数学史教学工作总结

2020-04-19 来源:教学工作总结收藏下载本文

推荐第1篇:数学史教学设计

数学史教学设计

新课程的选修系列3-1“数学史选讲”并不是高考的内容,这部分内容要不要教?教什么?怎么教?这已成为人们关注的问题。我对中国数学史这一专题的教学作了设计,为数学史选修课的教学提供参考,不当之处希望老师们指正。 一.教学目标:让学生了解中国数学史的发展动向。

二.教学过程:介绍中国数学史的几个领域,以及每个领域的代表人物。 三.摘要 :数学是中国古代科学中一门重要的学科,根据中国古代数学发展的特点,可以分为五个时期:萌芽;体系的形成;发展;繁荣和中西方数学的融合。 四.教学设计: 1.中国古代数学的萌芽

原始公社末期,私有制和货物交换产生以后,数与形的概念有了进一步的发展,仰韶文化时期出土的陶器,上面已刻有表示1234的符号。到原始公社末期,已开始用文字符号取代结绳记事了。

商代中期,在甲骨文中已产生一套十进制数字和记数法,公元前一世纪的《周髀算经》提到西周初期用矩测量高、深、广、远的方法,并举出勾股形的勾

三、股

四、弦五以及环矩可以为圆等例子。作为“六艺”之一的数已经开始成为专门的课程。

春秋战国之际,筹算已得到普遍的应用,这个时期的测量数学在生产上有了广泛应用,在数学上亦有相应的提高。

战国时期的百家争鸣也促进了数学的发展,名家的命题论述了有限长度可分割成一个无穷序列,墨家的命题则指出了这种无限分割的变化和结果。名家和墨家的数学定义和数学命题的讨论,对中国古代数学理论的发展是很有意义的。 2.中国古代数学体系的形成 秦汉是封建社会的上升时期,经济和文化均得到迅速发展。中国古代数学体系正是形成于这个时期,它的主要标志是算术已成为一个专门的学科,以及以《九章算术》为代表的数学著作的出现。

《九章算术》在隋唐时期曾传到朝鲜、日本,并成为这些国家当时的数学教科书。它的一些成就如十进位值制、今有术、盈不足术等还传到印度和阿拉伯,并通过印度、阿拉伯传到欧洲,促进了世界数学的发展。 3.中国古代数学的发展

魏、晋时期出现的玄学,不为汉儒经学束缚,思想比较活跃;它诘辩求胜,又能运用逻辑思维,分析义理,这些都有利于数学从理论上加以提高。吴国赵爽注《周髀算经》,汉末魏初徐岳撰《九章算术》注,魏末晋初刘徽撰《九章算术》注、《九章重差图》都是出现在这个时期。赵爽与刘徽的工作

唐中期以后,商业繁荣,数字计算增多,迫切要求改革计算方法,从《新唐书》等文献留下来的算书书目,可以看出这次算法改革主要是简化乘、除算法,唐代的算法改革使乘除法可以在一个横列中进行运算,它既适用于筹算,也适用于珠算。

4.中国古代数学的繁荣

宋元数学的繁荣,是社会经济发展和科学技术发展的必然结果,是传统数学发展的必然结果。此外,数学家们的科学思想与数学思想也是十分重要的。宋元数学家都在不同程度上反对理学家的象数神秘主义。秦九韶虽曾主张数学与道学同出一源,但他后来认识到,“通神明”的数学是不存在的,只有“经世务类万物”的数学;莫若在《四元玉鉴》序文中提出的“用假象真,以虚问实”则代表了高度抽象思维的思想方法;杨辉对纵横图结构进行研究,揭示出洛书的本质,有力地批判了象数神秘主义。所有这些,无疑是促进数学发展的重要因素。 5.中西方数学的融合 中国从明代开始进入了封建社会的晚期,封建统治者实行极权统治,宣传唯心主义哲学,施行八股考试制度。在这种情况下,除珠算外,数学发展逐渐衰落。 16世纪末以后,西方初等数学陆续传入中国,使中国数学研究出现一个中西融合贯通的局面;鸦片战争以后,近代数学开始传入中国,中国数学便转入一个以学习西方数学为主的时期;到19世纪末20世纪初,近代数学研究才真正开始。 由于输入的近代数学需要一个消化吸收的过程,加上清末统治者十分腐败,在太平天国运动的冲击下,在帝国主义列强的掠夺下,焦头烂额,无暇顾及数学研究。直到1919年五四运动以后,中国近代数学的研究才真正开始。

五.教学总结:我们认识了很多数学家,他们为数学的发展做出了自己的贡献。 六.作业布置:

七.课后分析:虽然“数学史选讲”的教材已经出版,但要真正在课堂上讲授并不是一件容易的事,为历史而历史、堆砌史实、照本宣科,都无异于给数学史选修课“判死刑”,背负高考压力的学生原来所抱有的兴趣也将因此而消失殆尽。中国数学史的教学设计将历史知识与必修课中数列的有关内容有机地结合起来,虽然讲的是历史专题,但并不是单纯的、枯燥的历史回溯,而是充分给予学生自主探索、合作交流的机会,让学生亲历多边形数知识的形成过程,再现古代数学家的思维方式,从而在不知不觉中再现了历史,学生的学习过程也因此成了“再创造”的过程。

我们在设计其他数学史专题的教学时,可以考虑四种原则。一是趣味性,即历史的介绍应图文并茂、生动有趣,切忌照本宣科、平铺直叙;二是实用性,即材料的选取应注重数学思想、有助于必修课的学习,切忌为历史而历史;三是探索性,即历史的再现应采取学生自主探索、合作交流的方式,让学生在探索中亲历知识的形成过程,切忌教师一言堂、满堂灌;四是可接受性,即对于所涉及的数学知识的讲解应深入浅出,符合高中生的认知水平,切忌不经加工,把“数学史选讲”课上成大学数学史的选修课。

数学史的教育价值

数学一直以冷静严肃、抽象严谨而著称。从小学到初中到高中,随着知识面的拓宽,随着数学知识的螺旋上升,对老师和学生而言,都代表着困难在一步步的加大,教师教的费劲学生学的吃力,兴趣也开始下降,提升兴趣势在必行;另外,随着时代的进步,科学技术的飞速发展,电子产品的层出不穷,人们越来越重视快,学生的探索精神也慢慢减弱了。因此在高中数学教学中渗透数学史知识是必要的。

首先,数学史的学习可以提高学生的学习兴趣,培养他们的数学文化素养。对于那些需要通过重复训练才能达到的目标,数学历史名题可以使这种枯燥乏味的过程变得富有趣味和探索意义,从而极大地调动学生的积极性, 提高他们的兴趣。对于学生来说,历史上的问题是真实的,因而更为有趣;历史名题的提出一般来说都是非常自然的,它或者直接提供了相应数学内容的现实背景,或者揭示了实质性的数学思想方法,这对于学生理解数学内容和方法都是重要的;许多历史名题的提出与解决与大数学家有关,让学生感到他本人正在探索一个曾经被大数学家探索过的问题,或许这个问题还难住了许多有名的人物,学生会感到一种智力的挑战,也会从学习中获得成功的享受,这对于学生建立良好的情感体验无疑是十分重要的;最后,历史名题往往可以提供生动的人文背景。

其次,数学史知识可以使学生学会如何应用数学知识。在学生将来的生活和学习中,能被直接应用的现成数学理论知识很少,真正起作用的是学生在数学学习中培养出来的数学意识,才是解决问题的关键。正如华罗庚先生所说,宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,数学无处不在,无处不用。数学在科学技术的各个领域的深入地、广泛地应用众所周知。在教学中教师应充分向外扩展重要的数学概念、数学思想、数学方法等,如对称、理性与直观、小概率事件等;提炼数学思维和处理问题的方式,如数学建模、数学抽象、数学归纳、数学猜想等;发挥数学对人类社会和经济发展的巨大的促进作用。

最后,我认为,数学史可以培养学生的探索精神。历史不仅可以给出一种确定的数学知识,还可以给出相应知识的创造过程。对这种创造过程的了解, 可以使学生体会到一种活的、真正的数学思维过程, 而不仅仅是教科书中那些千锤百炼、天衣无缝,同时也相对地失去了生气与天然的、已经被标本化了的数学。从这个意义上说,历史可以引导我们创造一种探索与研究的课堂气氛,而不是单纯地传授知识。这既可以激发学生对数学的兴趣,培养他们的探索精神,历史上许多著名问题的提出与解决方法还十分有助于他们理解与掌握所学的内容。历史的发展过程可以告诉我们, 在一个专题、一个概念或一个结果的发展中,哪些思想、方法代表着该内容相对于以往内容的实质性进步,从而更深刻地理解它。历史还可以告诉我们在学习过程中可能发生的困难以及克服该困难的可能的途径。比较历史上的不同时期、不同民族或地区对同类问题的不同处理方式,或同类方法的不同地位与应用,可以启发学生的解题思路,并从中比较优劣,体会到数学思维的真谛。

推荐第2篇:数学史

前言

一、数学史研究哪些内容? P1 答:数学史研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,及其与社会政治、经济和一般文化的联系。

二、历史上关于数学概念的定义有哪些? P5~8 答:

1、公元前4世纪的希腊哲学家亚里士多德将数学定义为“数学是量的科学”。

2、16世纪英国哲学家培根(1561—1626)将数学分为“纯粹数学” 与“混合数学”。

3、在17世纪,笛卡儿(1596—1650) 认为:“凡是以研究顺序(order)和度量(measure)为目的的科学都与数学有关”。

4、19世纪恩格斯这样来论述数学:“纯数学的对象是现实世界的空间形式与数量关系”。根据恩格斯的论述,数学可以定义为:“数学是研究现实世界的空间形式与数量关系的科学。”

5、19世纪晚期,集合论的创始人康托尔(1845—1918)曾经提出: “数学是绝对自由发展的学科,它只服从明显的思维,就是说它的概念必须摆脱自相矛盾,并且必须通过定义而确定地、有秩序地与先前已经建立和存在的概念相联系”。

6、20世纪50年代,前苏联一批有影响的数学家试图修正前面提到的恩格斯的定义来概括现代数学发展的特征:“现代数学就是各种量之间的可能的,一般说是各种变化着的量的关系和相互联系的数学”。

7、从20世纪80年代开始,又出现了对数学的定义作符合时代的修正的新尝试。主要是一批美国学者,将数学简单地定义为关于“模式” 的科学:“【数学】这个领域已被称作模式的科学,其目的是要揭示人们从自然界和数学本身的抽象世界中所观察到的结构和对称性” 。

三、数学史通常采用哪些线索进行分期?P9

答:一般可以按照如下线索:

(1)按时代顺序;(2)按数学对象、方法等本身的质变过程; (3)按数学发展的社会背景。

四、本书对数学史如何分期?P9

答:

1、数学的起源与早期发展(公元前6世纪前)

2、初等数学时期(公元前6世纪一16世纪)

(1)古代希腊数学(公元前6世纪-6世纪)

(2)中世纪东方数学(3世纪一15世纪)

(3)欧洲文艺复兴时期(15世纪一16世纪)

3、近代数学时期(变量数学,17世纪-18世纪)

4、现代数学时期(1820年一现在) (1)现代数学酝酿时期(1820„一1870) (2)现代数学形成时期(1870—1940’)

(3)现代数学繁荣时期(当代数学时期,1950-现在)

第一章

一、世界上早期常见有几种古老文明记数系统,它们分别是什么数字,采用多少进制数系? P13 答:1.古埃及的象形数字(公元前3400年

左右):十进制数系

2.巴比伦楔形数字(公元前2400年左右):六十进制数系 3.中国甲骨文数字(公元前1600年左右):十进制数系 4.希腊阿提卡数字(公元前500年左右):十进制数系 5.中国筹算数码数字(公元前500年左右):十进制数系 6.印度婆罗门数字(公元前300年左右):十进制数系

7.玛雅数字(?):二十进制数系

二、“河谷文明”指的是什么? P16 答:历史学家往往把兴起于埃及。美索不大米亚、中国和印度等地域的古代文明称为“河谷文明”。

三、关于古埃及数学的知识主要依据哪两部纸草书?P17 纸草书中问题绝大部分都是实用性质,但有个别例外,请举例。P23

答:古埃及数学的知识主要依据莱茵德纸草书和莫斯科纸草书两部纸草书。 例如:莱茵德纸草书第79题:“7座房,49只猫,343只老鼠,2401棵麦穗,16807赫卡特。

四、美索不达米亚人的记数制远胜埃及象形数字之处主要表现在哪些方面?P23—2

5答:

1、六十进制为主德楔形文记数系统。

2、巧妙地将位值原理应用到整数以外的分数。

3、计算程序化。

4、数表计算。

第二章

一、希腊数学一般是指什么时期,活动于什么地方的数学家创造的数学? P32 答:希腊数学一般指从公元前600年至公元600年间,活动于希腊半岛、爱琴海区域、马其顿与色雷斯地区、意大利半岛、小亚细亚以及非州北部的数学家们创造的数学。

二、什么使泰勒斯获得了第一位数学家和论证几何学鼻祖的美名? P33 答:关于泰勒斯并没有确凿的传记资料留传下来。但是以下命题记载却流传至今,使泰勒斯获得了第一位数学家和论证几何学鼻祖的美名。泰勒斯曾证明了下列四条定理:

1、圆的直径将圆分为两个相等的部分;

2、等腰三角形两底角相等;

3、两相交直线形成的对顶角相等;

4、如果一三角形有两角、一边分别与另一三角形的对应角、边相等,那么这两个三角形全等。传说泰勒斯还证明了现称“泰勒斯定理”的命题:半圆上的圆周角是直角。

三、毕达哥拉斯学派认为宇宙万物皆依赖于整数的信条由于什么发现而受到动摇?这个“第一次数学危机”是由于什么人提出的新比例理论而暂时消除,P38这个新比例理论当今的语言可怎么叙述?P48 答:毕达哥拉斯学派认为宇宙万物皆依赖于整数的信条由于不可公度量的发现而受到动摇, 这个“第一次数学危机”是大约一个世纪以后,由于毕达哥拉撕学派成员阿契塔斯的学生欧多克斯提出的新比例理论而暂时消除。

这个新比例理论当今的语言可叙述为(P48):设A,B,C,D是任意四个量,其中A和B同类,C和D同类,如果对于任意两个正整数m和n,关系mA()nB是否成立,相应地取决于关系mC()nD是否成立,则称A与B之比等于C与D之比,即四量成比例。

四、希腊数学学派主要有哪些学派? P39

答:希腊数学也随之走向繁荣,学派林立,

主要有:

1、伊利亚学派;

2、诡辩学派;

3、雅典学院(柏拉图学派);

4、亚里士多德学派。

五、古希腊三大著名几何问题是什么?P40 答:(1)化圆为方,即作一个给定的圆面积相等的正方形。

(2)倍方立体,即求作一立方体,使其体积等于已知立方体的两倍。 (3)三等分角,即分任意角为三等分。

六、亚里士多德《物理学》中记载芝诺提出的四个著名的悖论是什么?P43 答:芝诺四个著名悖论:

1、两分法

2、阿基里斯

3、飞箭

4、运动场

七、希腊数学的“黄金时代”指的是什么时间?这时期希腊数学的中心从雅典移到何处,此处出现了哪三大数学家? P45

答:从公元前338年希腊诸邦被马其顿控制,至公元前30年罗马消灭最后一个希腊化国家托勒密王国的三百余年,史称希腊数学的“黄金时代”。

这时期希腊数学的中心从雅典移到亚历山大城;此处出现了欧几里得、阿基米德和阿波罗尼奥斯三大数学家,标志着古代希腊数学的颠峰。

八、几何《原本》共分多少卷,包括有多少条公理,多少条公设,多少个定义和多少条命题? P46 答:几何《原本》共分13卷,包括有5条公理,5条公设,119定义和465条命题。

九、阿基米德数学研究的最大功绩是什么? P52~53 答:阿基米德数学研究的最大功绩是集中探讨与面积与体积计算相关的问题。主要著述:(1)《圆的度量》 (2)《抛物线求积》(3)《论螺线》(4)《论球和圆柱》 (5)《论劈锥曲面和旋转椭球》(6)《引理集》(7)《处

理力学问题的方法》(8)《论平面图形的平衡或其重心》(9)《论浮体》(10)《沙粒计数》(11)《牛群问题》。

十、阿波罗尼奥斯最重要的数学成就是什么?P58 答:阿波罗尼奥斯最重要的数学成就是创立了相当完美的圆锥曲线理论。

第三章

一、中国数学史上何时何人何种方法最先完成勾股定理证明?P70

答:公元3世纪三国时期的赵爽在注《周髀算经》,作“勾股圆方图“,其中的”弦图“,相当于运用面积的出入相补证明了勾股定理。

二、《九章算术》中各章名称是什么?这些章节中谈论算术、代数、几何方面的内容为哪些章节?P71----78 答 :《九章算术》采用问题集的形式,全书246个问题,分成九章,依次为:方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、勾股,其中所包含的数学成就是丰富和多方面的。

算术方面:方田、粟米、衰分、均输、盈不足;

代数方面:方程;

几何方面:方田、商功、勾股。

三、刘徽的数学成就中最突出是什么? P78

答:刘徽的数学成就中最突出是 “割圆术”和“体积理论”

四、贾宪增乘开方法能否适用于开任意高次方? P93

答:贾宪增乘开方法,是一个非常有效的和高度机械化的算法,可适用于开任意高次方。

五、为什么说一次同余组求解的剩余定理常常被称为“中国剩余定理”? P96 答:秦九韶(约公元1202――1261)的“大衍求一术”是完全正确且十分严密的,但本人没有给出证明,到

18、19世纪,欧拉(1743)和高斯(1801)分别对一次同余组进行了详细研究,重新独立地获得与秦九韶“大衍求一术”相同的定理,并对模数两两互素的情形作出了严格证明。1876年德国人马蒂生首先指出秦九韶的算法与高斯算法是一致的,因此关于一次同余组求解的剩余定理常常被称为“中国剩余定理”。

第四章

一、印度数学的发展可划分为3个重要时期,这3个重要时期是指什么时期?

答; 印度数学的发展可以划分为三个重要时期,首先是雅利安人入侵以前的达罗毗(pi)荼人时期(约公元前3000——前1400),史称河谷文化;随后是吠(fei)陀(tuo)(约公元前10世纪——前3世纪);其次是悉檀(tan)多时期(5世纪——12世纪)。

二、用圆圈符号“O”表示零,可以说是印度数学的一大发明,印度人起初用什么表示零,直到最后发展为圈号。答:点号 ,直到最后发展为圈号。

1.“0”表示空位;

2.“0”表示“无”;

3.数域的一个基本元素,可以运算。

三、“巴克沙利手稿”中涉及到哪些的数学内容? P107 答:“巴克沙利手稿”中涉及到分数,平方根、数列、收支与利润计算、比例算法、级数求和、代数方程等,其代数方程包括一次方程、联立方程组、二次方程。特别值得注意的是手稿中使用了一些数学符号如:减号、零号“0”。

四、“阿拉伯数学“是否单指阿拉伯国家的数学? P113 答:“阿拉伯数学“并非单指阿拉伯国家的数学,而是指8――15世纪阿拉伯帝国统治下整个中亚和西亚地区的数学,包括希腊人、波斯人、犹太人和基督徒等所写的阿拉伯文及波斯文等数学著作。

五、第一次给出一元二次方程的一般代数解法是来自何人著的著作?

