扎阿柯
4、扎=?第15页“0”不是印度人或阿拉伯人创造“0”太主要了,一无全部为零零是自然数据考证“0”首次出现在柬埔寨苏门答腊碑文上进位制是人类共同财产第16页位值制:11236635中3代表多少?拉普拉斯(法国数学家,17491827)说 “用十个记号来表示一切数,每个数不但有绝正确值,而且还有位置值,这种出自印度巧妙方法,是一个深远而主要思想。今天看来是如此简单,以至于我们忽略了它真正伟绩,但恰恰是它简单性对一切计算都提供了极大方便,才使我们算术在一切有用创造中列在首位。而当我们想到它竟然逃过了古代最伟大阿基米德和阿波罗尼斯天才思想关注时,我们更感到这成就伟大。”第17页自然数与整数诞生分数与小数
5、诞生小数点诞生是以后很久以后事了,公元635年,3.1415927记成三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽公元1593年由德国克拉维斯给出,当代记法诞生。负数诞生:中国西汉出现(元前2),用赤筹表示。欧洲15才世纪出现第18页四大文明古国:中国公元前二十七世纪黄帝时代就开始了数学研究数学发达最少有40成就:分数、正负数、勾股定理、圆周率、剩下定理、杨辉三角等等因为中国文字限制,数学理论表叙以及推导都极为困难,造成数学理论在中国发展受到制约中国长久重文轻理造成数学以及科学落后政治原因,农业大国第19页四大文明古国:印度印度有3500至40最大成就是印度数码,十进制五世纪后“零”符号在印度出现与占星术
6、,宗教,农业关系亲密方法与结果用树皮树叶记载,大多失散用艰涩诗歌表述,难于了解知道勾股定理,三角学并计算出第20页四大文明古国:埃及光芒灿烂文明影响较大:金字塔,纸草书,古文字尼罗河贯通全景治理尼罗河河水泛滥,他们研究天文发觉:河水上涨与清晨天狼星升起日子一样,间隔365天,确立当代公历基础重新测定河岸土地,几何尤其发达没有上升为理论,直到公元前4世纪后,希腊人入侵为止第21页四大文明古国:巴比伦数学泥板发觉上面有:帐单,收据,票据,大量数学用表,到达古代数学最高理论水平1847年开始解读数学泥板,19才有详尽注解,巴比伦文明被世人了解60位进制,面积体积计算,方程组求解,级数求和,勾股数,二
7、次方程第22页四大文明古国与河流中国:黄河,长江埃及:尼罗河巴比伦:底格里斯河,幼发拉底河印度:恒河,印度河第23页其它发达古国希腊从公元前6世纪至公元4世纪,达10阿拉伯数学发达仅限于8至13世纪,有5欧洲国家数学发达是在10世纪以后事日本则迟至17世纪以后。第24页无理数出现与第一次数学危机无理数就像岔路口路标,沿不一样方向均可发觉它存在。中国沿一个方向来到它面前竟然视而不见古希腊沿另外一个方向来到它面前却有意躲避第25页中国与无理数九章算术第四章说“若开之不尽者,为不可开,当以面命之”我们不知“当以面命之”所云为何,但能够确定,那时中国人一来到这个路标下了。刘徽在计算平方根近似值时离无限
8、不循环已近在咫尺,但他说“不足言之”竟然放弃了。“重算法轻算理”是中国古代风气使中国与无理数失之交臂,令人惋惜。第26页古希腊与无理数学派众多,最有名是毕达哥拉斯学派(元前580元前500)柏拉图学派(元前430元前349)毕达哥拉斯学派是兼有政治,宗教,哲学团体,“万物皆数”(读三声)为其哲学基础和理论出发点。毕氏提出了著名毕达哥拉斯定理。第27页伟大毕达哥拉斯毕达哥拉斯:古希腊数学家,公元前580至公元前497,青年他游历许多地方,并到埃及印度留学。他深入民间搜集点点滴滴数学知识,最终学有所成并形成一个学派,史称毕达哥拉斯学派,对数学,天文学有巨大贡献。毕达哥拉斯学派认为任何数都能够表示成
9、二个整数商,即任意数都是能够度量。第28页万物皆数他们把线段长度看作是线段锁包含原子数目,因而任意两条线段长度之比就是它们各自原子数之比。由此观点出发,毕氏研究了音乐美术天文地理。应用在数学上,从埃及黄金三角形(各边之比为3:4:5)发觉5:12:13,8:15:17,这就是中国说“勾股定理”它们只相信直角三角形三边之比都应该是整数比第29页毕氏学生、学者希帕索斯发觉直角三角形直角边都取1,则斜边就不可度量,与毕氏理论产生矛盾毕氏也发觉不可通约量存在学派进入两难境地,学派内部全部组员立誓保密,因而无理数有个诨号“不可说”(Alogon)希帕索斯说了,学派就此开始瓦解。学派处理矛盾方法是把希帕索