P114

答:第一次给出一元二次方程的一般代数解法是来自中世纪对欧洲数学影响最大的阿拉伯数学家花拉子米(约783-850)的《代数学》。

第五章

一、卡尔丹在1545年出版的著作《大法》中公布了形如x3+mx2=n(m,n>0)的三次方程的解法是从何人那里传授来的?在《大法》中卡尔丹对三次方程又进一步作了哪些工作?P126

答:卡尔丹在1545年出版的著作《大法》中公布了形如x3+mx2=n(m,n>0)的三次方程的解法是从塔塔利亚(1499――1557)那里传授来的。

在《大法》中卡尔丹给出了一般三次方程的解法,而且补充了几何证明;书中还把其学生费拉里(1522――1565)的一般四次方程的解法写进《大法》中。

二、学符号系统化首先应归功于哪位数学家,对这位数学使用的代数符号的改进工作是由何人完成的? P129 答:数学符号系统化首先应归功于法国数学家韦达(1540――1603),对这位数学使用的代数符号的改进工作是由法国笛卡儿(1596――1650)完成的,他首先用拉丁字母(a,b,c,d,)表示已知量,后几个(x,y,z,w,)表示未知量等。

三、球面三角与平面三角何者先出现?P131

答:球面三角先于平面三角出现 。

四、对数是何人首先发明?它的产生主要是由于什么的需要?P136 答 :苏格兰贵族数学家纳皮尔正是在球面天文学的三角研究中首先发明对数方法的。对数的产生主要是由于天文和航海计算的强烈需要。

五、笛卡儿创立解析几何的灵感有几个传说,请试述其中的任意一个。P142 答:笛卡儿创立解析几何的灵感有两个传说。第一个传说“晨思”时,看见一只天花板的苍蝇,想确定其路线;另一个传说是1619年冬天的三个连惯的三个梦。

第六章

一、微积分与积分学的起源何者在先,何者在后?P145 答:积分学的起源在先,微积分的起源比积分学的起源要晚的多。

二、微积分酝酿阶段最有代表性的工作有哪几项?P146—154 答:

(一)开普勒与旋转体体积;

(二)卡瓦列里不可分量原理;

(三)笛卡尔“圆法”;

(四)费马求极大值与极小值的方法;

(五)巴罗“微分三角形”;

(六)沃利斯“无穷算术”。

三、牛顿走上创立微积分之路受哪两部著作的影响最深?P155 答:就数学思想的形成而言,笛卡儿的《几何学》和沃利斯的《无穷算术》对他的影响最深,正是这两部著作引导牛顿走上创立微积分之路。

四、牛顿1666年写了《流数简论》之后,始终不渝努力改进,完善自己的微积分学说,先后写成三篇微积分论文,这三篇论文的名称是什么?P158为什么其中第三篇是牛顿最成熟的微积分著述?P160 答:牛顿1666年写了《流数简论》之后,始终不渝努力改进,完善自己的微积分学说,先后写成三篇微积分论文,这三篇论文的名称是:

1、《运用无穷多项方程的分析》,简称《分析学》(1669)

2、《流数法与无穷级数》,简称《流数法》(1671)

3、《曲线求积分》简称《求积术》(1691)

五、为什么说在微积分的创立上牛顿需要与莱布尼茨分享荣誉?P174 答:牛顿和莱布尼茨都是他们时代的巨人,就微积分的创立而言,尽管在背景、方法和形式上存在差异、各有特色,但两者的功绩是相当的,他们都使微积分成为能普遍适用的算法,同时又都将面积、体积及相当的问题归结为反切线(微分)运算。应该说,微积分能成为独立的科学并给整个自然科学带来革命性的影响,主要是靠了牛顿与莱布尼兹的工作,在科学上,重大的真理往往在条件成熟的一定时期的探索者相互独立地发现,微积分地出来,情形也是如此。所以说在微积分的创立上牛顿需要与莱布尼茨分享荣誉。

第七章

一、18世纪微积分发展包括哪几个主要方面?P176—187 答:

(一)积分技术与椭圆积分,

(二)微积分向多元函数的推广,

(三)无穷级数理论,

(四)函数概念的深化,

(五)微积分严格化的尝试。

二、简述18世纪常微分方程的发展过程。P188 答:

1、常微分方程是伴随着微积分一起发展起来的,从17世纪末开始,摆的运动、弹性理论以及天体力学等实际问题的研究引出了一系列常微分方程。

2、数学家们起初是采取特殊的技巧来对付特殊的方程,但逐渐开始寻找带普遍性的方法,如:莱布尼兹1691年分离变量法,1696年雅各布伯努利的“伯努利方程”;欧拉和克莱洛的“积分因子法”。

3、欧拉1743年关于n阶常系数线性齐次方程的完整解法。

4、18世纪常微分方程求解的最高成就是拉格朗日1774~1775年间用参数变易法解出了一般n阶变系数非齐次常微分方程。

三、简述18世纪微分几何的形成过程。P196 答:

1、1731年十八岁的法国青年数学家克莱洛发表《关于双重曲率曲线的研究》,开创了空间曲线理论,是建立微分几何的的重要一步;

2、欧拉是微分几何的重要奠基人。他早在1736年就引进了平面曲线的内在坐标概念;

3、18世纪微分几何的发展由于蒙日的工作而臻于高峰,1795年发表的《关于分析的几何应用的活页论文》是第一步系统的微分几何著述。

四、述哥德巴赫猜想与华林问题。P204 答:哥德巴赫猜想从:每个偶数是两个素数之和;每个奇数是三个素数之和。

kkk华林问题:任一自然数n可表示成至多r次幂之和,即nx1x2x3xrk,其中x1,x2,x3,,xr为自然数,r依赖于k。

第八章

一、数学家阿贝尔通过证明什么样的结论解决了五次和高于五次的一般方程的求解问题?P208 答:1824年,年仅22岁的挪威数学家阿贝尔(1802——1829)出版的《论代数方程,证明一般五次方程的不可解性》,在其中严格证明了:如果方程的次数n5,并且系数a1,a2,,an看成字母,那么任何一个由这些字母组成的根式都不可能是方程的根,这样,五次和高于五次的一般方程的求解问题就由阿贝尔解决了。

二、布尔的逻辑代数思想集中在他的哪两本书中。P219

答:布尔(英国数学家,1815--1864)的逻辑代数思想集中在他的1847年发表的《逻辑的数学分支》和1854年出版的《思维规律研究》。

三、《算术研究》的作者是谁,发表的年份是何时?它的发表有何意义。P221

答:《算术研究》是德国数学家高斯在1801年发表的。在19世纪以前,数论只是一系列孤立的结果,《算术研究》发表后数论作为现代数学的一个重要分支得到了系统的发展。《算术研究》中有三个主要思想:同余理论,复整数理论和型的理论。

第九章

一、非欧几何三位发明人(高斯、波约、罗巴切夫斯基)中哪位是最早、最系统地发表自己关于非欧几何的研究成果?P230

答:罗巴切夫斯基。

二、最先理解非欧几何全部意义的数学家是谁?在欧几里得空间中给出非欧几何的直观模型的数学家有哪几位?P235~236 答:最先理解非欧几何全部意义的数学家是黎曼

在欧几里得空间中给出非欧几何的直观模型的数学家有:意大利数学家贝尔特拉米、德国数学家克莱因和法国数学家庞加莱。

三、在射影几何的发展过程中,庞斯列有哪些创举?P239~240 答:庞斯列(法国数学家,1788-1867)1822年出版的《论图形的射影性质》,带来了这门学科历史上的黄金时期。庞斯列有探讨一般问题:图形在射影和截影下保持不变的性质;选择并发展了对偶与调和点列理论;采用中心投影而不是平行投影及两个基本原理——连续性原理和对偶原理的创举。

第十章

一、柯西在分析基础工作方面做了哪些工作?P247

答:柯西(法国数学家,1789——1851)在分析基础工作方面,他写出了一系列著作,其中最有代表性的是《分析教程》(1821)和《无穷小计算教程概论》(1823),它们以严格化为目标,对微积分的基本概念,如变量、函数、极限、连续性、导数、微分、收敛等等给出了明确的定义,并在此基础上重建和拓展了微积分的重要事实与定理。

二、魏尔斯特拉斯在1861年举出一个什么例子来说明存在处处连续但却处处不可微的函数?P250 答:魏尔斯特拉斯在1861年举出一个例子

f(x)bncos(anx),其中a是奇数,n0b(0,1)为常数,使得ab13.2

三、魏尔斯特拉斯关于分析严格化的突出表现是创造了一套什么语言?P253 答:魏尔斯特拉斯关于分析严格化的突出表现是创造了一套ε-δ语言。

四、集合论的建立是由哪些问题研究而导致的?P255 答:在分析的严格化过程中,一些基本概念如极限、实数、级数等的研究都涉及到由无穷多个元素组成的集合,特别是在对那些不连续函数进行分析时,需要对使函数不连续或使收敛问题变得很困难的点集进行研究,这样就导致了集合论的建立。

五、19世纪分析的扩展表现在哪些方面?P258~263 答:

1、复分析的建立;

2、解析数论的形成;

3、数学物理方程与微分方程。

第十一章

一、与19世纪相比,20世纪纯粹数学的发展表现出哪些主要的特征与趋势?P271 答:

1、更高的抽象性

2、更强的统一性

3、更深入的基础探讨

二、1900年德国数学家希尔伯特在巴黎国际数学家大会上作演说中提出23个数学问题,至今这23个问题解决状况如何?P272~274 答:(略,详见教材P272~274 。)

三、集合论观点的渗透和公理化方法的运用导致20世纪上半叶哪四大数学抽象分支的崛兴?P276 答:集合论观点的渗透和公理化方法的运用导致20世纪上半叶实变函数论、泛函分析、拓扑学和抽象代数四大数学抽象分支的崛兴

四、简述实变函数论的建立。P276——278 答:

1、法国数学家勒贝格1902年发表的《积分,长度与面积》中利用以集合论为基础的“测度”概念而建立勒所谓“勒贝格积分”。

2、在勒贝格积分的基础上进一步推广导数等其他微积分基本概念,并重建微积分基本定理(微分运算与积分运算的互逆性)等微积分的基本事实,从而形成了一门新的数学分支——实变函数论。

五、“泛函”这个名称是由谁最先采用的?(P279) 为什么说泛函分析的建立体现了20世纪在集合论影响下空间和函数这两个基本概念的进一步变革?P279-280

答:“泛函”这个名称是由法国数学家阿达马最先采用的.因为“空间”现在被理解为某类元素的集合,这些元素按习惯被称作“点”,它们之间受到某种关系的约束,这些关系被称之为空间的结构,简言之,“空间”仅仅是具有某种结构的集合,而“函数”的概念则推广为两空间之间的元素(映射)关系。所以说泛函分析的建立体现了20世纪在集合论影响下空间和函数这两个基本概念的进一步变革。

六、《环中的理想论》的作者是谁?P282 答:《环中的理想论》的作者是诺特(1882-1935)。

七、拓扑学研究什么内容?“拓扑学”这一术语是由何人首先引用的? P285 答:拓扑学研究几何图形的连续性质,即在连续变形下保持不变的性质(允许拉伸、扭曲,但不能割断和粘合)。 “拓扑学”这一术语是由高斯的学生李斯廷1847年首先引用的。

八、简述概率论起源以及公理化后概率论取得哪些突破?P28

7、P291 答:概率论起源于博弈问题。P287 公理化后概率论取得如下突破:P291

1、使随机过程的研究获得了新的起点,

2、随机过程是“鞅”,鞅论使随机过程的研究进一步抽象化, 1942年开始,日本数学家伊藤清引进随机积分与随机微分方程,不仅开辟了随机过程研究的新道路,而且为一门意义深远的数学新分支——随机分析的创立与发展奠定了基础。

九、举例说明20世纪下半叶不同分支领域的数学思想与数学方法互相融合导致重大发现的事实。P292-297 答:1.微分拓扑与代数拓扑2.整体微分几何3.代数几何 4.多复变函数论 5.动力系统6.偏微分方程与泛函分析7.随机分析

十、试述罗素关于集合的悖论。P298 答:以M表示是其自身成员的集合的几何,N表示不是其自身成员的集合的集合。然后问:集合N是否为它自身的成员?如果N是它自身的成员,则N属于M而不属于N,也就是说N不是它自身的成员;另一方面,如果N不是它自身的成员,则N属于N而不属于M,也就是说N是它自身的成员。无论出现哪一种情况,都将导出矛盾的结论。

十一、数学基础的三大学派是什么?P300 答:

1、以罗素为代表的逻辑主义

2、以布劳威尔为代表的直觉主义

3、以希尔伯特为代表的形式主义

十二、现代数理逻辑的四大分支是什么?P303 答:1。公理化集合论 2.证明论 3.模型论4.递归论

第十二章

一、应用数学新时代具有哪几个方面特点?P307——309 答:

1、数学的应用突破了传统的范围而向人类几乎所有的知识领域渗透;

2、纯粹数学几乎所有的分支都获得了应用,其中最抽象的一些分支也参与了渗透;

3、现代数学对生产技术的应用变得越来越直接;

4、现代数学在向外渗透的过程中,产生了一些相对独立的应用学科如:数理统计、运筹学、控制论等等。

二、数学向其他科学渗透表现在哪些方面?P309 答:

1、数学物理

2、生物数学

3、数理经济学

三、简述数理统计、运筹学、控制论发展过程。P317-324 答:略

四、简述电子计算机的诞生。P325答:略

五、计算机对数学的影响表现在哪些方面?P330 答:

1、计算数学的兴旺

2、纯粹数学研究与计算机

3、计算机科学中的数学

第十三章

一 简述20世纪十例现代数学成果的内容。

答:1.哥德尔不完全性定理。P339 2.高斯-博内公式的推广。P341 3.米尔诺怪球。P343 4.阿蒂亚-辛格指标定理。P344 5.孤立子与非线性偏微分方程。P345 6.四色问题。P347 7.分形与混沌。P349 8.有限单群分类。P353 9.费马大定理的证明。P355 10.若干著名未决猜想的进展。359

二、庞加莱猜想、哥德巴赫猜想、黎曼猜想的内容是什么?P359 答:庞加莱猜想是拓扑学中一个著名的和基本的问题,即任意一个三维的单连通闭流形必与三维球面同胚。

哥德巴赫猜想:偶数都是两个奇素数之和,奇数都是三个奇素数之和。

黎曼猜想:在带状区域01中,黎曼(s)11的零点都位于直线上。 s2nn1

第十四章

一、为什么说数学的发展与社会的进化之间联系是双向的?P363 答:一方面,数学的发展依赖于社会环境,受着社会经济、政治和文化等诸多因素的影响; 另一方面,数学的发展又反过来对人类社会的进步起推动作用,包括对人类物质文明和精神文明两大方面的影响。

二、数学如何促进社会进步?P363—364 答:数学的发展对人类社会的进步起推动作用,包括对人类物质文明和精神文明两大方面的影响。数学对人类物质文明的影响,最突出的是反映在与能从根本上改变人类物质生活方式的产业革命的关系上。人类历史上先后共有三次重大的产业革命,其主体技术都与数学的新理论、新方法的应用有直接或间接的关联;数学对于人类精神文明的影响同样也很深刻,数学本就是一种精神,一种探索精神,这种精神的两个要素,即对理性(真理)与完美的追求,千百年来对人们的思维方式、教育方式以及世界观、艺术观等的影响是不容否认的,数学往往成为解放思想的决定性武器。

三、1850——1899年间创办,至今仍在发行的主要数学期刊有哪些?P372 答:《纯粹与应用数学年报》(1850,意大利),《数学汇刊》(1865,俄国),《数学年刊》(1868,德国),《美国数学杂志》(1878,美国),《数学年报》(1882,瑞典),《数学年刊》(1884,美国),《美国数学月刊》(1894,美国)。

四、中国数学会是建立何年建立的?P376 答:1935年中国数学会建立的。

五、试述各届国际数学家大会召开年份与地点。P375 答:略

六、两项影响最大的国际数学奖励是什么奖?何年、在何领域取得其中的哪个奖?P376,P378——379 答:两项影响最大的国际数学奖励是菲尔兹奖和沃尔夫奖。

中国数学家丘成桐,1983年,微分几何,偏微分方程,相对论,菲尔兹奖。 中国数学家陈省身,1984年,整体微分几何,沃尔夫奖。

第十五章

一、试述17世纪初至19世纪末在中国出现两次西方数学传播的高潮的时间与内容。P381 答:第一次是从17世纪初到18世纪初,标志性的事件是欧几里得《原本》的首次翻译,17世纪中页以后,文艺复兴时代以来发展起来的西方初等数学知识如三角学、透视学、代数学等也部分传入中国;第二次高潮是从19世纪中叶开始,除了初等数学,这一时期传入的数学知识还包括了解析几何、微积分、无穷级数论、概率论等近代数学。

二、中国第一个大学数学系是在哪所大学设立?P383答:1912,中国第一个大学数学系是在北京大学数学系成立。

三、1912年至1930年中国有哪些大学创办了数学系?P384 答:北京大学、清华大学、南开大学、浙江大学、南京大学、北京师范大学、武汉大学、厦门大学、四川大学、中山大学、东北大学、交通大学、安徽大学、山东大学、河南大学

第十六章

一、简述华罗庚生平P387答:略

二、写一篇学习数学史教程的心得体会。答:略

填空题

1、历史学家往往把兴起于、、、和 等地域的古代文明称为“河谷文明”。

埃及、美索不达亚、中国、印度

2.欧几里得是希腊论证几何学的集大成者,他的著作中,最重要的莫过于 。《原本》 3.在现存的中国古代数学著作中, 是最早的一部。 《周髀算经》 4.《九章算术》“ ”、“ ”、“ ”诸章集中讨论比例问题。

粟米、衰分、均输 5.刘徽数学成就中最突出的是“ ”和 。 割圆术、体积理论

6. 的推导和 的计算是祖冲之本人引以为荣的两大数学成就。 球体积 圆周率

7.宋元数学发展中一个最深刻的动向是代数符号化的尝试,这就是“ 天元术 ”和“ 四圆术 ”。 8.数学符号系统化首先归功于法国数学家 。 韦达

9.解析几何的真正发明归功于法国另外两位数学家 和 。

笛卡儿 费马 10.牛顿的《 》标志着微积分的诞生。流数简论 11.18世纪微积分最重大的进步是由 作出的。 欧拉 12.“巴黎三L”指、、。 拉普拉斯 拉格朗日 勒让德 13.___________是历史上并不多见的以“神童”著称的一位数学家。高斯 14.___________可以说是最先理解非欧几何全部意义的数学家。黎曼

15.19世纪偏微分方程发展的序幕,是由法国数学家 拉开的。傅立叶 16.现代数理统计学作为一门独立学科的奠基人是英国数学家 。 费希尔 17.影响最大的国际数学奖励: 和 。 菲尔兹奖 沃尔夫奖 18.________年,中国第一个大学数学系—北京大学数学系成立(当时叫“数学门”,后改为“数学系”)。1912

推荐第3篇:数学史

1学习数学史有何意义?研究数学史主要有那些形式?

与其他知识部门相比,数学是门历史性或者说累积性很强的科学。重大的数学理论总是在继承和发展原有理论的基础上建立起来的,它们不仅不会推翻原有的理论,而且总是包容原先的理论。人们也常常把现代数学比喻成一株茂密的大树,它包含着并且正在继续生长出越来越多的分支。

数学史不仅是单纯的数学成就的编年记录。数学的发展决不是一帆风顺的,在更多的情况下是充满忧郁、徘徊,要经历艰难曲折,甚至会面临危机。数学史也是数学家们克服困难和战胜危机的斗争记录。对这种记录的了解可使我们从前人的探索与奋斗中汲取教益,获得鼓舞和增强信心。因此,可以说不了解数学史就不可能全面了解数学科学。

大类分为内史和外史。具体有编年史(随时间前后)、国别史(按不同国家区域)、学科史(按数学分科)、断代史(截开一个历史横断面,研究同一个时期内各个国家各个区域的数学情况)

2作为世界四大文明古国之一,中国在先秦时期有哪些主要的数学成就?

商高定理:又叫“勾股定理”。在任何一个直角三角形中,两条直角边的平方之和一定等于斜边的平方。在中国,《周髀算经》记载了勾股定理的公式与证明,相传是在商代由商高发现,故又有称之为商高定理。勾股定理是几何学中一颗光彩夺目的明珠,被称为“几何学的基石”,而且在高等数学和其他学科中也有着极为广泛的应用。

《墨经》:诸子百家中阐述自然科学理论与学说最丰富的著作,包括光学、力学、逻辑学及几何学等各方面的知识,还包含了无限分割的思想。

《周髀算经》:《周髀(bì) 算经》乃是算经的十书之一。原名《周髀》,它是我国最古老的天文学著作,主要阐明当时的盖天说和四分历法。唐初规定它为国子监明算科的教材之一,故改名《周髀算经》。《周髀算经》在数学上的主要成就是介绍了勾股定理及其在测量上的应用以及怎样引用到天文计算。

3刘徽是中国历史上。最重要的数学家之一,他的«九章算术注»对于中国传统数学体系的形成具有特别重要的意义。试阐述他的主要数学成就。

刘徽的数学成就大致为两方面:

一是清理中国古代数学体系并奠定了它的理论基础。这方面集中体现在《九章算术注》中。它实已形成为一个比较完整的理论体系:二是在继承的基础上提出了自己的创见。

用数的同类与异类阐述了通分、约分、四则运算,以及繁分数化简等的运算法则;他从开方不论述了无理方根的存在。他还用“率”来定义中国古代数学中的“方程”,即现代数学中线性方程组的增广矩阵。逐一论证了有关勾股定理与解勾股形的计算原理,建立了相似勾股形理论,发展了勾股测量术;用出入相补、以盈补虚的原理及“割圆术”的极限方法提出了刘徽原 1

理,并解决了多种几何形、几何体的面积、体积计算问题。他在《九章算术•圆田术》注中,用割圆术证明了圆面积的精确公式,并给出了计算圆周率的科学方法。

4宋元时期我国最杰出的数学家有哪些?试阐述他们的代表作和主要数学成就。

宋元时期数学,可以说是以算筹为主要工具的中国古代数学的极盛时期,出现了沈括、秦九韶、李治、杨辉、朱世杰等著名的数学家和他们编写的数学著作。如沈括的《梦溪笔谈》,秦九韶的《数学九章》等。这一时期数学家取得了很多具有世界意义的成就,特别是高次方程数值解法、天元术和四元术、大衍求一术、垛积术和招差术等。北宋沈括《梦溪笔谈》中曾经研究二阶级数求和问题,首创“隙积术”。南宋杨辉丰富和发展了隙积术的成果,提出

S=12+22+32+…+n2=1/6n(n+1)(2n+1)

S=1+3+6+10+…+n(n+1)/2=1/6n(n+1)(n+2)

之类的垛积公式。

5中国传统数学是世界数学发展长河的一支不容忽视的源头, 她有哪些重要特点?