10、斯抛进大海。希帕索斯发觉引发了第一次数学危机。大约公元前世纪,不可通约量发觉 毕达哥拉斯悖论 第30页无理数:古代数学家前进方向欧道克斯(希腊,元前408前355)数与量分离:连续与离散。存在是否困扰科学家哲学家在迷雾中度过漫长而黑暗中世纪,迎来“文艺复兴”繁荣时期(公元14001600)无理数终于被人们慢慢接收疑惑依然存在“即愿意又心存疑虑”直到19世纪实数理论建立才完全消除第31页谁推开了虚数“大门”12世纪,印度数学家婆什伽罗说:“正数平方是正数,负数平方是正数,所以一个正数平方根是两个,一个正数,一个负数。负数没有平方根”。他太必定了!“负数没有平方根”遏制了后人探索欲望。4来,数学家
11、都采取了回避态度。1545年卡丹 让人莫名其妙(后面专门谈他)第32页大师迷惑与无知卡丹(意大利数学家,医生,算命先生15011576)抵达大门,不敢敲门。欧拉彻底否定:他说“一切形如 数学式都是不可能有,这类数 纯属虚构”伟大笛卡儿(法国数学家,15961650)创建直角坐标系,给出理论武器。2后即18世纪,挪威测绘员威赛尔,巴黎会计师阿尔干完美解释。第33页从一维到二维6艰辛众多出色数学家束手无策,历史罕见思维定势所限:现实中没有,传统数学中它不合理条件所限:不能从一维跳到二维,笛卡儿还未出生,平面坐标不知为何物,费尔玛无人认识,点坐标,有序对是天方夜谈,解析几何还在数学摇篮中睡觉第34页
12、第二章:几何学代数学发展先有几何还是先有代数?一个领域繁荣兴盛不外乎以下几个原因:1有重大理论问题出现。2有现实问题急需处理。3出现伟大人物。代数与几何都有非常辉煌时光。代数必讲数论及方程,几何须讲欧几里德德原本。几何狂飚:突破欧几里德几何,非欧几何。第35页数论与方程:第二次抽象数崇敬与禁忌:“1生2,2生3,3生万物”所以1最神圣,7,8为吉祥数。4,13为一些民族禁忌中国人崇敬“9”:故宫大门纵横九颗铜星,皇帝九龙袍,九龙壁,“九九归一,侄极而返”“60”是古巴比伦人与毕达哥拉斯心中神数文化:奇为女,偶为男,“一帆风顺,双喜临门,三阳开泰,四通八达,五彩缤纷,六根清洁,八面玲珑,九霄云外
13、,十全十美”“一波三折,两败俱伤,三长两短,四面楚歌,五内俱焚,六神无主,七上八下,九死一生,十恶不赦”第36页数论与方程:第二次抽象整除理论:最古老问题,中国剩下定理地道业余数学家费尔玛:从地方官员到数学家,30岁学习数学,既是解析几何创造者(与笛卡儿同享)又是概率论开创者(与帕斯卡同享),不一样寻常经历,不可思议,令人感叹万千费马玛(法国数学家,1601-1665)与数论:看起来简单,作起来难之又难,是数论魅力所在,使人“衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴”,始作俑者费尔玛。当代数论先驱创始人第37页费尔玛猜测丢番图(古希腊公元246330)名著算术,代数学之母算术是费尔玛枕边之物从17世纪到
14、20世纪,历时300多年,直到1994,41岁得英国数学家怀尔斯处理第38页高斯(德国数学家,17771855)与数论当代数论统一理论创建者20岁决定献身数学,最终成为最伟大数学家之一18结束费尔玛数论,开创纯理论数论研究追随者:戴德金,狄利克雷,刘维尔,闵可夫斯基,创建:代数数论,解析数论,超越数论,几何数论第39页哥德巴赫猜测与陈景润1742年,德国哥德巴赫老师发觉“大于2偶数,能够表示为两个素数之和”讨教欧拉:欧拉说“即使我不能证实它,但我确信它完全正确”19希尔伯特(德国数学家,18621943)把它列为23个世纪难题,称为“皇冠上明珠”1966年中国人陈景润(19331996)证实“
15、12”,1973年发表,离摘取明珠咫尺之遥陈氏定理被誉为“光芒顶点”第40页方程历史方程产生:在中国,在日本,在印度花拉子模(阿拉伯人,公元780850)第一次给出未知量,但他称其为“硬币”“东西”“根”代数“Algebra”源于花氏书中“还原”一词古希腊不定方程,丢番图,费尔玛与不定方程印度不定方程,追求全部整数解,他们 阿耶波多,婆罗摩岌多,婆什伽罗都有著述第41页方程发展符号化:从丢番图开始到1589年韦达从一元到二元:古希腊数学家海伦著作,中国九章算术都有记述海伦:有一正方形知其面积与周长之和为896尺,求其一边九章算术:今有邑城方不知大小,各开中门。出北门20步有木,出南门14步折而
16、西行1775见木。问邑方几何?第42页符号化形式第43页一元二次方程解法花拉子模几何解法中国“开带从平方法”古希腊配方法:公元1海伦2丢番图完成佛兰西斯韦达(法国数学家,法学家,外交家,国王参谋长,15401603):根与系数关系第44页一元三次方程公式解人们寻找象一元二次方程那样公式解当初认为它比圆化方还难16世纪,意大利波罗拉学派弗罗(14651562)得出 解。不过未公布30岁尼科拉方丹纳(意大利布雷西亚青年,15001557)绰号“塔塔利亚”(结巴):给出一元三次方程公式解第45页数学史上第一次数学竞赛塔塔利亚处理问题:他未公布答案,引来波罗拉学派愤恨塔塔利亚与波罗拉决定举行竞赛,塔塔