一是追求实用,如《周髀算经》是我国最古老的天文学著作;二是注重算法,“问—答—术”的解题程序,“术”就是解答该类问题的程序化算法;三是寓理于算,如中国传统几何理论基础“出入相补”等原理。

6 20世纪数学的发展有哪些显著的特点?

一是更高的抽象性,包括集合论观点(数学的研究对象是抽象集合)和公理化方法(数学的研究对象);二是更强的统一性,体现在几何与分析的统

一、几何与代数的统

一、几何分析和代数的统一;三是更深刻的基础性,体现在集合论悖论、三大学派(逻辑主义、直觉主义、形式主义)、数理逻辑体系;四是更广泛的应用性。

7 20世纪应用数学的发展有哪些特点?

向人类几乎所有的知识领域渗透,纯粹数学几乎对所有的分支都获得应用;现代数学对生产技术的应用变得越来越直接,向外渗透产生了一些相对独立的学科,如数理统计、运筹学、控制论和信息论等。。

8 现代计算机的出现,对数学科学的发展有何影响?

9 对您影响最大的现代数学的学科有哪些?为什么?

10 对您影响最大的数学家有哪些人?为什么?

推荐第4篇:数学史

数学史读后感

寒假读了数学史,有很多感触。原来最简单的数字在诞生之前,也经历了那么多曲折,现在看起来很自然的数字0、无理数、负数等,在当时看来是那么奇怪。历史上经历了蛮长的过程才被接受,他们是许多学者前仆后继、辛勤耕耘的结果。

数学史上的三次危机,正是由于数学家们不怕困难,坚持真理,数学才得以继续发展。正如数学的发展过程一样,数学的学习过程也会遇到各种困难和挫折,但是我们要向祖冲之,陈景润、欧拉他们那样,孜孜不倦的学习,以顽强拼搏的精神和勇气,经过思考和探索获得只是。同时,我们也要学习数学家们敢于质疑和创新精神,善于思考。创新是发展的灵魂。在以后的学习中,不因困难而放弃,刻苦钻研。我的数学不太好,但是我不会放弃。虽然不会成为数学家,但是我一定会把数学学好,多写、多练。祖冲之的故事给了我很多感悟。

祖冲之(公元429——500年)是我国南北朝时代一位成绩卓著的科学家。他不仅在天文、数学等方面有过闻名世界的贡献,而且在机械制造等方面也有许多发明创造。他的发明为促进社会生产的发展,建立了不可磨灭 的功绩,受到了中国人民和世界人民的尊敬。刘徽发明了用分割的方法,求得圆周率的近似值3.14。他说用无限分割方法可以求得更加精确的数值,但是后来是由祖冲之求得了更加精确的数值。他的毅力和坚持是多么让人敬佩啊。相比之下,我们的那点困难又算的了什么呢。我们现在有如此优越的条件,更应该努力学习,不能因为一点小小的挫折,就倒下了,要坚持。要明确自己的目标,

人正是因为有了清晰的目标和坚定的信仰,有了脚踏实地的行动,才能成功。以后要积极思考,发现问题,学习数学家创新的精神,如果没有欧几里得第五公设的怀疑就不会有非欧几何的产生,如果没有创新的勇气哪儿会有康托尔集合论的创立。

数学的发展只一个漫长而又曲折的过程,我们学习的只是很少的一部分,没有理由不好好学。这个过程正如人生一样,布满荆棘,但不能阻挡我们的前进。

推荐第5篇:数学史感悟

数学史融入中小学数学课堂教学形式上的思考

——以初二年级为例

任何事物都有其灵魂所在,而数学的灵魂便是数学史。数学史蕴含着数学概念、数学思想、数学起源的本质。学好数学,而不了解数学发展的历史,无异于一日三餐你只是为了充饥而不是享受生活。数学史里所折射出关于数学思维与数学方法的光芒是耀眼的,不管是我们在学习纯粹的数学还是我们人的发展以及我国经济、文化、军事等领域的发展都离不开数学史方面的影响。

因此,如何将数学史融入到中小学数学课堂教学中去,已经成为了一个热点话题。尤其是对于中小学生来讲,吸引他们的课堂兴趣,让他们的注意力紧紧围绕在数学课堂教学之中远比你上课多讲两个题效果要好。鉴于我在XXXX中学顶岗实习期间的所感所悟,以初二年级为例,思考了数学史融入中小学数学课堂教学的以下形式。

第一,讲故事的形式。初二年级学生年龄大都在十三四岁,爱听故事,尤其是一些趣味故事,这种形式能够极其快速的将他们的注意力引入到故事情节中去。讲故事形式,在课堂教学实施过程中,简单易行,而且可控力较强。在上人教版八年级下册《轴对称》这一章时,可以引入这个故事:古时候,有一位糊涂的县官,因为听信他师爷的谗言,就把无辜的张三抓了起来,在审问时,他对张三说:“明天给你最后一次机会,到时我这里有两枚签,一枚签上写着\'死\'字,另一枚签上写着\'生\'字,你抽到哪一枚签,就判你什么。\"同学们,如果让张三抽的话,可能会怎样呢?”可是,一心想害死张三的师爷却在两个签上都写了一个\"死\"字,幸亏张三的一位朋友把这个消息告诉了他。第二天,县官在开堂时,让张三抽签。同学们,如果再让张三抽的话,结果会怎样呢?可以首先抽几位同学,看看他们的答案,然后老师再揭示答案:张三抽了一枚签,连忙吞进肚子里。县官只好打开另一枚签,发现上面写着\"死\"字,以为张三抽到的是\"生\"字签,就只好放了张三。那么这个故事讲述的是生、死这两个对立面,而这时候就可以将同学们的注意力引入到数学上的对称来。这样既可以吸引学生的兴趣,同时也可以使课堂氛围变得活泼。

第二,播放多媒体视频的形式。视觉文化对当今孩子的冲击力特别大,视觉文化具有表达形式多样,吸引眼球的特点。在课堂开始给学生放映一段与本堂课相关的数学史。一可以打破传统的教学模式,二可以丰富同学们的数学知识。

第三,开数学主题班会的形式。这种主题班会具有耗时长,印象深,参与度高的特点,因此适合于每月举办一次。让学生自行组队,自编自导关于数学史的小故事,然后表演给大家,最后同学们谈自己的感想与你得到的启示。而且,通过这样的活动,不仅可以促进学生们之间的合作交流,而且也有助于提升学生的自信。

第四,做游戏的形式。在初二教学过程中,我就发现有很多操作性的游戏,而且这些游戏简单易行,适合在课堂教学中做,而且通过这些游戏更能加深学生对一个知识点的掌握。因此,通过做游戏也不失为一种好的融入方法。

当然,以上四种融入形式只是我近期所能想到的,可能有些融入形式也还不是特别成熟,还需要通过实际的课堂教学来检验。但是,作为未来的人民教师来讲,单一的教学模式已不适合当今教育的发展,我们应当跟上教学朝着多元化、现代化、国际化发展的脚步。做一个适应新时代教育发展的老师。

推荐第6篇:数学史总结

2016年数学史总结

14应数王日月

选择题(32分) 1.在1900年国际数学家代表大会上,大数学家大卫发表了《数学问题》的演讲,即著名的希尔伯特(

D

)个数学问题。 A.19B.200C.100D.23 2.《九章算术》第八章的“方程”并不是指“Equation”,而是( C )。 A.行列式B.方程术C.矩阵D.初等变换

3.我国数学家(

B )是第一流的数理统计学家,他在多元分析,统计推断和线性模型方面处于世界先进水平,为祖国争得了荣誉,给后世树立了为科学而献身的光荣榜样。

A.华罗庚B.许宝禄C.陈景润D.冯康

4.惞起几何我学上的一场大革命并创立了非欧几何的是高斯和鲍耶和(C) A.笛沙格B.达朗贝尔C.罗巴切夫斯基D.陈省身

5.( D )是非标准分析使“无穷小”重返数坛,带来了革命的信息,它的产生丰富了数学的内容,促进了数学的研究,特别是对微积分的进一步发展起到了积极作用。

A.欧拉B.哥西C.勒贝格D.罗宾逊

6.对圆周率∏值计算的精确度被人们看作是一个国家数学发展的水平的标志,南北朝时,我国伟大的数学家( C ),计算出3.1415926<∏<3.1415927,创立了当时世界上最精确的记录,并保持记录近千年。 A.刘徽B.赵爽C.祖冲之D.甄鸾

7.对于( C )古代数学的了解和研究,人们主要根据19世纪中期和末期发现的两卷象形文字写成的纸草书,一卷称为“兰德卷”,另一卷称为“莫斯科卷”.A.中国B.印度C.埃及D.巴比伦

8.我国古代数学家名著《九章算术》自成书,经过多人整理,研究补充,内容更加丰富,现在的传本九卷是东汉初年编纂后,又经过各时期的数学家注释过的注释家中最为著名的是( C ) A.祖冲之B.赵爽C.刘徽D.甄鸾

9.古代数学家阿波罗尼斯集前人研究几何之大成,著( B ),这是一个不朽的丰碑,也是希腊几何登峰造极之作,使后人几乎无插足之地。 A.几何原本

B.圆锥曲线论

C 工具论 D.几何基础 10.解析几何学的建立,不仅由于内容上引入了变量的研究,而开创了变量数学,而且在方法上也使用了几何与代数方法的结合。( A )应该同为解析几何之父,共享创建解析几何的荣誉。

A.笛卡尔,费马B.笛卡尔,巴斯卡C.笛卡尔,笛沙格D.笛卡尔,高斯 11.1882年证明了∏是超越数的数学家是( D ) A.欧拉 B.高斯C.庞加莱D.林德曼

12.信息论是利用数学方法,研究信息的计量,传送变换,和储存的一门学科,信息论的奠基人是美国数学家( D ) A.贝尔曼B.维纳C.费歇尔D.香农 作为一名师范生,学习数学史有何意义?(14分)

①学习数学史可以提高数学教师的个人修养,能够展示出教师的人格魅力,增加教师对教学领域各方面知识的认识与了解,学习数学史可以让教师充实自己,让教师在教课过程中有理可说。

②“历史使人明智”“前事不忘后事之师”。数学史充满了哲理,追溯历史了解到数学到底是什么,增加自身对数学的了解,深入数学其根源,将其与生活相结合,在实践中应用数学。

③学习数学史,探索起源才能说清数学知识,才能设计出好的教学方案,将更多的知识有效的传授给学生。

④学习数学史,可以认识到历史的进步步伐,资深的数学知识,将这些数学史知识恰当的运用到课堂中,可以增加学生学习数学的兴趣,活跃课堂气氛。

⑤数学史知识可以增加学生学习数学的信心,增强学生的爱国主义精神,激发学习热情,可以培养学生探究真理的拼搏精神,理性精神。

论述中国数学复兴的可能性和切实性。(14分)

①西方数学的输入:西方数学的输入与传教士有关以徐光启,李之藻等人为代表,他们对引入和吸收西方数学尤其是西方科技非常感兴趣,对输入西方数学进行吸收和深化与我国数学相结合,此外梅氏家族也为了引进西方数学的融合和中西数学一体起重要作用。

②徘徊与转折:鸦片战争后,数学有了新的转机,西方数学再次传入中国,而且开始传入变量数学,中西数学结合之光重新放射 ③中国数学事业的复苏: ⑴辛亥革命推翻满清王朝,结束了封建统治,一批批知识分子在寻找中国复兴之路,在数学上出现了一批追赶世界水平的青年,这批青年以中国留学生为主体,他们摆脱了中国传统数学的束缚,涉足世界数坛,竭尽全力学习,引进并开始发展了近代数学,使中国数学事业在沉睡中苏醒。20世纪30年代,各地大学先后创办数学系,虽然开始规模很小,但近代数学教育有一个良好的开端,以现代大学为基础的现代数学事业终于起步。

⑵由熊庆来等人倡导的第一个为全国性数学团体,中国数学会在上海成立已步入世界数坛,开始追求世界的主流。中国数学事业的复苏是数学家勤奋钻研的成果。中国数学事业复苏不仅对中国而且对世界数学的发展都有深远影响,它使我国数学走进了世界,推进了近代数学的迅猛发展,还带动了其相关领域的进步,最重要的是培养了大批进步青年为数学事业的发展贡献力量

如何学习数学史??(10分)

党史,文学史,哲学史,艺术史等,在这些学科中无一例外是主修课程。数学史当然应是数学科的主修课程。下面谈一下学习数学史的一般要求: 1.有意识的培养文理两方面兴趣和加强修养。

2.把注意力适当转向研究。阅读,思考,翻阅,查询文献;注意与数学史工作有建立某种联系,注意有关会议消息与研究动态等。 何为《算经十书》?(10分)

《九章算术》,《周髀算经》,《五经算术》,《缀术》,《夏侯阳算经》,《张丘建算经》,《孙子算经》,《五曹算经》,《数述记遗》。

谈谈对计算机未来发展的认识。(10分)

今后计算机技术的发展将表现为高性能化、网络化、大众化、智能化与人性化、功能综合化,计算机网络将呈现出全连接的、开放的、传输多媒体信息的特点。

发展展望

①向“广”度方向发展,计算机发展的趋势就是无处不在,以至于像“没有计算机”一样。

②向“深”度方向发展,即向信息智能化发展。

③自然人机界面与和谐的人机关系;信息内容的智能处理;网络信息安全技术;4C技术融合的电子产品核心技术;高端计算与内容服务。

古希腊和罗马帝国数学衰退的原因:(10分) 外部因素: 1.罗马人热衷扩张他们的政治势力,并不热心传播他们的文化,歧视数学,视数学为异端。

2.“坑儒”——迫害数学家。3.焚书。

4.公园529年,东罗马王封闭所有希腊学校。

内部因素:

1.古希腊人在数学研究中过于强调逻辑和严密性,他们并不承认无理数是数,于是他们严密的数学仅限于几何。

2.古希腊人强调把抽象同实践分开,这便阻碍了人们的视野,使数学家们接受不到新思想和新方法。

3.古希腊人的数学观也限制了古希腊数学的发展。他们相信数学事实不是人创造的,而是先于人而存在的,人只要肯定这些事实并记录下来就行了。——鸟! 4.古希腊数学家未能领会无穷大,无穷小和无穷步骤,认为无穷是不完美的,不可思议的,不成形的。

一.简述罗马数学衰退的原因

第一:罗马人历来重视实用技术,轻视理论知识,这点是从根本上断绝了罗马全盘继承并发扬希腊数学的可能。

第二:基督教等一神教的兴起,一神教极为排斥多神教,而当时承袭希腊技术的学者们多数是多神教信徒,在一神教逐渐掌权后自然会受到迫害。

第三:其实早期罗马曾主动学习希腊文化,但由于盲目崇拜,也将希腊文化中的一些糟粕(同性恋,享乐主义等)带进了罗马,造成了很恶劣的影响,有鉴于此,罗马元老院曾宣布放逐所有希腊学者,这种一刀切的行为在很长一段时间内阻碍了两个文明间的交流。

三次数学危机

第一次数学危机─—无理数的发现 (第一次数学危机表明,几何学的某些真理与算术无关,几何量不能完全由整数及其比来表示。反之,数却可以由几何量表示出来。整数的尊祟地位受到挑战,古希腊的数学观点受到极大的冲击。于是,几何学开始在希腊数学中占有非凡地位。同时也反映出,直觉和经验不一定靠得住,而推理证实才是可靠的。从此希腊人开始从 “自明的”公理出发,经过演绎推理,并由此建立几何学体系。)

第二次数学危机——无穷小是零吗 (直到19世纪,柯西具体而有系统地发展了极限理论。柯西认为把无穷小量作为确定的量,即使是零,都说不过去,它会与极限的定义发生矛盾。无穷小量应该是要怎样小就怎样小的量,因此本质上它是变量,而且是以零为极限的量,至此柯西澄清了前人的无穷小的概念,另外Weistra创立了 极限理论,加上实数理论,集合论的建立,从而把无穷小量从形而上学的束缚中解放出来,第二次数学危机基本解决,第二次数学危机的解决使微积分更完善。)

第三次数学危机——罗素悖论的产生 (引发了关于数学逻辑基础可靠性的问题,导致无矛盾的集合论公理系统(即所谓ZF公理系统)的产生。在这场危机中集合论得到较快的发展,数学基础的进步更快,数理逻辑也更加成熟。)

推荐第7篇:《数学史》教学大纲

《数学史》课程教学大纲

课程名称:数学史

英文名称:History of Mathematics 课程编码:0741122030

学时数:72 适用专业:数学与应用数学

一、课程的性质、目的和任务

数学史是数学与应用数学专业必修的重要基础课程之一。任何一门科学都有它自己的产生和发展的历史,数学史就是研究数学的发生、发展过程及其规律的一门学科。它主要讨论的是数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,及其与社会政治、经济和一般文化的联系。数学是非常古老而又有着巨大发展潜力的科学,其历史的足迹也就更漫长而艰辛。数学的每一阶段性成果都有着它的产生背景:为何提出,如何解决,如何进一步改进。这其中体现的思想方法或思维过程对数学专业的学生,甚至是对教师来说,无论是知识的丰富,还是其创造能力的发挥都是重要的。

讲授本课程要贯彻“夯实基础,拓宽视野,培养能力,提高素质”的教育方针,依据“有用、有效、先进”的教改指导原则,对原教材要进行彻底清理,重点放在培养学生的实践能力和创新能力上,同时深刻理解本课程与初等数学的内在联系以指导中学数学的教学。

二、本课程与其它课程的关系

本课程是线性代数、数学分析、微分方程、高等几何、概率统计等学科的基础课程。不学数学史,在很大程度上数学知识体系是不健全的。不了解数学史就不能全面的了解数学学科。数学科学是一个不可分割的整体,它的生命力正是在于各个部分之间的联系,数学史是对数学各课程的高度综合与概括,是将数学各课程联系起来的一门综合性的数学课程,是研究数学各课程的相互关系的课程,所以学习数学史对于学习数学其它课程能产生积极影响。

三、课程教学要求

数学史研究的主要对象是历史上的数学成果和影响数学发展的各种因素,如“数学年代”;数学各分支内部发展规律;数学家列传;数学思想方法的历史考察;数学论文杂志和数学经典著作的述评。该课程要培养学生辩证唯物主义观点,使学生了解数学思想的形成过程,并指导当前的工作,要培养学生学习兴趣,要充分发挥数学史的教育功能。

通过本课程的学习要求学生掌握数学史的分期阶段,对数学的发展各时期有一个大致的了解;了解数学的起源与早期发展;了解古希腊数学对世界数学发展产生的积极影响;要求学生基本掌握中国数学史的分期及各时期的主要数学家与成果,特别是西方数学传入后,中西数学合流产生的影响,较为详细地了解中国现代数学发展概要。基本掌握外国数学史的分期及各时期的主要成果;要详细了解数学史上的三次危机,掌握代数学、分析学、几何学的主要发展历程以及在这些发展过程中近代哪些数学家起了决定性的作用;了解数学与社会发展、经济发展、文化发展的关系。

四、建议使用的教材及参考书目

使用教材:朱家生,数学史[M],北京:高等教育出版社,2004

参考书目:

1、李文林,数学史教程[M],北京:高等教育出版社,2000

2、李文林,东西方数学史比较[M],北京:科学出版社,2005

3、王青建,数学史简编[M],北京:科学出版社,2004

4、王树禾,数学思想史[M],北京:国防工业出版社,2003

5、斯科特(英),数学史,南宁:广西师范大学出版社,2002

五、课程教学目标

本课程的教学目标

讲授本课程要贯彻“夯实基础,拓宽视野,培养能力,提高素质”的教育方针,依据“有用、有效、先进”的教改指导原则,对原教材要进行彻底清理,重点放在培养学生的实践能力和创新能力上,在教学方法上要彻底改革,做到:

( 1 )让学生系统掌握数学的基本思想方法;

( 2 )启迪学生“数学”的思想,并培养学生努力提高自己的创新能力;

( 3 )加强对知识重点与难点的讲解,组织学生进行课堂讨论,促使学生对重点及难点的牢固掌握;

( 4)加强对学生自学能力的指导与培养; ( 5 )加强对学生能力的训练。

绪论 数学史─人类文明史的重要篇章(讲解2学时)

一、目的要求

教学要求:通过“绪论”的学习,要求学生必须掌握关于数学史的研究对象、研究内容、研究方法,以及数学史分期的标准;熟悉关于中外国数学史具体的分期模式,了解数学史与数学教育的关系和数学史研究的概况;逐步学会运用数学史的资料、数学史的研究成果于数学研究和数学教育之中。

二、主要内容

1、学习数学史的目的和意义。

2、什么是数学——历史的理解。

3、关于数学史的分期。

三、重点与难点

重点:数学史的分期; 难点:数学史与数学教育。

第1章 源自河谷的古老文明——数学的萌芽(讲解4学时)

一、目的要求

教学要求:通过本章学习,要求学生必须掌握关于数概念的形成、数域的扩展的一般规律;掌握古埃及和古巴比伦数学产生的依据,及其在算术、代数、几何等不同学科中的重要成果,进位制的不同导致学科发展的不同倾向。

二、主要内容

1、数与形概念的产生

2、河谷文明与早期数学

3、古埃及的数学

4、古巴比伦的数学

5、古巴比伦的天文学

三、重点与难点

重点:识数、记数、进位制;难点:正四棱台体积公式推导的猜测。

第2章 地中海的灿烂阳光——希腊的数学(讲解8学时)

一、目的要求

教学要求:通过本章学习,要求学生必须掌握关于数学公理化方法产生、发展的重要历史进程和一般规律;了解古希腊不同的数学学派对数学产生的影响;了解阿基米德、欧几里得和阿波罗尼奥斯的主要数学贡献,了解《几何原本》的内容、结构及其特色,明确《几何原本》诞生的重大意义。了解关于数的科学(即数论)的发展历程,了解丢番图方程的特色,学会运用于教学之中。

二、主要内容

1、论证数学的发端

2、泰勒斯与毕达哥拉斯

3、雅典时期的希腊数学

4、欧几里得与《几何原本》

5、阿基米德的数学成就

6、阿波罗尼奥斯与圆锥曲线论

7、亚历山大后期和希腊数学的衰落

三、重点与难点

重点:公理化方法,毕达哥拉斯学派,《几何原本》;难点:古希腊的哲学思想对数学的深刻影响

第3章 来自东方的继承者与传播者 ——印度与阿拉伯的数学(讲解6学时)

一、目的要求

教学要求:通过本章学习,要求学生必须掌握关于印度和阿拉伯数学的特色,及其在现代数学中的重要影响;初步了解阿拉伯在保存和传播希腊、印度甚至中国的文化,最终为近代欧洲的文艺复兴准备学术前提方面做出了巨大贡献。

二、主要内容

1、印度的数学

2、古代《绳法经》

3、“巴克沙利手稿”与零号

4、“悉檀多”时期的印度数学

5、印度的位值制记数和三角学

6、阿拉伯的数学

7、花拉子米的数学贡献

三、重点与难点

重点:花拉子米对代数学的贡献,阿拉伯数学的传承作用;难点:“悉檀多”时期的印度数学。

第4章 源远流长、成就卓著的中国古代数学(讲解10学时)

一、目的要求

教学要求:通过本章学习,要求学生必须掌握关于中国传统数学的特色,及其在现代数学中的重要影响;初步学会翻译中国古代数学文献,要求准确地用现代数学的术语、符号表示古代典型的算法模型,并能分析其天元术原理;加强弘扬中华古代文明的意识。

二、主要内容

1、《周髀算经》与《九章算术》

2、古代背景

3、《周髀算经》

4、《九章算术》

5、从刘徽到祖冲之

6、刘徽的数学成就

7、祖冲之与祖暅

8、《算经十书》

9、宋元时期数学的兴盛

10、从“贾宪三角”到“正负开方”术

11、中国剩余定理

12、内插法与垛积术

13、“天元术”与“四元术”

14、明清时期中国数学的衰落与复苏

15、中国传统数学的特点

三、重点与难点

重点:刘徽、祖冲之等中国古代数学家的突出贡献,中国古算技法;难点:古算法的注释。

第5章 希望的曙光——欧洲文艺复兴时期的数学(讲解6学时)

一、目的要求

教学要求:通过本章学习,要求学生必须掌握关于代数学形成、发展的一般规律;熟悉用几何学解释代数学法则的方法、原理及其历史由来;代数的独立对数学发展的影响。

二、主要内容

1、中世纪的欧洲数学

2、向近代数学的过渡

3、透视理论的创立与三角学的独立

4、

三、四次方程的解法

5、韦达与符号代数

6、对数的发明

三、重点与难点

重点:代数学的发展;难点:对数原理。

第6章 数学转折点——解析几何的产生(讲解4学时)

一、目的要求

教学要求:通过本章学习,要求学生掌握关于解析几何形成、发展的一般规律;认识变量数学产生在数学发展过程中的重要意义;熟悉笛卡儿、费马等数学家的重要工作,能从中悟出人生的哲理,并运用于今后的教学之中。

二、主要内容

1、解析几何学产生的背景

2、笛卡儿与他的《几何学》

3、费马与他的解析几何

4、解析几何的进一步完善和发展

三、重点与难点

重点:解析几何产生的重大意义;难点:笛卡尔和费马创立解析几何的理念。

第7章 巨人的杰作——微积分的创立(讲解6学时)

一、目的要求

教学要求:通过本章学习,要求学生必须掌握关于微积分学形成、发展的历史进程和一般规律;熟悉牛顿和莱布尼兹不同的推导过程,以及相关数学家的重要工作;了解分析学进一步发展的趋势。

二、主要内容

1、微积分产生的背景

2、先驱们的探索

3、牛顿的《原理》与微积分

4、莱布尼茨的微积分

5、莱布尼茨微积分的发表

6、牛顿与莱布尼茨优先权之争

三、重点与难点

重点:牛顿和莱布尼兹的突出贡献,穷竭法、不可分量、微积分方法;难点:牛顿和莱布尼兹的分析推导。

第8章 赌徒的难题——概率论的产生与发展(讲解4学时)

一、目的要求

教学要求:通过本章学习,要求学生必须掌握关于概率论形成、发展的历史进程;熟悉古典概型的成因,并能分析其中的利弊;知道概率论的公理化过程;了解统计学进一步发展的趋势,加强在基础教育中进行概率统计教学的观念。

二、主要内容

1、赌徒的难题

2、来自保险业的推动

3、概率论的进一步发展

4、概率论的应用

三、重点与难点

重点:概率论的产生,帕斯卡的贡献;难点:概率论的公理化。

第9章 分析时代——微积分的进一步发展(讲解6学时)

一、目的要求 教学要求:通过本章学习,要求学生熟悉分析基础严密化的历史进程,微积分的进一步发展刺激和推动了许多数学分支的产生,从而形成了“分析”这样一个在观念和方法上都具有鲜明特点的数学领域。了解随着分析学的严格化及扩展所产生的新分支——复分析、解析数论和数学物理方程的建立。

二、主要内容

1、来自物理学的问题——微分方程

2、欧拉对分析基础严密化的重要作用

2、伯努利兄弟的变分法

3、柯西与分析基础

4、魏尔斯特拉斯对分析的算术化的贡献

5、微积分的应用与新分支的形成

三、重点与难点

重点:欧拉和柯西等数学家的贡献,常微分方程、偏微分方程和变分法的产生背景;难点:变分法和摄动理论。

第10章 痛苦的分娩——几何学的革命(讲解4学时)

一、目的要求

教学要求:通过本章学习,要求学生必须掌握非欧几何学形成、发展的一般规律;熟悉用射影几何学中如何剔除“度量”观念的方法、原理及其历史由来;熟悉关于几何学统一的发展历程和几何学的分类。

二、主要内容

1、欧几里得平行公设

2、高斯、波尔约和罗巴切夫斯基的突破性工作

2、非欧几何的诞生

3、非欧几何的发展与确认

4、黎曼对非欧几何的贡献

5、几何学的统一

三、重点与难点

重点:非欧几何产生的数学文化背景,罗巴切夫斯基突出贡献;难点:非欧几何的模型。

第11章 年轻人的事业——代数学的解放(讲解6学时)

一、目的要求

教学要求:通过本章学习,要求学生必须掌握关于代数方程的可解性;了解关于群论和环论的发展历程;知道四元数产生的数学背景,了解伽罗瓦的故事和哈密顿的事迹,能从中悟出人生的哲理。

二、主要内容

1、代数方程的可解性

2、阿贝尔的重要贡献

3、伽罗瓦与群的发现

4、代数结构的思想

5、从哈密顿的四元数到超复数

6、格拉斯曼等人的“扩张”

三、重点与难点

重点:群论、四元数产生的数学文化背景;难点:“四元数”的推广。

第12章 春日盛开的紫罗兰——现代数学选论(讲解8学时)

一、目的要求

教学要求:通过本章学习,要求学生必须掌握在20世纪现代数学的发展表现出的主要特征是更高的抽象性、更强的统一性和更深入的基础探讨。知道科学知识的增长是非线性的过程。熟悉泛函分析、抽象代数和拓扑学产生的背景,了解运筹学、控制论、密码学和模糊数学等学科产生的过程与应用领域,掌握现代数学发展的特点。

二、主要内容

1、泛函分析的诞生

2、抽象代数的确立

3、拓扑学的起源与发展

4、集合论悖论

5、三大学派

6、数理逻辑的发展

7、应用数学的崛起

8、计算机与计算数学

三、重点与难点

重点:泛函分析、抽象代数和拓扑学产生的背景和运筹学、控制论、密码学和模糊数学的应运领域;难点:基础理论。

六、教学要求

1、习题与作业

每章课后可列出一些论题,学生可自查资料以撰写小论文的方式提出自己的观点与看法,教师视情况可给予内容(选题)提示或提供参考文献。

2、教学方法建议

课内教学与课外阅读相结合,并进行问题研究,给学生提供足够的参考文献。课时的分配可适当加以调整,可选讲其中的内容而将其它部分列为阅读内容。教学中一定要注意讲述方法、原理产生的背景,解决的过程及更新的全过程以激发、培养学生更进一步的创新能力与探索勇气。可采用讨论的形式,讲述过程中可将中外数学史同步讲述,但中国数学史和外国数学史不便统一分期,且分期的不同意见很多,建议按数学史发展的主流分期,每章基本上是一个分期,但叙述上可有交叉。教学内容是通史型而不是专题型或分科讲述型,学生能在不多的时间内对古今中外数学发展的情况有比较系统而概括的了解。虽然将内容体系分成中外两部分,要重视中外数学的交流,注意外国数学史对中国数学的影响,激发民族自豪感,了解优势与弱点,认识过去,思考未来。要明确指出数学是起源于人类生产实践的需要,注意了解各种时期社会根源,哲学思想对数学思想、方法的产生发展的关系。可适当引进神话与传说,但要突出神话传说对数学发展的本质联系,而不是单纯的追求趣味性。

特别指出,要注意教学与课外阅读相结合,要学生自行寻找或给学生提供足够的阅读文献。教学方法建议以讲授法和讨论法为主,对于历史事件、过程以讲授法为主,对于数学思想、数学方法可组织学生集体讨论。

推荐第8篇:数学史读书笔记

《数学史》读书笔记

十九世纪欧洲的社会环境也为数学发展提供了适宜的舞台,法国资产阶级大革命所造成的民主精神和重视数学教育的风尚,鼓励大批有才干的青年步入数学教育和研究领地。法国在十九世纪一直是最活跃的数学中心之一,涌现出一批优秀人才,如傅里叶、泊松、彭赛列、柯西、刘维尔、伽罗华、埃尔米特、若尔当、达布、庞加莱、阿达马。他们在几乎所有的数学分支中都作出了卓越贡献。法国革命的影响波及欧洲各国,使整个学术界思想十分活跃,突破了一切禁区。

复分析真正作为现代分析的一个研究领域,是在19世纪建立起来的,主要奠基人是柯西、黎曼和魏尔斯特拉斯,三者的出发点和探索方法有所不同,但却可以说是殊途同归。

把分析建立在“纯粹算术”的基础之上,这方面的努力在19世纪后半叶酿成了数学史上著名的“分析算术化”运动,这场运动的主将是魏尔斯特拉斯.魏尔斯特拉斯认为实数赋予我们极限与连续等概念,从而成为全部分析的本源.要使分析严格化,首先就要使实数系本身严格化.为此最可靠的办法是按照严密的推理将实数归结为整数(有理数).这样,分析的所有概念便可由整数导出,使以往的漏洞和缺陷都能得以填补.这就是所谓“分析算术化”纲领,魏尔斯特拉斯本人和他的学生们为实现这一纲领作出了艰苦的努力并获得了很大成功. 魏尔斯特拉斯的工作一向以严格著称,他关于解析函数的工作也是以追求绝对的严格性为特征的.因此,魏尔斯特拉斯不仅拒绝使用柯西通过复积分所获得的结果(包括柯西积分定理和留数理论),他也不能接受黎曼提出的那种几何“超验”方法.他相信函数论的原理必须建立在代数真理的基础上,所以他把目光投向了幂级数. 用幂级数表示已用解析形式给出的复函数,对于魏尔斯特拉斯来说并不是一个新的创造.但是,从已知的一个在限定区域内定义某个函数的幂级数出发,根据幂级数的有关定理,推导出在其他区域中定义同一函数的另一些幂级数,这个问题是魏尔斯特拉斯解决的.上述过程也称为解析开拓,它在魏尔斯特拉斯的理论中起着基本的作用.使用这种方法,已知某个解析函数在一点处的幂级数,通过解析开拓,我们就可以完全得到这个解析函数.在19世纪末,魏尔斯特拉斯的方法占据了主导地位,正是这种影响,使得“函数论”成为复变函数论的同义词.但是后来柯西和黎曼的思想被融合在一起,其严密性也得到了改进,而魏尔斯特拉斯的思想还逐渐从柯西—黎曼观点推导出来.这样,上述三种传统便得到了统一.魏尔斯特拉斯在这一时期继续分析算术化的工作,提出了现代通用的极限定义,即用静态的方法(不等式)刻画变化过程。他构造出处处不可微的连续函数实例,告诫人们必须精细地处理分析学的对象,对实变函数论的兴起起了催化作用。在复变函数论方面,他提出了基于幂级数的解析开拓理论。魏尔斯特拉斯的众多成果出自他任中学教员的时期,到1859年出任柏林大学教师后才广为人知。由于他为分析奠基的出色成就,后被誉为“现代分析之父”

魏尔斯特拉斯出生于德国威斯特伐里亚地区一个海关官员家庭,中学毕业时成绩优秀,共获7项奖,其中包括数学,但他的父亲却把他送到波恩大学去学习法律和商业.魏尔斯特拉斯对商业和法律都毫无兴趣.在波恩大学他把相当一部分时间花在自学他所喜欢的数学 上,攻读了包括拉普拉斯的《天体力学》在内的一些名著。他在波恩的另一部分时间则花在了击剑上.魏尔斯特拉斯体魄魁伟,击剑时出手准确,加上旋风般的速度,很快就成为波恩人心目中的击剑名星.这样在波恩大学度过四年之后,魏尔斯特拉斯回到家里,没有得到他父亲所希望的法律博士学位,连硕士学位也没有得到.这使他父亲勃然大怒,呵斥他是一个“从躯壳到灵魂都患病的人”.这时多亏他家的一位朋友建议,魏尔斯特拉斯被送到明斯特去准备教师资格考试1841年,他正式通过了教师资格考试.在这期间,他的数学老师居德曼认识到他的才能.居德曼是一位椭圆函数论专家,他的椭圆函数论给了魏尔斯特拉斯很大影响,魏尔斯特拉斯为通过教师资格考试而提交的一篇论文的主题就是求椭圆函数的幂级数展开.居德曼在这篇论文的评语中写道:“论文显示了一位难得的数学人才,只要不被埋没荒

废,一定会对科学的进步作出贡献”.居德曼的评语并没有引起任何重视魏尔斯特拉斯在获得中学教师资格后开始了漫长的中学教师生活.他在两处偏僻的地方中学度过了包括30岁到40岁的这段数学家的黄金岁月 。他在中学不光是教数学,还教物理、德文、地理甚至体育和书法课,而所得薪金连进行科学通信的邮资都付不起.但魏尔斯特拉斯以惊人的毅力,过着一种双重的生活.他白天教课,晚上攻读研究阿贝尔等人的数学著作,并写了许多论文.其中有少数发表在当时德国中学发行的一种不定期刊物“教学简介”上,但正如魏尔斯特拉斯后来的学生、瑞典数学家米塔·列夫勒所说的那样:“没有人会到中学的教学简介中去寻找有划时代意义的数学论文。”不过魏尔斯特拉斯这一段时间的业余研究,却奠定了他一生数学创造的基础.一直到1853年,魏尔斯特拉斯将一篇关于阿贝尔函数的论文寄给了德国数学家克雷尔主办的《纯粹与应用数学杂志》(常常简称《数学杂志》),这才使他时来运转.克雷尔的杂志素以向有创造力的年青数学家开放而著称.他接受了魏尔斯特拉斯的论文并在第二年就发表出来,随即引起了轰动. 哥尼斯堡大学一位数学教授亲自到魏尔斯特拉斯当时任教的布伦斯堡中学向他颁发了哥尼斯堡大学博士学位证书.普鲁士教育部宣布晋升魏尔斯特拉斯,并给了他一年假期带职从事研究.此后,他再也没有回到布伦斯堡.1856年,也就是他当了15年中学教师之后,魏尔斯特拉斯被任命为柏林工业大学数学教授,同年被选进柏林科学院.他后来又转到柏林大学任教授直到去世,晚年享有很高的声誉,几乎被看成是德意志的民族英雄.在数学史上,魏尔斯特拉斯关于分析严格化的贡献使他获得了“现代分析之父”的称号.这种严格化的突出表现是创造了一套语言,用以重建分析体系.可以说,数学分析达到今天所具有的严密形式,本质上归功于魏尔斯特拉斯的工作 .魏尔斯特拉斯很少正式发表自己的研究成果,他的许多思想和方法主要是通过他在柏林工业大学和柏林大学的课堂讲授而传播的,其中有一些后来由他的学生整理发表出来.在1857年开始的解析函数论课程中,魏尔斯特拉斯给出了第一个严格的实数定义,这个定义大意是先从自然数出发定义正有理数,然后通过无穷多个有理数的集合来定义实数.像大多数情况一样,魏尔斯特拉斯只是在课堂上作了讲授.1872年,有人曾建议他发表这一定义,但被魏尔斯特拉斯拒绝了。

不过,1872年,戴德金、康托尔、梅雷和海涅等人几乎同时发表了他们各自的实数理论,而其中戴德金和康托尔的实数构造方法正是我们现在通常所采用的.这表明,由实数构成的基本序列不会产生任何更新类型的数,或者说由实数构成的基本序列不需要任何更新类型的数来充当它的极限,因为已经存在的实数已足够提供其极限了.因此,从为基本序列提供极限的观点来说,实数系是一个完备系. 这样,长期以来围绕着实数概念的逻辑循环得以彻底消除.实数的定义及其完备性的确立,标志着由魏尔斯特拉斯倡导的分析算术化运动大致宣告完成。

推荐第9篇:数学史教案

第一讲:20世纪数学概观 I

1、国际数学家大会

1893年芝加哥“世界哥伦布博览会”。1897年苏黎世第一届国际数学家大会。1900年巴黎第二届ICM,希尔伯特(德,1862-1943年)作了“数学问题”的演讲。2000年“国际数学年”。

1924年多伦多第七届ICM,大会主席菲尔兹(加,1863-1932年)。菲尔兹奖:数学界的“诺贝尔奖”,1936年开始颁奖。

1983年,丘成桐(中-美,1949-)获奖;2006年,陶哲轩(澳,1975-)获奖。

2、纯粹数学的发展

20世纪数学的特点:结构数学与统一的数学。阿蒂亚(英,1929- )指出:20世纪前半叶“专门化的时代”,20世纪后半叶“统一的时代”。

阿蒂亚简介。 2.1 实变函数论

集合论的观点在20世纪初首先引起积分学的变革,从而导致了实变函数论的建立。

1898年波雷尔(法,1871-1956年)的测度论,1902年勒贝格(法,1875-1941年)的博士论文《积分,长度与面积》,形成实变函数论,分析的“分水岭”。

2.2 泛函分析

创始时期(19世纪80年代至20世纪20年代):1906年弗雷歇(法,1878-1973年)的博士论文《关于泛函演算若干问题》,1922年列维(法,1886-1971年)出版《泛函分析》。