17、利亚胜出,这是有史记载第一次数学竞赛第46页塔塔利亚,卡丹,费拉里恩恩怨怨卡丹:(雄辩家,博物学家,几何家,代数家,天文学家,星象学家,医学家,外科教授,道学家,语言学家)拜倒在塔塔利亚面前1539年讨教与塔氏,并同意保密,得到手稿卡丹仆人费拉里成就:一元四次方程解法1545年卡丹发表大衍术(Ars Magna)公开塔氏费氏结果,引发数学史第一次公案事情远未结束:五次以及五次以上方程呢?第47页初等几何起源:无意识几何阶段,埃及金字塔(元前2900),尼罗河岸边土地界限丈量几何发展:经验几何产生,中国埃及巴比伦印度论证几何哲学基础出现:公理及严谨逻辑推理,古希腊哲学发展让严谨深深扎根于心灵深处
18、。第48页数学圣经几何原本(Elements)欧几里德(希腊数学家,元前330前275)几何原本堪称集合论证光芒典范,影响曾经可比圣经16明朝翻译到中国在全世界使用至今原本共13篇,包罗初等几何,初等数论,几何代数全部初等几何书都是抄录原本或者是抄录那些抄录原本书书第49页几何度量(面积体积)欧道克斯变量,绕开无理数使丈量得以进行多边形面积:毕氏直接因数法,欧几里德“转化”法,比如:等底等高两个三角形面积相同阿基米德(希腊数学家,元前287前212)对曲边形面积研究;离微积分咫尺之遥祖冲之(南北朝政府官员,公元429500):曾经世界第一,保持1000多年。圆周率计算思想比圆周率本身还主要,他
19、也靠近了微积分,是中国古代最具当代数学思想人第50页伟大阿基米德意大利西西里岛叙古拉(当初受希腊统治)是他故乡,他是当初最伟大天文学家,力学家,数学家,是人类科学第一坐高峰,超出高斯牛顿杠杆与重心理论,流体力学73岁在叙古拉参加抵抗罗马入侵,担任最高军事顾问,研究出大量武器元前212被罗马士兵所杀第51页就此完成初等数学内容创建17世纪前,数学已是掺天大树研究不变量,几何代数是其中心内容三角,对数,数列已经建立理论组成现在小学中学学习数学知识这时数学仍有许多困境与迷惑数学等候更伟大理论与更伟大人物第52页第三章:变量数学数学发展第三个时期最具代表性人物是法国人笛卡儿笛卡儿是一座高高山峰,屹立在
20、初等数学尽头,高等数学开头,他是分水岭标志性概念是变量,它成为数学中心内容标志性工作是微积分诞生与成熟第53页提议大家阅读图书数学哲学张景中著古今数学思想克莱因著当代西方哲学之父:笛卡儿数学思想发展简史袁小明等著第54页数学天空中群星闪耀从公元16公元18数学发展黄金时代数学研究变数以及变数之间关系运动进入数学,辩证法进入数学笛卡儿与费尔玛用代数方法处理几何问题,创建解析几何莱布尼兹(德国数学家,哲学家,物理学家16461716)提出函数普通概念第55页数学星空群星闪耀牛顿(英国物理学家,数学家16421727)与莱布尼兹共同创建微积分原理他们及其学生们发展了数学分析为物理学天文学光学提供强有
21、力工具成功预言1759年哈雷慧星回归发展了偏微分方程,概率统计,变分学第56页解析几何17世纪最主要成就之一标志变量时代开始可追溯到埃及罗马人活动:他们在测绘地形时,借助坐标确定位置希腊人阿波罗尼斯从圆锥曲线导出它丰富圆锥曲线几何学(与笛卡儿非常相同)第57页背景16世纪欧洲文艺复兴带来科学,经济全方面发展天文学力学航海迫切需要初等数学已经成熟:伟大人物已经出现:笛卡儿,费尔玛,开普勒,伽利略等等试验数学方法,运动观点要求必须有新理论方法来研究几何东方数学书籍传入西方,引发用代数处理几何问题,改变了西方用几何处理代数问题观念第58页几何代数融合为一体1591年韦达分析学引论确立符号代数,成为变
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数学史 简介 专题 培训 公开 一等奖 联赛 特等奖 课件
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【a199****6536】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【a199****6536】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。