发展时期(20世纪20至40年代):1932年巴拿赫(波,1892-1945年)出版《线性算子论》。1940年盖尔范德(苏,1913-)的巴拿赫代数理论。

成熟时期(20世纪40年代起):施瓦兹(法,1915-2002年)的广义函数理论或分布论,格罗登迪克(法,1928-)的核空间理论。

巴拿赫简介。

推荐第10篇:数学史作业

大卫·希尔伯特,一个领域中的伟人。他出生于1862年1月23日卒于1943年2月14日,是一位伟大的德国数学家。他一生的数学成就包括了很多方面,他提出了希尔伯特空间的理论(是泛函分析的基础之一);他还是证明论、数理逻辑区分数学与元数学之差别的奠基人之一;希尔伯特和他的学生为形成量子力学和广义相对论的数学基础做出了重要的贡献。并且在1900年,在巴黎的国际数学家大会上,希尔伯特发表了题为《数学问题》的著名演讲,他根据过去特别是十九世纪数学研究的成果和发展趋势,提出了23个重要的数学问题,这为二十世纪的许多数学研究指出了方向。所以说希尔伯特是推动着一个时代的数学的伟人。 希尔伯特作为数学领域中的伟人受到了世人的欣赏与敬仰。对我来说,我所欣赏的是希尔伯特的是希尔伯特具有很强的概括能力和远见,他在1900年所提出的23个问题是在对之前的研究基础以及对未来的发展趋势的预测上提出了,可见他对前人所总结出的知识的高度概括能力,以及他自身的远见能力。而23个问题的提出为二十世纪的许多数学研究指出了方向,这一点也更能充分说明希尔伯特的能力。作为一位伟大的数学家,希尔伯特具有伟人的气魄,他说过“在我们中间,常常听到这样的呼声:这里有一个数学问题,去找它的答案!你能通过思维找到它,因为在数学中没有不可知。”从这句话可以感受到他对数学的尊重以及他的自信,而这一点也我所对他欣赏的方面。

数学史之读后感

数学史是一门既有趣涵盖的知识又面颇多颇深的课。在这里我对数学课本上出现的熟悉而又陌生的数学家有了跟进一步的了解。每一位数学家都有自己的一段可歌可泣的故事,每个故事也都激励着我们。在他们身上我学习到了刻骨钻研的精神。

教授我数学史的老师他自身在数学方面的研究也是一段深刻的“数学史”,老师在讲课的过程中也会提及他早年在数学上的研究经历,他生动的演讲让我懂得了数学研究道路上的不易以及具备坚持不懈的精神的可贵。我印象最深的就是老师有一次提到他年轻时在外国留学时如何解决老师给的他的数学难题的事迹。老师花了很长是的时间解决了数学难题令他的老师对他刮目相看,真是一件很耐人寻味的事。

一个学期的数学史就要结束了,在这个学期里我收获颇多,虽然课程已经结束,但是在接下来的时间里,我会更加关注数学史的。

第11篇:古希腊数学史

古希腊数学史

古希腊的地理范围,除了现在的希腊半岛外,还包括整个爱琴海区域和北面的马其顿和色雷斯、意大利半岛和小亚细亚等地。

公元前

5、6世纪,特别是希、波战争以后,雅典取得希腊城邦的领导地位,经济生活高度繁荣,生产力显著提高,在这个基础上产生了光辉灿烂的希腊文化,对后世有深远的影响。

希腊数学的发展历史可以分为三个时期。第一期从伊奥尼亚学派到柏拉图学派为止,约为公元前七世纪中叶到公元前三世纪;第二期是亚历山大前期,从欧几里得起到公元前146年,希腊陷于罗马为止;第三期是亚历山大后期,是罗马人统治下的时期,结束于641年亚历山大被阿拉伯人占领。

从古代埃及、巴比伦的衰亡,到希腊文化的昌盛,这过渡时期留下来的数学史料很少。

不过希腊数学的兴起和希腊商人通过旅行交往接触到古代东方的文化有密切关系。伊奥尼亚位于小亚细亚西岸,它比希腊其他地区更容易吸收巴比伦、埃及等古国积累下来的经验和文化。

在伊奥尼亚,氏族贵族政治为商人的统治所代替,商人具有强烈的活动性,有利于思想自由而大胆地发展。

城邦内部的斗争,帮助摆脱传统信念在希腊没有特殊的祭司阶层,也没有必须 遵守的教条,因此有相当程度的思想自由。

这大大有助于科学和哲学从宗教分离开来。古希腊第一位科学家—泰勒斯

米利都是伊奥尼亚的最大城市,也是泰勒斯的故乡,泰勒斯是公认的希腊哲学鼻祖。 早年是一个商人,曾游访巴比伦、埃及等地,很快就学会古代流传下来的知识,并加以发扬。

以后创立伊奥尼亚哲学学派,摆脱宗教,从自然现象中去寻找真理,以水为万物的根源。

当时天文、数学和哲学是不可分的,泰勒斯同时也研究天文和数学。

他曾预测一次日食,促使米太(在今黑海、里海之南)、吕底亚(今土耳其西部)两国停止战争,多数学者认为该次日食发生在公元前585年5月28日。他在埃及时曾利用日影及比例关系算出金字塔的高,使法老大为惊讶。

泰勒斯在数学方面的贡献是开始了命题的证明,它标志着人们对客观事物的认识从感性上升到理性,这在数学史上是一个不寻常的飞跃。伊奥尼亚学派的著名学者还有阿纳克西曼德和阿纳克西米尼等。他们对后来的毕达哥拉斯有很大的影响

毕达哥拉斯毕达哥拉斯公元前580年左右生于萨摩斯,为了摆脱暴政,移居意大利半岛南部的克罗顿。在那里组织一个政治、宗教、哲学、数学合一的秘密团体。后来在政治斗争中遭到破坏,毕达哥拉斯被杀害,但他的学派还继续存在两个世纪之久。

毕达哥拉斯学派企图用数来解释一切,不仅仅认为万物都包含数,而且说万物都是数。

他们以发现勾股定理(西方叫做毕达哥拉斯定理)闻名于世,又由此导致不可通约量的发现。

这个学派还有一个特点,就是将算术和几何紧密联系起来。他们找到用三个正整数表示直角三角形三边长的一种公式,又注意到从 1起连续的奇数和必为平方数等等,这既是算术问题,又和几何有关,他们还发现五种正多面体。

伊奥尼亚学派和毕达哥拉斯学派有显著的不同。前者研习数学并不单纯为了哲学的兴趣,同时也为了实用。而后者却不注重实际应用,将数学和宗教联系起来,想通过数学去探索永恒的真理。

公元前五世纪,雅典成为人文荟萃的中心,人们崇尚公开的精神。在公开的讨论或辩论中,必须具有雄辩、修辞、哲学及数学等知识,于是“智人学派”应运而生。他们以教授文法、逻辑、数学、天文、修辞、雄辩等科目为业。

在数学上,他们提出“三大问题”:三等分任意角;倍立方,求作一立方体,使其体积是已知立方体的二倍;化圆为方,求作一正方形,使其面积等于一已知圆。这些问题的难处,是作图只许用直尺(没有刻度的尺)和圆规。

希腊人的兴趣并不在于图形的实际作出,而是在尺规的限制下从理论上去解决这些问题,这是几何学从实际应用向系统理论过渡所迈出的重要的一步。这个学派的安提丰提出用“穷竭法”去解决化圆为方问题,这是近代极限理论的雏形。先作圆内接正方形,以后每次边数加倍,得

8、

16、

32、…边形。安提丰深信“最后”的多边形与圆的“差”必会“穷竭”。这提供了求圆面积的近似方法,和中国的刘徽的割圆术思想不谋而合

公元前三世纪,柏拉图在雅典建立学派,创办学园。他非常重视数学,但片面强调数学在训练智力方面的作用,而忽视其实用价值。他主张通过几何的学习培养逻辑思维能力,因为几何能给人以强烈的直观印象,将抽象的逻辑规律体现在具体的图形之中。

这个学派培养出不少数学家,如欧多克索斯就曾就学于柏拉图,他创立了比例论,是欧几里得的前驱。柏拉图的学生亚里士多德也是古代的大哲学家,是形式逻辑的奠基者。他的逻辑思想为日后将几何学整理在严密的逻辑体系之中开辟了道路。

这个时期的希腊数学中心还有以芝诺为代表的埃利亚学派,他提出四个悖论,给学术界以极大的震动。这四个悖论是 二分说,一物从甲地到乙地,永远不能到达。因为想从甲到乙,首先要通过道路的一半,但要通过这一半,必须先通过一半的一半,这样分下去,永无止境。结论是此物的运动被道路的无限分割阻碍着,根本不能前进一步;阿基琉斯(善跑英雄)追龟说,阿基琉斯追乌龟,永远追不上。因为当他追到乌龟的出发点时,龟已向前爬行了一段,他再追完这一段,龟又向前爬了一小段。这样永远重复下去,总也追不上;飞箭静止说,每一瞬间箭总在一个确定的位置上,因此它是不动的;运动场问题,芝诺论证了时间和它的一半相等

以德谟克利特为代表的原子论学派,认为线段、面积和立体,是由许多不可再分的原子所构成。计算面积和体积,等于将这些原子集合起来。这种不甚严格的推理方法却是古代数学家发现新结果的重要线索

公元前四世纪以后的希腊数学,逐渐脱离哲学和天文学,成为独立的学科。数学的历史于是进入一个新阶段——初等数学时期这个时期的特点是,数学(主要是几何学)已建立起自己的理论体系,从以实验和观察为依据的经验科学过渡到演绎的科学。由少数几个原始命题(公理)出发,通过逻辑推理得到一系列的定理。这是希腊数学的基本精神。

在这一时期里,初等几何、算术初等代数大体己成为独立的科目。和17世纪出现的解析几何学、微积分学相比,这一个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。

埃及的亚历山大城,是东西海陆交通的枢纽,又经过托勒密王的加意经营,逐渐成为新的希腊文化中心,希腊本土这时已经退居次要地位。几何学最初萌芽于埃及,以后移植于伊奥尼亚,其次繁盛于意大利和雅典,最后又回到发源地。经过这一番培植,已达到丰茂成林的境地。

从公元前四世纪到公元前146年古希腊灭亡,罗马成为地中海区域的统治者为止,希腊数学以亚历山大为中心,达到它的全盛时期。

这里有巨大的图书馆和浓厚的学术空气,各地学者云集在此进行教学和研究。其中成就最大的是亚历山大前期三大数学家欧几里得、阿基米德和阿波罗尼奥斯。

古希腊杰出的数学家—欧几里得 欧几里得的《几何原本》是一部划时代的著作。 其伟大的历史意义在于它是用公理法建立起演绎体系的最早典范。

过去所积累下来的数学知识,是零碎的、片断的,可以比作砖瓦木石;只有借助于逻辑方法,把这些知识组织起来,加以分类、比较,揭露彼此间的内在联系,整理在一个严密的系统之中,才能建成宏伟的大厦。

《几何原本》体现了这种精神,它对整个数学的发展产生深远的影响

阿基米德是物理学家兼数学家,他善于将抽象的理论和工程技术的具体应用结合起来,又在实践中洞察事物的本质,通过严格的论证,使经验事实上升为理论。他根据力学原理去探求解决面积和体积问题,已经包含积分学的初步思想。阿波罗尼奥斯的主要贡献是对圆锥曲线的深入研究。

除了三大数学家以外,埃拉托斯特尼的大地测量和以他为名的“素数筛子”也很出名。

天文学家喜帕恰斯制作“弦表”,是三角学的先导。公元前146年以后,在罗马统治下的亚历山大学者仍能继承前人的工作,不断有所发明。

海伦(约公元62)、门纳劳斯(约公元100)、帕普斯等人都有重要贡献。天文学家托勒密将喜帕恰斯的工作加以整理发挥,奠定了三角学的基础。

晚期的希腊学者在算术和代数方面也颇有建树,代表人物有尼科马霍斯(约公元100)和丢番图(约250)前者是杰拉什(今约旦北部)地方的人。

著有《算术入门》,后者的《算术》是讲数的理论的,而大部分内容可以归入代数的范围。它完全脱离了几何的形式,在希腊数学中独树一帜,对后世影响之大,仅次于《几何原本》。公元325年,罗马帝国的君士坦丁大帝开始利用宗教作为统治的工具,把一切学术都置于基督教神学的控制之下。

公元529年,东罗马帝国皇帝查士·丁尼下令关闭雅典的柏拉图学园以及其他学校,严禁传授数学。

许多希腊学者逃到叙利亚和波斯等地。数学研究受到沉重的打击。641年,亚历山大被阿拉伯人占领,图书馆再次被毁,希腊数学至此告一段落。

第12篇:数学史论文

论文摘 要:数学史教育对学生数学的学习和数学思想方法的领悟是十分重要的。当前中学数学史教育的主要现状是其内容和方法不能满足学生对数学学习的需要。数学史教育应与日常的数学教育有机地结合起来。

一、引言

数学史是研究数学的发生、发展过程及其规律的一门学科,它研究的主要对象是历史上的数学成果和影响数学发展的各种因素,探索前人的数学思想,借以指导数学的进展。并预见数学的未来。我国数学家吴文俊说过:“数学教育和数学史是分不开的。”本课题研究针对“现行教材中的有关数学史知识是否能满足学生的强烈求知欲”、“数学史知识对学生的学习到底有何帮助”、“数学课堂教学中应该如何渗透数学史”等问题进行了探讨。目的是通过对中学数学史教育现状的调查。发现问题并提出建议,以促进中学数学史教育。

二、调查对象和方法

调查的对象是浙江省平湖市城关中学一(4)、一(6)班,东湖中学二(2)、二(3)班和南市中学三(1)、三(4)班共290位学生。主要采用问卷调查的方法。共发放问卷290份,回收率100%,其中有效问卷275份,有效率94.83%。

此次调查共分三个步骤进行:(1)首先对问卷进行了仔细的研究,尽量使问卷题目准确地反映调查者的目的,提高问卷的效度。(2)随机选择三所学校的六个班级进行问卷调查。(3)在问卷调查之前对学生做了必要的引导,避免学生出现不必要的心理负担。保证了答卷的真实性和可靠性。

三、调查结果和分析

1、大部分学生喜欢数学史知识

从调查结果看,只有极少数学生不喜欢数学史;有半数以上的学生觉得数学史学习对于他们平时的数学学习是有帮助的:大部分学生认为数学课介绍数学史知识是有必要的。他们希望老师在上课的时候结合课堂内容讲一些数学史方面的知识。学生对于数学史知识的获得很依赖教师的讲解,笔者也觉得教师在学生数学史知识的学习中起着重要的指导作用,课堂教学是渗透数学史知识的主要阵地,通过数学史知识的介绍,可以引发学生学习数学的兴趣,促使学生有意识地关注数学史知识。

2、目前教材的处理和教学方法不能满足学生的需要

对问卷“(5)你希望数学史的知识以怎样的形式穿插在数学教材中”、“(7)你最希望得到的是哪方面的数学史知识”、“(4)你认为数学教材中的数学史内容是否丰富”、“(8)你们老师在数学课上是否经常介绍数学史知识”这四道题的调查显示。现行初中数学教材中的数学史内容以旁注阅读材料的形式穿插于其中是为绝大多数学生所接受的。对(4)题,只有6.18%的学生认为是丰富的,对(8)题,只有7.37%的学生认为是经常的。可见数学教材中的数学史内容还远远不能满足学生对数学史知识的渴望,在课堂教学中融入数学史知识做得还很不够。从调查结果中还可以看出,学生是希望知道数学知识的产生过程。希望知道数学家的生平事迹,希望了解数学的新发明、新成果。等等。从问卷的第(9)题“写出你知道的若干数学家的名字”中,绝大多数学生写出了陈景润、华罗庚、祖冲之、高斯等数学家的名字,很少有学生写出牛顿、欧拉、莱布尼兹、拉格朗日、费马等国外大数学家的名字。由此可见。绝大多数学生对于数学家的情况了解不多。

四、数学史教育的建议

1、课堂教学是融入数学史知识的主阵地

(1)运用数学史知识进行新课引入

一节新课,好的引入能引起学生的注意力,激发起学生的求知欲望。运用数学史知识导入新课。能让学生了解相关知识的来龙去脉。例如在学习等比数列时。可以向学生介绍古代印度国王奖赏国际象棋发明者的故事来引入。这样,学生的学习热情定能高涨,也就有可能进入学习状态。

(2)运用数学史知识作为教学结尾

一堂课的收尾也会令人回味无穷、浮想联翩。产生强烈的求知欲。譬如陈景润的老师在讲完整数的性质后这样说:“自然科学的皇后是数学,数学的皇冠是数论,而哥德巴赫猜想则是皇冠上的一颗明珠,这是一颗金光闪耀的明珠,你们谁能把这颗明珠摘到手呢?”正是老师的这番话在陈景润心中播下了哥德巴赫猜想的种子。因此,恰当地运用数学史知识作为教学结尾,能激起学生的学习情感,使其“余音绕梁。三日不绝”!

(3)运用数学史知识介绍数学知识的产生过程。数学教学的重要任务之一就是要学生了解数学知识产生的背景。应通过生动的史料知识让学生知道数学知识产生、发展的历史进程。例如,为了让学生了解函数概念的产生背景。并从中获得深刻的理解。可通过瑞士数学家约翰O柏努利对函数概念进行了扩张,把“由变数X和常数所构成的式子,叫做X的函数”。再后来欧拉将可以“解析表示的量”称为函数。此后又经过了三次扩张,才得到如今中学教材中函数的概念。只有当学生了解函数的多次扩张的发展史,才能更好地认识和掌握它。

2、数学史内容的选择

介绍数学史的内容要注意连续性。作为十七世纪数学的三大成就,介绍对数的发明、解析几何的诞生。也就应该介绍微积分的创立。即便是对同一内容的介绍。也应遵循连续性。而且插入的数学史内容应与教材恰当地融合。还有,在课堂中穿插数学史的故事。不一定仅仅局限于数学家。事实上。历史上那些并非是数学家的名人学习和钻研数学的故事对学生、尤其是对那些不喜欢数学的学生来说,同样能产生教育的效果。

3、改变时间观念

介绍数学史我们可以用多种方法,可以详细讲、也可以简略介绍,增加这些内容不会对学生造成很大的负担。只会增加教学内容的趣味性、灵活性和可读性。我们不一定都在课堂上渗透,可以让学生自己进图书馆或通过网络查找相关资料进行学习而获得。对于重点教学内容(如:对数的发明,函数定义简史,等差数列与等比数列等),教师可以利用课前5-10分钟进行介绍。或融入在课堂教学之中。

4、运用数学史开展研究性学习

以数学史为载体开展一些研究性学习活动,可以让学生体会到数学与生活通常是完美、和谐地相结合的。在数学教学中渗透数学史知识,给学生提供丰富的数学史料。为学生提供有效的学习方法,从而产生持久的学习动力。学生从教师那里获得的知识,经过自己的思考、探索,更能发现知识的欠缺,从而明确前进的方向。

5、开展丰富多彩的课外活动

数学史在课堂上的讲解是很有限的。有时需要结合班会、数学知识竞赛等丰富多彩的课外活动来加强数学史知识的学习氛围。比如,开设数学角、数学信箱等,征集学生感兴趣的数学史知识予以学习交流。这些活动具有一定的计划性和多样性,在课外活动中学生的身心得到放松,获取的知识更能得到切实的效果。而且通过亲自动手收集资料,可化被动学习为主动学习。同时对其它功课的学习都有一定的帮助。

在数学教学中融入数学史知识,力求保证学生掌握基本的数学思想、基础的数学知识和技能。形成对数学比较全面的认识;让学生了解教材中所安排的与学习内容相关的数学发展史和数学家的传记、数学发展趋势和潜力等:充分体会数学发展的历史所蕴含着的丰富的数学思想和方法。这既是发展学生智力和培养学生创新意识的基础,也是提高学生数学素养的有效手段。

第13篇:数学史重要性

学习数学史可以引导学生学习数学家的优秀品质.任何一门科学的前进和发展的道路都不是平坦的,无理数的发现,非欧几何的创立,微积分的发现等等这些例子都说明了这一点.数学家们或是坚持真理,不畏权威,或是坚持不懈,努力追求,很多人甚至付出毕生的努力.阿基米德在敌人破城而入危及生命的关头仍沉浸在数学研究之中,为的是"我不能留给后人一条没有证完的定理".欧拉31岁右眼失明,晚年视力极差最终双目失明,但他仍以坚强的毅力继续研究,他的论文多而且长,以致在他去世之后的10年内,他的论文仍在科学院的院刊上持续发表.对那些在平时学习中遇到稍微繁琐的计算和稍微复杂的证明就打退堂鼓的学生来说,介绍这样一些大数学家在遭遇挫折时又是如何执著追求的故事,对于他们正确看待学习过程中遇到的困难,树立学习数学的信心会产生重要的作用.

1)数学史的科学意义 每一门科学都有其发展的历史,作为历史上的科学,既有其历史性又有其现实性。其现实性首先表现在科学概念与方法的延续性方面,今日的科学研究在某种程度上是对历史上科学传统的深化与发展,或者是对历史上科学难题的解决,因此我们无法割裂科学现实与科学史之间的联系。数学科学具有悠久的历史,与自然科学相比,数学更是积累性科学,其概念和方法更具有延续性,比如古代文明中形成的十进位值制记数法和四则运算法则,我们今天仍在使用,诸如费尔马猜想、哥德巴赫猜想等历史上的难题,长期以来一直是现代数论领域中的研究热点,数学传统与数学史材料可以在现实的数学研究中获得发展。国内外许多著名的数学大师都具有深厚的数学史修养或者兼及数学史研究,并善于从历史素材中汲取养分,做到古为今用,推陈出新。我国著名数学家吴文俊先生早年在拓扑学研究领域取得杰出成就,七十年代开始研究中国数学史,在中国数学史研究的理论和方法方面开创了新的局面,特别是在中国传统数学机械化思想的启发下,建立了被誉为"吴方法"的关于几何定理机器证明的数学机械化方法,他的工作不愧为古为今用,振兴民族文化的典范。 科学史的现实性还表现在为我们今日的科学研究提供经验教训和历史借鉴,以使我们明确科学研究的方向以少走弯路或错路,为当今科技发展决策的制定提供依据,也是我们预见科学未来的依据。多了解一些数学史知识,也不会致使我们出现诸如解决三等分角作图、证明四色定理等荒唐事,也避免我们在费尔马大定理等问题上白废时间和精力。同时,总结我国数学发展史上的经验教训,对我国当今数学发展不无益处。

2)数学史的文化意义 美国数学史家m.克莱因曾经说过:"一个时代的总的特征在很大程度上与这个时代的数学活动密切相关。这种关系在我们这个时代尤为明显"。"数学不仅是一种方法、一门艺术或一种语言,数学更主要是一门有着丰富内容的知识体系,其内容对自然科学家、社会科学家、哲学家、逻辑学家和艺术家十分有用,同时影响着政治家和神学家的学说"。数学已经广泛地影响着人类的生活和思想,是形成现代文化的主要力量。因而数学史是从一个侧面反映的人类文化史,又是人类文明史的最重要的组成部分。许多历史学家通过数学这面镜子,了解古代其他主要文化的特征与价值取向。古希腊(公元前600年-公元前300年)数学家强调严密的推理和由此得出的结论,因此他们不关心这些成果的实用性,而是教育人们去进行抽象的推理,和激发人们对理想与美的追求。通过希腊数学史的考察,就十分容易理解,为什么古希腊具有很难为后世超越的优美文学、极端理性化的哲学,以及理想化的建筑与雕塑。而罗马数学史则告诉我们,罗马文化是外来的,罗马人缺乏独创精神而注重实用。 简述数学史的学习意义

要去论述数学史的重要意义,首先必须要知道什么是数学史,明白数学史大概讲的是什么。那么到底什么是数学史呢?数学史是研究数学学科发生、发展及其规律的科学,简单的说就是研究数学的历史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且还探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学学科的发展对人类文明所带来的影响。现在我们知道了什么叫做数学史,接下来就来论述一下数学史的意义。数学史的意义有什么呢?我们从一下几个方面进行论述:

一、为什么要学习数学史?

1、专业学习的需要。对于我们学习数学专业的学生来说,只有知道了数学的历史,才

能学的更加通明,学习了数学史,我们才能对数学一直拥有那么大的兴趣。我们除了是数学专业的学生以外,还是师范学生,将来要为人师表的,只有学习了数学史才会知道那些定理是怎么得来,才会知道它的根,不会是无源之水。

2、未来教育事业的需要。在教学实践中,不少学生认为数学是一门枯燥乏味、难以学习的学科,他们因为没有体会到数学的价值就认为数学是没有实际意义的学科,学数学只是为了应付考试。现在的高中生的数学学习信念主要有:

(1) 学数学主要靠记忆、模仿;

(2) 学数学就是为了在考试中取得好成绩; (3) 学数学就是要会做数学题;

(4) 学数学就是要培养一个人的运算能力; (5) 学数学就是用数学知识解决实际问题

这些信念说明了现在的多数高中生的数学观念不够健全和科学。而数学史对改变学生的数学观念能产生积极的影响,同时对激发学生学习数学的兴趣十分有帮助。对于高中生来说,有一个好的数学老师,对于他们数学的提高起着至高重要的决定。一个好的数学老师可以让他们对数学产生更浓厚的兴趣;可以让他们不在那么畏惧学习数学;可以让他们学的更好,更轻松。这些都说明一个好的数学老师的重要,那么,怎么才能做一个好的数学老师呢?那么就要好好学习数学史。

3、自己建立一个好的数学观的需要。一个学习数学的学生,没有一个高尚一点的数学观,那么在学习数学的过程中不会带来兴趣,数学也不会让我们变得幸福。只是会越来越觉得数学枯燥无味,终有一日,不在愿数学。不在学习数学中沉默就在学习数学中国死亡。怎么建立一个好的数学观呢?那么就去学习数学史吧!数学史会让你觉得数学的用处无处不在,学习数学的乐趣无穷无尽。

二、学习数学史的意义

1、学习数学史能使学生体会到数学的价值,认识数学的本质。

数学的本质是什么?数学有哪些用处?很少的学生能说清楚。早在1876年丹麦著名数学家和数学史家H.G.Zeuthen就强调,“通过数学史的学习,学生不仅获得了一种历史感,而且,通过从新的角度看数学学科,他们将对数学产生更敏锐的理解力和鉴赏力。”通过数学史的学习,可使学生对数学的价值有所了解。如结合新教材中“算法初步”内容,介绍一下计算机的发展过程,使学生了解数学在计算机发展过程中的重要作用。

2、学习数学史能调动学生学习数学的积极性,激发学习数学的兴趣。

通过数学史的学习,使学生了解古今中外数学家的生平和成就。,进一步培养学生学习数学的兴趣。另外,让学生了解数学与其他学科、数学与社会的广泛联系。能拓展对数学本质的看法。通过学习一些数学概念的发展史,更有助于学生理解好概念。

3、学习数学史有助于培养学生正确的数学观念。

通过数学史的学习,学生了解了有关数学概念是怎样发展的,有助于学生更好的理解概念,同时也向学生指明了数学是人类在特定历史时期所创造的,而不是历来就有的、永恒不变的。进一步培养学生正确的数学观念。有了正确的数学观念,学生就可以统摄自身的各种因素,使之积极参与到学习活动中,端正学习态度,大大提高学习效率。

4、学习数学史有利于培养学生正确的数学思维方式现行的数学教材一般都是经过了反复推敲的,语言十分精练简洁.为了保持了知识的系统性,把教学内容按定义,定理,证明,推论,例题的顺序编排,缺乏自然的思维方式,对数学知识的内涵,以及相应知识的创造过程介绍也偏少.虽利于学生接受知识,但很容易使学生产生数学知识就是先有定义,接着总结出性质,定理,然后用来解决问题的错误观点.所以,在教学与学习的过程中存在着这样一个矛盾:一方面,教育者为了让学生能够更快更好的掌握数学知识,将知识系统化;另一方面,系统化的知识无法让学生了解到知识大都是经过问题,猜想,论证,检验,完善,一步一步成熟起来的.影响了学生正确数学思维方式的形成.数学史的学习有利于缓解这个矛盾.通过讲解一些有关的数学历史,让学生在学习系统的数学知识的同时,对数学知识的产生过程,有一个比较清晰的认识,从而培养学生正确的数学思维方式.这样的例子很多,比如说微积分的产生:传统的欧式几何的演绎体系是产生不了微积分的,它是牛顿,莱布尼兹在古希腊的"穷竭法","求抛物线弓形面积"等思想的启发下为了满足第一次工业革命的需要创造得到的,产生的初期对"无穷小"的定义比较含糊,也不像我们现在看到的这样严密,在数学家们的不断补充,完善下,经过几十年才逐步成熟起来的.

5、学习数学史有助培养学生的爱国主义思想和民族自尊心。

《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中指出:“改进德育工作的方式方法,寓德育于各学科教学之中。”学生通过数学史的学习,可以全面的了解我国古今数学的显著成就,从而激发爱国之心和报国之志,并把它化为学习的动力。

6、学习数学史有助于培养学生坚强的意志品质和实事求是的态度以及创新精神。

有些学生学习数学常会遇到困难,意志薄弱者往往不去认真钻研,或问别人,或翻答案,或放弃。通过数学史的学习,了解古今中外著名数学家探索研究问题的艰辛历程,有利于培养学生的良好的意志品质、实事求是的科学态度以及创新精神。

三、怎么学好数学史?

1、良好的学习习惯。要学好一门学科,良好的学习习惯至关重要,拥有一个良好的学习习惯可以使你学习的更快更轻松。要有自信心,缺乏自信往往是学习失败的主要原因。当一个人失去自信时,就会灰心丧气,觉得世上没有值得他所追求的东西。要有目标,为了目标,不懈努力,坚持有毅力。这是一个好学习习惯的基础。

2、选择学习方法。学习方法因人而异,但正确的学习方法应该遵循以下几个原则:

循序渐进、熟读精思、自求自得、博约结合、知行统一。每个人的气质不同,生活环境不同,决定了其不同的性格,不同性格的人会有不同的学习方法,选择一个适合自己的学习方法,才能学的更好。至于不同的人应该选择什么样的方法,看具体情况而论,但是原则是不会离开前面所说的(这里不做论述)。

3、心理状态很重要。保持身心健康,一个好的心理状态才能让你更加投身于学习的长

河,只有拥有的 兴趣爱好才能让自己的意识更加接近于潜意识,从潜意识出来的学习兴趣是根深蒂固的,学会了的东西不用刻意去记忆也能永存大脑,不会那么容易遗忘。学会了将来就不会忘记,终身记得,在后面的教育教学中能够随意引用,犹如顺手拈来,岂不轻松自在。

四、数学史的实际意义

1.人文教育,激发学生的兴趣。如数学家传记、数学史的故事;

2·理解数学的知识,深层次看待数学发展。如数学历史名题、数学悖论。

3·从数学发展的本质对数学教育提供理论指导。需要解释下,人类的认识规律是基本一致的,研究前人在学习数学,发现数学中的困难和错误也是现在学生学习的困难和易犯错误。从这个角度考虑改革数学教学。这是最本质的改进与影响。

学习数学史的意义

一、学习一门学科首先要弄清楚这是一门怎样的学科 《标准》明确提出要使学生“初步了解数学产生与发展的过程,体会数学对人类文明发展的作用”,而现阶段高中学生对数学的看法大都停留在感性的层面上——枯燥、难学。数学的本质特征是什么?当今数学究竟发展到了哪个阶段?在科学中的地位如何?与其它学科有什么联系?这些问题大都不被学生全面了解,而从数学史中可以找到这些问题的答案。

二、学习数学史有利于培养学生正确的数学思维方式 现行的数学教材一般都是经过了反复推敲的,语言十分精练简洁。为了保持了知识的系统性,把教学内容按定义、定理、证明、推论、例题的顺序编排,缺乏自然的思维方式,对数学知识的内涵,以及相应知识的创造过程介绍也偏少。虽利于学生接受知识,但很容易使学生产生数学知识就是先有定义,接着总结出性质、定理,然后用来解决问题的错误观点。所以,在教学与学习的过程中存在着这样一个矛盾:一方面,教育者为了让学生能够更快更好的掌握数学知识,将知识系统化;另一方面,系统化的知识无法让学生了解到知识大都是经过问题、猜想、论证、检验、完善,一步一步成熟起来的。影响了学生正确数学思维方式的形成。

三、学习数学史有利于培养学生对数学的兴趣,激发学习数学的动机 动机是激励人、推动人去行动的一种力量,从心理学的观点讲,动机可分为两个部分;人的好奇心、求知欲、兴趣、爱好构成了有利于创造的内部动机;社会责任感构成了有利于创造的外部动机。兴趣是最好的动机。中学生的学习动机不明确,对数学的兴趣也很不够,这些都极大地影响了学习数学的效果。但这并不是因为数学本身无趣,而是它被我们的教学所忽视了。在数学教育中适当结合数学史有利于培养学生对数学的兴趣,克服动机因素的消极倾向。

四、学习数学史为德育教育提供了舞台 在《标准》的要求下,德育教育已经不是像以前那样主要是政治、语文、历史这些学科的事了,数学史内容的加入使数学教育有更强大的德育教育功能,我们从下几个方面来探讨一下。 首先,学习数学史可以对学生进行爱国主义教育。现行的中学教材讲的大都是外国的数学成就,对我国在数学史上的贡献提得很少, 其实中国数学有着光辉的传统,有刘徽、祖冲之、祖暅、杨辉、秦九韶、李冶、朱世杰等一批优秀的数学家,有中国剩余定理、祖暅公理、“割圆术”等具有世界影响的数学成就,对其中很多问题的研究也比国外早很多年。《标准》中“数学史选讲”专题3就是“中国古代数学瑰宝”,提到《九章算术》、“孙子定理”这些有代表意义的中国古代数学成就。 然而,现阶段爱国主义教育又不能只停留在感叹我国古代数学的辉煌上。从明代以后中国数学逐渐落后于西方,20世纪初,中国数学家踏上了学习并赶超西方先进数学的艰巨历程。《标准》中“数学史选讲”专题11—— “中国现代数学的发展”也提到要介绍“现代中国数学家奋发拼搏,赶超世界数学先进水平的光辉历程”。在新时代的要求下,除了增强学生的民族自豪感之外,还应该培养学生的“国际意识”,让学生认识到爱国主义不是体现在“以己之长,说人之短”上,在科学发现上全人类应该相互学习、互相借鉴、共同提高,我们要尊重外国的数学成就,虚心的学习,“洋为中用”。 其次,学习数学史可以引导学生学习数学家的优秀品质。任何一门科学的前进和发展的道路都不是平坦的,无理数的发现,非欧几何的创立,微积分的发现等等这些例子都说明了这一点。数学家们或是坚持真理、不畏权威,或是坚持不懈、努力追求,很多人甚至付出毕生的努力。阿基米德在敌人破城而入危及生命的关头仍沉浸在数学研究之中,为的是“我不能留给后人一条没有证完的定理”。欧拉31岁右眼失明,晚年视力极差最终双目失明,但他仍以坚强的毅力继续研究,他的论文多而且长,以致在他去世之后的10年内,他的论文仍在科学院的院刊上持续发表。对那些在平时学习中遇到稍微繁琐的计算和稍微复杂的证明就打退堂鼓的学生来说,介绍这样一些大数学家在遭遇挫折时又是如何执著追求的故事,对于他们正确看待学习过程中遇到的困难、树立学习数学的信心会产生重要的作用。 最后,学习数学史可以提高学生的美学修养。数学是美的,无数数学家都为这种数学的美所折服。能欣赏美的事物是人的一个基本素质,数学史的学习可以引导学生领悟数学美。很多著名的数学定理、原理都闪现着美学的光辉。例如毕达哥拉斯定理(勾股定理)是初等数学中大家都十分熟悉的一个非常简洁而深刻的定理,有着极为广泛的应用。两千多年来,它激起了无数人对数学的兴趣,意大利著名画家达芬奇、印度国王Bhaskara、美国第20任总统Carfield等都给出过它的证明。1940年,美国数学家卢米斯在所著《毕达哥拉斯命题艺术》的第二版中收集了它的370种证明,充分展现了这个定理的无穷魅力。黄金分割同样十分优美和充满魅力,早在公元前6世纪它就为毕达哥拉斯学派所研究,近代以来人们又惊讶地发现,它与著名的斐波那契数列有着十分密切的内在联系。同时,在感叹和欣赏几何图形的对称美、尺规作图的简单美、体积三角公式的统一美、非欧几何的奇异美等时,可以形成对数学良好的情感体验,数学素养和审美素质也得到了提高,这是德育教育一个新的突破口。 体会一:懂得历史:从欧几里得到牛顿的思想变迁 历史使人明智,数学史也不例外。古希腊的文明,数学是主要标志之一,其中欧几里得的《几何原本》闪耀着理性的光辉,人们在欣赏和赞叹严密的逻辑体系的同时,渐渐地把数学等同于逻辑,以“理性的封闭演绎”作为数学的主要特征。跟我国古代数学巨著《九章算术》相对照,就可以发现从形式到内容都各有特色和所长,形成东西方数学的不同风格:《几何原本》以形式逻辑方法把全部内容贯穿起来,极少提及应用问题,以几何为主,略有一点算术内容,而《九章算术》则按问题的性质和解法把全部内容分类编排,以解应用问题为主,包含了算术、代数、几何等我国当时数学的全部内容。但是在近代数学史上,以牛顿为代表的数学巨人冲破了“数学=逻辑演绎”的公式,创造地发明了微积分。从中我们可以认识到欧几里得的几何学具有严密的逻辑演绎思维模式,牛顿的微积分具有开放的实践创造思维模式。在我们的学习中同样需要兼顾严密的逻辑演绎思维与开放的实践创造思维。 体会二:激发精神:数学大师的执着、爱国 学过数学的人应该都知道勾股定理吧!那你知道是谁最早发现的吗?在西方的文献中一直把勾股定理称作毕达哥拉斯定理。他是希腊论证数学的另一位祖师,并精于哲学、数学、天文学、音乐理论;他创立的毕达哥拉斯学派把数学当作一种思想来追求,去追求永恒的真理。你知道被国际公认为“东方第一几何学家”的人谁吗?当我们学校组织高一段的同学去平阳春游,参观了苏步青的故居后,这个谜团才得以解决。而且对苏步青有了进一步的了解,从他身上发现爱国情怀尤其突出,如在极端恶劣的条件下毅然回国,并以严谨的治学态度、宽厚仁慈的胸怀、苦心孤诣的钻研精神激励着学生,于是才有了潘承洞、王元、陈景润等对哥德巴赫猜想的突出贡献,才有了我国在国际奥林匹克数学竞赛上的一枚枚金牌。 体会三:掌握学法:学习之道在于悟 例如,做菜,用同样的材料和调味品,为什么大厨做出来的就比你做出来的好吃?材料都是一样的啊!这说明除材料外,还有一个东西在起作用——就是在做菜的过程中,如何搭配材料,材料的使用顺序,何时使用材料,如何把握火候等。这些东西在起作用。同理数学知识分为两类:一类是陈述性知识(或者说明性知识),是关于事实本身的知识,例如定义、定理、公理、概念、性质、法则、运算律等等,是关于是什么的一类知识;另一类是程序性知识,指怎样进行认识活动的知识。陈述性知识可通过说明、解释、举例等方式达到理解,是可传授的,易掌握的,通过训练是能够牢固掌握的。程序性知识更多地体现在经验,可传授性差,要靠体验、意会和悟性,而体验是要在过程中生成的,需要逐步积累的。数学学习的特点给我们两点启示:1、程序性知识比陈述性知识更为重要。(为什么不会解题的原因)

2、程序性知识的学习要在应用过程中揣摩,陈述性知识要在训练中加深理解和掌握。体会四:更新理念:大胆猜想,小心求证 在数学史中,有这样一个游戏:汉诺塔游戏。以上的游戏体现了数学中的探索、推理、归纳的思想,合情推理是创新思维的火花,操作探究是创新的基本技能。当面临错综复杂的实际问题时,应能自觉运用数学的思维方式(退到简单入手)去观察和思考问题,并努力寻求用数学解决问题的办法(寻找递推关系)。这种思考方式在解题中非常重要,又如谢宾斯基三角形与雪花曲线: 以上是我在学习《数学史》后的总结,在学习过程中,我们体会到数学的发展并非一帆风顺,它是众多数学先贤前赴后继、辛 勤耕耘的 奋斗过程,也是克服困难、战胜危机的斗争过程。了解数学史,对于我们把握数学知识之间的关系和联系,领会数学知识所内含的数学思想方法大有好

1、如果程序中要使用算法,高等数学可能用得上。不过一般的程序,还是很难用得上高等数学的。

2、高等数学只是基础,一旦你进入数据结构、数据库或其它比较专业的东西,它的基础作用就很明显了!

3、其实关键是看你干什么,计算机编程也有很多方面,比如说你要搞图形图象处理建模,就肯定要线形代数方面的知识,但你如果是一般的编程,就不是那么明显。

4、思想,逻辑思维对一个程序员太重要了,多少时候,我们都需要在头脑里面把程序运行上几遍,这凭什么?因为程序员有出色的逻辑思维,而这种出色的逻辑思维从何处而来??数学数学还是数学.基础学科锻炼人的基础,没有地基何来高楼大厦,所以,我认为,不管是数学还是离散数学等等的相关东西都要好好学习

5、高数的作用:一是培养思维,二是算法分析,三是程序可能本身与高数有关。

6、如果你做图象处理的话 高数很重要。

7、高等数学是一门基础学科,如果没有学过高数,那么看计算方法就可能象看天书似的了。如果你要做一名编程熟练工,可以不学它,否则好好学学吧!

8、高数就象是武林高手的内功,虽然不能用来击败对手,但是可以让你的招式更有杀伤力。当然必要的招式还是很重要的,至于象令狐冲那样的只用招式打天下的天才比较少。

9、思想,逻辑思维对一个程序员是很重要的,你不能只是学会click,click,click.那样你是没有什么前途的。

10、说白了,高等数学是训练你的思维的。如果你是数学系的本科生,考研你可以考除了文学系和新闻系的任何一个科系,为什么?因为你的思维比较能跟得上拍。

11、高等数学在一些常用数值计算算法上能用的上,不过在一般的程序上是用不上的。不过小弟我听说高数在解密方面有用,如果你想当黑客就要好好学了,呵呵~~~~~

12、我希望你知道编程只是为了表现你的思维、你的创造力,仅仅是一种表达方式,而数学是你能不断创新的基石。

13、数学是所有学科的基础,数学不好,什么都不可能学好,我看过一个报道,有的软件公司根本不要计算机专业的程序员,而是到数学系去找,经过短期的培训他们的编程能力肯定比不注重数学基础的程序员强,现在知道它的利害性了吧,好好学数学吧!

14、我认为那得看你是将来拿编程来干什么,如果用与科学计算, 比如火箭发射那种计算,那数学和物理差一点都不行;如果你是一个应用程序开发者,那对数学的要求就不一定高。我在系里数学最差,但编程最好,这也是中国教育制度的缺陷。不能尽展所长,我学校里的计算机教学计划还是5年以前制定的,学的都是理论,没有实际的东西。

15、高等数学对编程有何作用? 数学是计算机的鼻祖,等你到商业的开发环境,比如做游戏开发,就需要数学基础很深的人工智能了,很多公司就找那些数学系的来做开发,对他们来说,计算机很快就会上首,并且很牛彼得啊,哈哈,好好学吧,freshman 建议看《计算机编程艺术》。纯粹的基础算法恐怕是没有什么机会用高数了„„但是只要是做到音频、视频之类的东西,高数是少不了的„„

16、作为理论功底,在图像/声音图像压缩算法/人工智能/CAD等领域广泛使用微积分作理论研究工具,所以如果你不想只是做做连中专,高中毕业就能做coder,那么请学好高等数学,为以后要走的路做准备

17、现在很多人说的编程好,就是说在一个小范围的。人群/代码规模/错误率/工程难度, 下个人的代码, 风格/写代码速度。就像造房子的砌砖工人一样,说自己每天能比别人多砌几块砖,就以为天下老子最大。方不知造一幢楼最赚钱的是设计院里的人,再者是包工头,这些人对砌砖相去甚远,甚至根本不知。 这其中的道理够明了了吧

18、当然有用了,并且很有用,你没看大学考计算机的研究生数学都难些,并且很多数学专业的在计算机方面都相当地厉害,除了计算机专业的就是数学专业的。这些不光是逻辑思维能力的培养,还有一些算法等很多方面的问题。

19、其实不该问这个问题,数学对编程有如蔬菜对肌肉。你说你吃了这盘菜对你身上的哪块肌肉有好处谁也说不出,但如果你一点蔬菜都不吃,你身上的每块肌肉都会没用。 20、其实高等数学还是有一点用处的,不过我建议你学高数的时候,顺便参考一下大学, 数学系专用的《数学分析》,此书对逻辑思维有相当帮助 【实列分析】 下面将以3个实例与大家共同探讨: 首先我们来看一个使用数学方法可以大大提高效率的例子。 实例一:给定一个自然数a,判断它是不是质数。 普通的想法:若a是合数,那么必然有一个因数不大于a1/2,建立一个a1/2以内的质数表,逐一检索。显然,这样速度太慢! 下面介绍一种基于费马小定理的Miller-Rabin测试算法: 首先是引理:费马小定理,相信大家都有耳闻,这里我也不嫌累赘,仍旧列出。 若n是质数,(a,n)=1,则an-1mod n =1。 同样,若我们选取若干个a,都满足以上等式的话,几乎可以肯定n是素数。(尽管不能完全确认,但在实际操作中是可行的) 下面给出算法: Function Miller-Rabin(n:longint):Boolean; Begin For I:=1 to s do Begin a:=random(n-2)+2; If modular_exp(a,n-1,n)1 then return false; End; Return true; End; 事实上,数学在计算机当中最为重要的还是递推关系的应用:许多看似棘手的题目,在有了这一层的关系后便显得柳暗花明了。 实例二:Hannoi塔问题 Hanoi塔由n个大小不同的圆盘和三根木柱a,b,c组成。开始时,这n个圆盘由大到小依次套在a柱上,要求把a柱上n个圆盘按下述规则移到c柱上: (1) 一次只能移一个圆盘; (2) 圆盘只能在三个柱上存放; (3) 在移动过程中,不允许大盘压小盘。 问将这n个盘子从a柱移到c柱上,总计需要移动多少个盘次? 解:设hn为n个盘子从a柱移到c柱所需移动的盘次。显然,当n=1时,只需把

a柱上的盘子直接移动到c柱就可以了,故h1=1。当n=2时,先将a柱上面的小盘子移动到b柱上去;然后将大盘子从a柱移到c柱;最后,将b柱上的小盘子移到c柱上,共计3个盘次,故h2=3。以此类推,当a柱上有n(n>=2)个盘子时,总是先借助c柱把上面的n-1个盘移动到b柱上,然后把a柱最下面的盘子移动到c柱上;再借助a柱把b柱上的n-1个盘子移动到c柱上;总共移动h(n-1)+1+h(n-1)个盘次。所以:hn=2h(n-1)+1 (边界条件:h1=1)这个问题其实只是数学题目的简单变形。下面再来看一个应用更加灵活的例子: 实例三:方格取数在一个n*m的方格中,m为奇数,放置有n*m个数,方格中间的下方有一人,此人可按照正前方相临的五个方向(方格)前进但不能越出方格。人每走过一个方格必须取此方格中的数。要求找到一条从底到顶的路径,使其数相加之和为最大。输出和的最大值。 解:这题在本质上类似于递推,是从一个点可以到达的点计算可以到达一个点的所有可能点,然后从中发掘它们的关系。我们用坐标(x,y)唯一确定一个点,其中(m,n)表示图的右上角,而人的出发点是([m/2],0),受人前进方向的限制,能直接到达点(x,y)的点只有(x+2,y-1),(x+1,y-1),(x,y-1),(x-1,y-1),(x-2,y-1)。 到达(x,y)的路径中和最大的路径必然要从到 (x+2,y-1),(x+1,y-1),(x,y-1),(x-1,y-1),(x-2,y-1)的几条路径中产生,既然要求最优方案,当然要挑一条和最大的路径,关系式如下: F(x,y)=Max{F(x+2,y-1),F(x+1,y-1),F(x,y-1),F(x-1,y-1),F(x-2,y-1)}+Num(x,y),其中Num(x,y)表示(x,y)点上的数字。(边界条件为:F([m/2],0)=0,F(x,0)=-0(1[m/2]))。 这种问题,涉及到最值,采用的递推手法被称为"动态规划"。简称DP。 程序设计中可采用多种数学方法,恰如其分的数学方法可以大大减少程序运行的时间和所需空间,起到优化程序的作用。遇到一道题目时,如进制运算,多项式运算等,应不急于马上用递归,回溯等搜索算法,特别是测试数据的范围很大的时候。不妨先用笔算,从中发现一些规律.但是也不是每一道题都可以用数学方法完成,数学方法只能用于一些求总数,最值之类的题目上。 【结束语】

数学方法的合理运用,可以给编程带来很大方便,现在一些软件的编写,越来越多的用到数学推导归纳。要在如此众多的程序编写员里面取得优异成绩,坚实的数学基础和能力是很重要的。

不仅是在编程方面,在计算机的其他领域中,数学也有广泛的应用。但限于水平的关系。本人就只探讨至此,愿它对大家能够有所帮助。

数学在计算机编程中的应用 数学是计算机的鼻祖, 计算机学科就是一门脱胎于数学学科的学科,在计算机专业中也普遍采用了数学的基本概念、基本思想以及相应的数学基本方法。数学理论是计算机的基础,而学习学计算机专业,编程又是必须学习的,而编程思想却又是数学思想在计算机应用中的最直接的体现。 在商业的开发环境,比如做游戏开发,就需要数学基础很深的人工智能了。很多公司也会找那些数学系的来做开发,对他们来说,由于他们的数学概念模型已经建立了起来了所以他们在计算机方面也会很快就上手,并且很不会比计算机专业的学生差。 随着计算机技术的快速发展,数学知识在计算机技术发展中,尤其是在计算机应用程序设计中处于极其重要的地位。同时,用数学思维解决各种程序设计方面的难题也是一个十分重要的步骤。在程序设计当中所解决的相当一部分问题都会涉及到各种各样的科学计算,这需要程序员将实际问题转换为程序,要经过对问题抽象的过程,建立起完善的数学模型,才能设计出好的软件。 数学在编程中的体验不光是算法过程的书写,还有逻辑思维方面的能力。而软件编程的思维定式决定了一个人编程的水平,在编程过程中, 数学思维清晰,编写出来的程序让人耳目一新。结合教学,通过 调查分析,了解到超过85%的学生,他们在编程时是根据语法而编 写程序,完全脱离了软件编程的思维,这种思维定式使得他们编 写的程序相当糟糕,没有一点逻辑。所以数学思维不够,在软件 编程会有很多的疑虑,显的有点缩手缩尾,而且写的程序也不够 健全,缺乏逻辑。 总结数学在计算机中的应用:

一、逻辑学在学科中的应用从早期的数理逻辑发展到今天 的程序设计模型论。

二、数学在学科中的应用从早期的抽象代数发展 到今天的图形学、工程问题方面

三、几何学的应用从早期的二维平面计算机绘图发展到今天的三维动画软件系统,并 在与复分析的 结合中产生了分形理论与技术。

四、游戏、图形软件开发中引用了 线性代数中大量的坐标变换,矩阵运算。

五、在数据压缩与还原、信 息安全方面引入了小波理论、代数编码理论等。

六、图像/声音图像压缩算法/人工智能/CAD等领域广泛使用微积分作理论研究工具 下面我将从一下的三个例子来分析数学在编程中的具体的应用。 典型实例一:Hannoi塔问题 Hanoi塔由n个大小不同的圆盘和三根木柱a,b,c组成。开始时,这n个圆盘由大到小依次套在a柱上,要求把a柱上n个圆盘按下述规则移到c柱上: (1) 一次只能移一个圆盘; (2) 圆盘只能在三个柱上存放; (3) 在移动过程中,不允许大盘压小盘。 问将这n个盘子从a柱移到c柱上,总计需要移动多少个盘次? 解:设hn为n个盘子从a柱移到c柱所需移动的盘次。显然, (1)当n=1时,只需把a柱上的盘子直接移动到c柱就可以了,故h1=1。 (2)当n=2时,先将a柱上面的小盘子移动到b柱上去;然后将大盘子从a柱移到c柱;最后,将b柱上的小盘子移到c柱上,共计3个盘次,故h2=3。 (3)以此类推,当a柱上有n(n>=2)个盘子时,总是先借助c柱把上面的n-1个盘移动到b柱上,然后把a柱最下面的盘子移动到c柱上;再借助a柱把b柱上的n-1个盘子移动到c柱上;总共移动h(n-1)+1+h(n-1)个盘次。

所以:hn=2h(n-1)+1 (边界条件:h1=1) 这个问题其实只是数学题目的简单变形。下面再来看一个应用更加灵活的例子: 典型实例二: 方格取数在一个n*m的方格中,m为奇数,放置有n*m个数,方格中间的下方有一人,此人可按照正前方相临的五个方向(方格)前进但不能越出方格。人每走过一个方格必须取此方格中的数。要求找到一条从底到顶的路径,使其数相加之和为最大。输出和的最大值。 解:这题在本质上类似于递推,是从一个点可以到达的点计算可以到达一个点的所有可能点,然后从中发掘它们的关系。 (1) 我们用坐标(x,y)唯一确定一个点,其中(m,n)表示图的右上角,而人的出发点是 ([m/2],0),受人前进方向的限制,能直接到达点(x,y)的点只有(x+2,y-1),(x+1,y-1),(x,y-1),(x-1,y-1),(x-2,y-1)。到达(x,y)的路径中和最大的路径必然要从到x+2,y-1),(x+1,y-1),(x,y-1),(x-1,y-1),(x-2,y-1)的几条路径中产生,既然要求最优方案,当然要挑一条和最大的路径, (2)关系式如下: F(x,y)=Max{F(x+2,y-1),F(x+1,y-1),F(x,y-1),F(x-1,y-1),F(x-2,y-1)}+Num(x,y)其中Num(x,y)表示(x,y)点上的数字。 边界条件为:F([m/2],0)=0,F(x,0)=-0(1[m/2])。 这种问题,涉及到最值,采用的递推手法被称为"动态规划"。简称DP。 典型实例三: 从3个红球,5个白球,6个黑球中任意取出8个球,且其中必须有 白球,输出所有可能的方案。 程序: #include "stdio.h" void main() { int i,j,k; //I代表红球,j代表白球,k代表黑球

printf("\n red write black\n"); for(i=0;i=0&&k

到数学推导归纳。要在如此众多的程序编写员里面取得优异成绩,坚实的数学基础和能力是很重要的。 程序设计解决问题都是实际应用问题,涉及各种各样的科学 计算,而实际问题转换为程序,要经过一个对问题抽象的过程, 建立起完善的数学模型,才能设计一个问题解决的程序。这需要程序员具有良好的数学基础。软件编程的思想最重要是算法,而算法是建立在数学思维上的,其实说白了,程序只是一件衣服,算法才是它的灵魂,算法就来自于数学,没有深厚的数学思维功底,是弄不懂算法的

第14篇:数学史学习体会

数学史学习体会

——浅析古希腊及古代中国数学发展

摘要:古希腊数学的成就在世界上是首屈一指的,它为人类创造了巨大的精神财富。古希腊数学家注重推理,更多的依靠逻辑思维。而作为世界四大文明古国之一的中国,从很早开始就发展出了自己的数学体系。商代的甲骨文上出现了完整的十进制,春秋时代严格的筹算已经成型并得到了广泛的应用。 本论文旨在使大家认识到数学这门学科的伟大和重要性,以及对世界的历史进步起到的巨大的推动作用。

关键字:古希腊 、中国古代数学、数学 、发展 、逻辑 正文:

1.古希腊数学发展及成就

古希腊数学的成就在世界上是首屈一指的,它为人类创造了巨大的精神财富。不论从哪方面来衡量它都足以称得上辉煌。希腊数学产生了数学精神,即数学证明的演绎推理方法。这时的数学精神所产生的思想在后来人类文化发展史上占据了重要的地位。

希腊数学的发展历史可以分为两个时期

一、雅典时期(600 B.C.-300 B.C.) 这一时期始于泰勒斯为首的伊奥尼亚学派,其贡献在于开创了命题的证明,为建立几何的演绎体系迈出了第一步。稍后有毕达哥拉斯领导的学派,以「万物皆数」作为信条,将数学理论从具体的事物中抽象出来,予数学以特殊独立的地位。公元前480年以后,雅典成为希腊的政治、文化中心,各种学术思想在雅典争奇斗妍,演说和辩论时有所见,在这种气氛下,数学开始从个别学派闭塞的围墙里跳出来,来到更广阔的天地里。

埃利亚学派的芝诺提出四个著名的悖论(二分说、追龟说、飞箭静止说、运动场问题),迫使哲学家和数学家深入思考无穷的问题。智人学派提出几何作图的三大问题:化圆为方、倍立方体、三等分任意角。希腊人的兴趣在于从理论上去解决这些问题,是几何学从实际应用向演绎体系靠拢的又一步。

哲学家柏拉图在雅典创办著名的柏拉图学园,培养了一大批数学家,成为早期毕氏学派和后来长期活跃的亚历山大学派之间联系的纽带。柏拉图的学生亚里士多德是形式主义的奠基者,其逻辑思想为日后将几何学整理在严密的逻辑体系之中开辟了道路。

二、亚历山大时期(300 B.C.-641 A.D.) 亚历山大前期出现了希腊数学的黄金时期,代表人物是名垂千古的三大几何学家:欧几里得、阿基米德及阿波洛尼乌斯。

欧几里得总结古典希腊数学,用公理方法整理几何学,写成13卷《几何原本》。这部划时代历史巨著的意义在于它树立了用公理法建立起演绎数学体系的最早典范。阿基米德是古代最伟大的数学家、力学家和机械师。阿基米德在纯数学领域涉及的范围也很广,其中一项重大贡献是建立多种平面图形面积和旋转体体积的精密求积法,蕴含着微积分的思想。阿波洛尼乌斯的《圆锥曲线论》把前辈所得到的圆锥曲线知识,予以严格的系统化,并做出新的贡献,对17世纪数学的发展有着巨大的影响。

亚历山大后期是在罗马人统治下的时期,这时期出色的数学家有海伦、托勒密、丢番图和帕波斯。丢番图的代数学在希腊数学中独树一帜;帕波斯的工作是前期学者研究成果的总结和补充。之后,希腊数学处于停滞状态。

总括而言,希腊数学的成就是辉煌的,它为人类创造了巨大的精神财富。比希腊数学家取得具体成果更重要的是:希腊数学产生了数学精神,即数学证明的演绎推理方法。数学的抽象化以及自然界依数学方式设计的信念,为数学乃至科学的发展起了至关重要的作用。

2.中国古代数学的成就与衰落

数学在中国历史久矣。在殷墟出土的甲骨文中有一些是记录数字的文字,包括从一至十,以及百、千、万,最大的数字为三万;司马迁的史记提到大禹治水使用了规、矩、准、绳等作图和测量工具,而且知道“勾三股四弦五”;据说《易经》还包含组合数学与二进制思想。2002年在湖南发掘的秦代古墓中,考古人员发现了距今大约2200多年的九九乘法表,与现代小学生使用的乘法口诀“小九九”十分相似。

算筹是中国古代的计算工具,它在春秋时期已经很普遍;使用算筹进行计算称为筹算。但是,真正意义上的中国古代数学体系形成于自西汉至南北朝的

三、四百年期间。《算数书》成书于西汉初年,是传世的中国最早的数学专著。《周髀算经》编纂于西汉末年,它虽然是一本关于“盖天说”的天文学著作,但是包括两项数学成就——(1)勾股定理的特例或普遍形式;(2)测太阳高或远的“陈子测日法”。

《九章算术》在中国古代数学发展过程中占有非常重要的地位。主要内容包括分数四则和比例算法、各种面积和体积的计算、关于勾股测量的计算等。《九章算术》标志以筹算为基础的中国古代数学体系的正式形成。

中国古代数学在三国及两晋时期侧重于理论研究,其中以赵爽与刘徽为主要代表人物。 赵爽是三国时期吴人,在中国历史上他是最早对数学定理和公式进行证明的数学家之一,其学术成就体现于对《周髀算经》的阐释。三国时期魏人刘徽则注释了《九章算术》。其发明的“割圆术”,为圆周率的计算奠定了基础,同时刘徽还算出圆周率的近似值——“3927/1250(3.1416)”。

南北朝是中国古代数学的蓬勃发展时期,祖冲之、祖暅父子的工作在这一时期最具代表性。根据史料记载,其著作《缀术》(已失传)取得如下成就:圆周率精确到小数点后第六位,得到3.1415926

从公元11世纪到14世纪的宋、元时期,是以筹算为主要内容的中国古代数学的鼎盛时期,其表现是这一时期涌现许多杰出的数学家和数学著作。中国古代数学以宋、元数学为最高境界。在世界范围内宋、元数学也几乎是与阿拉伯数学一道居于领先集团的。公元1261年,南宋杨辉在《详解九章算法》中用“垛积术”求出几类高阶等差级数之和。公元1274年他在《乘除通变本末》中还叙述了“九归捷法”,介绍了筹算乘除的各种运算法。

14世纪中、后叶明王朝建立以后,统治者奉行以八股文为特征的科举制度,在国家科举考试中大幅度消减数学内容,于是自此中国古代数学便开始呈现全面衰退之势。由于演算天文历法的需要,自16世纪末开始,来华的西方传教士便将西方一些数学知识传入中国。数学家徐光启向意大利传教士利马窦学习西方数学知识。徐光启应用西方的逻辑推理方法论证了中国的勾股测望术。 此外在数学方面鲜有较大成就取得,中国古代数学自此便衰落了。

学习数学史的感受

作为学生虽然学习了很多年数学的有关知识,但对数学的认识仅仅停留在浅显的、感性的层面上,还有很大的局限性,特别是什么是数学,即数学的本质是什么?数学家在推动数学发展过程中起了什么作用?所有这些对于来说学生是非常陌生的,只有从数学史这门课程的学习中才能获取答案。

通过这学期这门课程的学习,我发现数学史有利于培养自身对学习数学的兴趣,激发学习数学的动机。老师讲授了历史上的数学名题,这些问题的来源是有其文化背景的;还有著名数学家的生平、轶事,以及他们所做的工作对数学发展进程的影响,等等。这些对于学生来说是非常新鲜和感兴趣的,从而打破了我对数学的片面认识,从而激发学生的学习动机。

现行的数学教材一般都是经过了反复推敲的,语言十分精练简洁。为了保持了知识的系统性,把教学内容按定义、定理、证明、推论、例题的顺序编排,缺乏自然的思维方式,对数学知识的内涵,以及相应知识的创造过程介绍也偏少。这样,就必然舍弃了许多数学概念和方法形成的实际背景、知识背景、演化历程,因此仅凭数学教材的学习,难以获得数学的原貌和全景,而弥补这方面不足的最好途径就是通过数学史的学习。感受数学家的严谨态度和锲而不舍的探索精神.学习数学史使我对数学有了不同了认识,也非常感谢老师这一学期以来辛勤的讲解传授知识!谢谢您,您辛苦了!

参考文献: [1]克莱因.古今数学思想(1).上海:上海科学技术出版社,2002 [2]吴文俊.中国数学史大系.北京:北京师范大学出版社,1999 [3]凌捷.数学史话——世界科普名著.内蒙古: 内蒙古科学技术出版社,2004 [4]沈文选,杨清桃.数学史话览胜.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2008 [5]傅海伦.中外数学史概论.科学出版社,2007

第15篇:《数学史》教学大纲

《数学史》教学大纲

课程编号: 学分: 总学时:54 适用专业:数学与应用数学 开课学期: 先修专业:无 后续课程:无

一、课程的性质、目的和要求

(一)课程的性质:选修课程。

(二)课程教学目的:能够以数学的、历史的眼光分析数学发展的内在原因,运用辩证唯物主义的哲学方法剖析数学发展史。

(三)课程基本要求:全面了解数学历史的发展过程,了解各个时期主要数学家的生平事迹和对数学发展的贡献,掌握重要的数学事件,理解主要的数学理论的形成过程以及历史文化背景。

二、本课程主要教学内容及时间安排

第一章:综述(8学时)

1、教学基本要求:分三阶段综合叙述数学历史发展过程,掌握各阶段的框架和脉络,理解中外各主要数学中心发展、转移、变化的过程。

2、教学重点:在教学上要求把握一个整体、三个阶段的特点(古典数学、近代数学和现代数学)。

3、教学难点:

4、本章知识点:⒈ 数学历史发展过程(5学时), 作业量:1。 ⒉ 主要数学中心发展、转移、变化的过程(3学时),作业量:1。

第二章:东、西方初等数学的代表作(4学时)

1、教学基本要求:通过全面了解东、西方初等数学的代表作,即中国的《九章算术》和古希腊的《几何原本》的内容、背景和特点,把握两者的深刻的思想内涵和学术文化特征。

2、教学重点:把握《九章算术》和《几何原本》深刻的思想内涵和学术文化特征。

3、教学难点:

4、本章知识点:⒈ 数学历史发展过程(2学时), 作业量:1。 ⒉ 主要数学中心发展、转移、变化的过程(2学时),作业量:1。

第三章:作图工具与计算工具(2学时)

1、教学基本要求:通过中、西方古代作图工具、计算工具的形成、发展过程的介绍,重点把握古希腊作图手段——尺规作图法,以及中国古代著名的计算工具——算筹的具体情况和历史背景。

2、教学重点:把握古希腊作图手段——尺规作图法,以及中国古代著名的计算工具——算筹的具体情况和历史背景。

3、教学难点:尺规作图法。

4、本章知识点:⒈尺规作图法及算筹的具体情况和历史背景。(2学时), 作业量:1。

第四章:初等几何(2学时)

1、教学基本要求:沿着数的起源、发展的历史轨迹,重点了解记数的方法、数的运算以及数系扩充的历史发展过程,突出中国十进位制的历史地位和功绩,理解在数的扩充过程中,人类所表现出的困惑、好奇和对未知世界执着探索的精神状态。

2、教学重点:数系扩充的历史发展过程。

3、教学难点:

4、本章知识点:⒈数系扩充的历史发展过程。(2学时), 作业量:1。

第五章:算术(2学时)

1、教学基本要求:了解自然数是基数与序数的统一,把握正负数的定义及分数的运算法则,认识无理数和十进制小数对数学发展的作用。

2、教学重点:无理数和十进制小数对数学发展的作用。

3、教学难点:

4、本章知识点:⒈数系扩充的历史发展过程(2学时), 作业量:1。

第六章:初等数论(2 学时)

1、教学基本要求:具体了解数的基本性质和基本理论,理解不定方程历史探索过程,着重认识一次同余式理论以及中国剩余定理的历史地位和巧妙构思。通过了解数学家秦九韶的杰出贡献和他的治学精神,启迪学生的思维。

2、教学重点:不定方程历史探索过程,及中国剩余定理的历史地位和巧妙构思。

3、教学难点:不定方程历史探索过程。

4、本章知识点:⒈ 不定方程历史探索过程(1学时), 作业量:1。

⒉ 中国剩余定理的历史地位和巧妙构思(1学时),作业量:1。

第七章:初等代数(4学时)

1、教学基本要求:了解初等代数的发展过程(方辞代数、简化代数和符号代数),理解数学符号的引用对代数的发展乃至整个数学发展的历史意义,重点认识中国古代解方程(组)的独特解法——盈不足术,认识一元二次、三次和四次方程的探索过程,了解指数、对数和复数发展的历史背景,探索它们对数学教学的启示意义。

2、教学重点:理解数学符号的引用对代数的发展乃至整个数学发展的历史意义。

3、教学难点:中国古代解方程(组)的独特解法——盈不足术。

4、本章知识点:⒈ 数学符号的引用对代数的发展乃至整个数学发展的历史意义(1学时),

作业量:1。

⒉ 指数、对数和复数发展的历史背景(1学时),作业量:1。

第八章:三角学(2学时)

1、教学基本要求:了解中外数学家对勾股定理的探索求证过程,特别关注中国古代的测量术,掌握 “重差”方法 。了解西方对“三角学”的研究过程,以及它对“三角学”发展的历史推动的作用。

2、教学重点:勾股定理的探索求证过程。

3、教学难点:

4、本章知识点:⒈ 勾股定理的探索求证过程(1学时), 作业量:1。

⒉ 西方对“三角学”的研究过程及它对“三角学”发展的历史推动的作用(1学时),作业量:1。

第九章:解析几何(4学时)

1、教学基本要求:了解解析几何产生的历史背景,重点认识笛卡尔对解析几何的历史功绩,比较费马和笛卡尔两人从不同角度研究曲线轨迹的思想方法,理解解析几何对数学的重要意义。

2、教学重点:笛卡尔对解析几何的历史功绩,解析几何对数学的重要意义。

3、教学难点:解析几何对数学的重要意义。

4、本章知识点:⒈ 认识笛卡尔对解析几何的历史功绩程(2学时), 作业量:1。

⒉ 理解解析几何对数学的重要意义(2学时), 作业量:1。

第十章:微积分(5学时)

1、教学基本要求:了解微积分发展的历史原因,把握微积分创立、发展和完善的历史曲折性,认识牛顿、莱布尼兹对微积分所作出的历史功绩,理解微积分严格化的具体进程,以及实数理论的建立对数学发展的重大意义。

2、教学重点:牛顿、莱布尼兹对微积分所作出的历史功绩。

3、教学难点:理解微积分严格化的具体进程。

4、本章知识点:⒈ 认识牛顿、莱布尼兹对微积分所作出的历史功绩(2学时), 作业量:1。

⒉ 理解微积分严格化的具体进程(2学时), 作业量:1。 ⒊ 实数理论的建立对数学发展的重大意义(1学时),作业量:0。

第十一章*:数论(2学时)

1、教学基本要求:理解对数论的研究给数学发展带来的巨大的推动作用,了解费马、高斯等数学家对数论研究的杰出贡献,特别关注中国数学家华罗庚、陈景润对数论发展的重要作用,学习他们严谨的治学作风和对科学孜孜不倦的追求精神。

2、教学重点:中国数学家华罗庚、陈景润对数论发展的重要作用。

3、教学难点:数论的研究给数学发展带来的巨大的推动作用。

4、本章知识点:⒈ 数论的研究给数学发展带来的巨大的推动作用(1学时), 作业量:1。

⒉ 数学家华罗庚、陈景润对数论发展的重要作用(1学时), 作业量:1。

第十二章:非欧几何(2学时)

1、教学基本要求:理解非欧几何产生的历史原因,了解罗氏几何和黎曼几何的主要内容。(自学为主)

2、教学重点:非欧几何产生的历史原因。

3、教学难点:罗氏几何和黎曼几何的主要内容。

4、本章知识点:⒈ 非欧几何产生的历史原因(1学时), 作业量:0。

⒉罗氏几何和黎曼几何的主要内容(1学时), 作业量:0。

第十三章:代数学(3学时)

1、教学基本要求:了解一般线性方程组的理论基础,了解方程的根与系数的关系原理。特别关注代数学领域中几位著名的数学家:阿贝尔、伽罗瓦以及埃米·诺特,了解他们的曲折人生经历和对科学执着追求的精神风范。

2、教学重点:一般线性方程组的理论基础,了解方程的根与系数的关系原理

3、教学难点:

4、本章知识点: ⒈ 一般线性方程组的理论基础(1学时), 作业量:1。

⒉ 方程的根与系数的关系原理(1学时), 作业量:1。

⒊ 了解数学家:阿贝尔、伽罗瓦以及埃米·诺特曲折人生经历和对科学执着追求的精神风范(1学时), 作业量:0。

第十四章*:19世纪至20世纪数学的综合与统一(2学时)

1、教学基本要求:了解数学的局部发展愈来愈细与整体发展综合统一的辩证关系。

2、教学重点:了解数学的局部发展愈来愈细与整体发展综合统一的辩证关系。

3、教学难点:

4、本章知识点:⒈ 数学的局部发展愈来愈细与整体发展综合统一的辩证关系(2学时), 作业量:1。

第十五章:集合论(4学时)

1、教学基本要求:了解古典集合论的产生过程,认识集合论的发展对推动数学理论结构的完善的重要历史意义。理解集合论与中学数学教学的密切关联性,关注集合论领域的著名数学家康托尔的生平事迹以及他的人格魅力的巨大影响。

2、教学重点:认识集合论的发展对推动数学理论结构的完善的重要历史意义。

3、教学难点:

4、本章知识点:⒈ 古典集合论的产生过程(1学时), 作业量:1。

⒉ 集合论的发展对推动数学理论结构的完善的重要历史意义。(2学时),

作业量:1。

⒊ 著名数学家康托尔的生平事迹以及他的人格魅力(1学时),作业量:0。

第十六章:泛函分析(2学时)

1、教学基本要求:掌握泛函分析的主要思想,了解泛函分析在现代数学中的支柱作用及巴拿赫的生平事迹。

2、教学重点:泛函分析的主要思想。

3、教学难点:泛函分析的主要思想。

4、本章知识点:⒈ 泛函分析的主要思想(1学时), 作业量:1。

⒉ 泛函分析在现代数学中的支柱作用(1学时), 作业量:1。

第十七章*:微分几何(3学时)

1、教学基本要求:了解微分几何的形成发展过程,正确认识中国对微分几何的贡献,把握数学家陈省身、苏步青的生平对后人的教育作用。

2、教学重点:微分几何的形成发展过程。

3、教学难点:微分几何的形成发展过程

4、本章知识点:⒈ 微分几何的形成发展过程(2学时), 作业量:1。

⒉ 中国对微分几何的贡献(1学时), 作业量:1。

第十八章:拓扑学(2学时)

1、教学基本要求:了解拓扑学产生的过程及其在现代数学的支柱作用,重点理解欧拉创造性思想的来源及其对后人的启迪作用。

2、教学重点:理解欧拉创造性思想的来源及其对后人的启迪作用。

3、教学难点:理解欧拉创造性思想的来源及其对后人的启迪作用。

4、本章知识点:⒈ 拓扑学产生的过程及其在现代数学的支柱作用(1学时), 作业量:1。

⒉ 欧拉创造性思想的来源及其对后人的启迪作用(1学时), 作业量:1。

第十九章:计算机与计算机科学(2学时)

1、教学基本要求:正确理解计算机产生的过程,把握计算机对今日数学乃至社会的影响。

2、教学重点:计算机对今日数学乃至社会的影响。

3、教学难点:

4、本章知识点:⒈ 计算机产生的过程(1学时), 作业量:0。

⒉ 计算机对今日数学乃至社会的影响(1学时),作业量:1。

第二十章*:现代数学中其他几个主要分支简介(2学时)

1、教学基本要求:了解现代数学中诸多分支的主要思想及现代数学家代表冯·诺伊曼的生平。

2、教学重点:现代数学中诸多分支的主要思想。

3、教学难点:

4、本章知识点:⒈ 现代数学中诸多分支的主要思想(2学时), 作业量:1。

第二十一章*:中国数学在世界数学发展中的作用及其展望(2学时)

1、教学基本要求:正确理解中国数学的过去与今天,并能分析其在世界数学发展中的作用。

2、教学重点:中国数学在世界数学发展中的作用。

3、教学难点:

4、本章知识点:⒈ 中国数学在世界数学发展中的作用(2中国数学在世界数学发展中的作用学时), 作业量:1。

三、课程考核

(一)考核方式:闭卷。

(二)平时成绩占30%,期末成绩70%。

(三)成绩评定方式:百分数制。

四.教材及主要参考书

教 材:韩祥临主编,《数学史简明教程》,浙江教育出版社,2003年。 参考书目:[1] 李文林主编,《数学史教程》,科学出版社,2001年。

[2] 沈康身主编,《中算导论》,上海教育出版社,2001年。

[3] 李迪主编,《中国数学简史》,辽宁人民出版社,1998年。

执笔人:马翠云 教研室:高等数学 系教学主任审核签名:

第16篇:数学史读后感

数学史读后感

(一)

数学与历史的跨界

黄元龙

从小到大,在学习数学的过程中,接触大量的数学题,对数学的历史很少提及。《数学史》,一本专门研究数学的历史,娓娓道来,满足了我的好奇,把数学的发展过程展示出来。

本书于1958年出版,作者J.F.斯科特。书中主要阐述西方数学的发展历史,但也专门用一章讲述印度和中国的数学发展。沿着时间轴,数学的发展经历了从初等到高等的过程。

上古时代的古埃及人和古巴比伦人在平时的生产劳作中运用到了数学知识。

古希腊人继承这些数学知识并不断拓展,成为数学史上一个“黄金时代”,涌现出毕达哥拉斯、柏拉图、亚里士多德、欧几里得、阿基米德,丢番图等一系列耳熟能详的名字。

在黑暗的中世纪,数学发展处于停滞状态,而斐波那契的出现把数学带上复兴。

文艺复兴,数学又进入一个蓬勃发展的时期,对解三次方程和四次方程、三角学、数学符号、记数方法的研究没有停步。“+”、“-”、“=”、“”的符号是在那个时候出现的,同时出了一名数学家韦达——韦达定理的发明者。

17世纪,解析几何出现、力学兴起、小数和对数发明。这些都为微积分的发明奠定了基础。牛顿和莱布尼兹两位大师的研究,在数学领域开辟了一个新纪元。

18世纪,为完善微积分中的概念,各路数学家在数学分析方法上有所发展。欧拉、拉格朗日,柯西等大师采用极限、级数等方法让微积分更加严谨。同时,非欧几何的理论开始萌芽。

纵观全书,数学的发展是由一群人搭建起来的。前人的工作为后人的研究奠定了基础。后人在前人的工作上不断突破和创新。另外,数学中也有哲理,天地有大美而不言。当看到欧拉时,想到欧拉公式;看到韦达,想到韦达定理。公式很简洁,但把规律说清楚了。数学爱好者可以试着解里面的数学题,看看古人在当时是如何研究的,有的方法很笨拙,有的方法很巧妙。读完后,发现学习数学,会解几道数学题是不够的,还要学会去培养自己的思维。毕竟数学家的思维也会受到历史的局限。比如负数开根号,当时被人看来是无法接受,后来发明了虚数。

历史是在不断地前进,数学的发展亦然。想知道数学和历史的跨界,那就来看《数学史》。

数学史读后感

(二)

读完《数学史》,心底不由得一阵感动。那是一种什么感觉呢?是一个对数学有着宗教般虔诚的仰望者的心动,是一个对历史有着无尽探索欲望的追求者的向往。每一代人都在数学这座古老的大厦上添加一层楼。当我们为这个大厦添砖加瓦时,有必要了解它的历史。

通过这本书,我对数学发展的概况有了一个较为全面的了解。书中通过生动具体的事例,介绍了数学发展过程中的若干重要事件、重要人物与重要成果,让我初步了解了数学这门科学产生与发展的历史过程,体会了数学对人类文明发展的作用,感受到了数学家严谨的治学态度和锲而不舍的探索精神。

数学是人类创造活动的过程,而不单纯是一种形式化的结果;运用辨证唯物主义的观点看待数学科学及数学教育,在他们的形成和发展过程中,不但表现出矛盾运动的特点,而且它们与社会、政治、经济以及一般人类的文化有着密切的联系。

数学的历史源远流长。我了解到,在早期的人类社会中,()是数学与语言、艺术以及宗教一并构成了最早的人类文明。数学是最抽象的科学,而最抽象的数学却能催生出人类文明的绚烂的花朵。这使数学成为人类文化中最基础的学科。对此恩格斯指出:“数学在一门科学中的应用程度,标志着这门科学的成熟程度。”在现代社会中,数学正在对科学和社会的发展提供着不可或缺的理论和技术支持。

数学史不仅仅是单纯的数学成就的编年记录。数学的发展决不是一帆风顺的,在跟读的情况下是充满犹豫、徘徊,要经历艰难曲折,甚至会面临困难和战盛危机的斗争记录。无理量的发现、微积分和非欧几何的创立这些例子可以帮助人们了解数学创造的真实过程,而这种真实的过程是在教科书里以定理到定理的形式被包装起来的。对这种创造过程的了解则可以使人们探索与奋斗中汲取教益,获得鼓舞和增强信心。

在数学那漫漫长河中,三次数学危机掀起的巨浪,真正体现了数学长河般雄壮的气势。

第一次数学危机,无理数成为数学大家庭中的一员,推理和证明战胜了直觉和经验,一片广阔的天地出现在眼前。但是最早发现根号2的希帕苏斯被抛进了大海。

第二次数学危机,数学分析被建立在实数理论的严格基础之上,数学分析才真正成为数学发展的主流。但牛顿曾在英国大主教贝克莱的攻击前,显得苍白无力。

第三次数学危机,“罗素悖论”使数学的确定性第一次受到了挑战,彻底动摇了整个数学的基础,也给了数学更为广阔的发展空间。但歌德尔的不完全性定理却使希尔伯特雄心建立完善数学形式化体系、解决数学基础的工作完全破灭。

天才的思想往往是超前的,这些凡夫俗子的确很难理解他们。但是时间会证明一切!

数学是一门历史性或者说累积性很强的科学。重大的数学理论总是在继承和发展原有理论的基础上建立起来的,它们不近不会推翻原有的理论,而且总是包容原先的理论。例如,数的理论演进就表现出明显的累积性;在几何学中,非欧几何可以看成是欧氏几何的拓广;溯源于初等代数的抽象代数并没有使前者被淘汰;同样现代分析中诸如涵数、导数、积分等概念的推广均包含乐古典定义作为特例。可以说,在数学的漫长进化过程中,几乎没有发生过彻底推翻前人建筑的情况。

而中国传统数学源远流长,有其自身特有的思想体系与发展途径。它持续不断,长期发达,成就辉煌,呈现出鲜明的“东方数学”色彩,对于世界数学发展的历史进程有着深远的影响。从远古以至宋、元,在相当长一段时间内,中国一直是世界数学发展的主流。明代以后由于政治社会等种种原因,致使中国传统数学濒于灭绝,以后全为西方欧几里得传统所凌替以至垄断。数千年的中国数学发展,为我们留下了大批有价值的史料。

人们为什么长久以来称数学为“科学的女皇”呢?也许是女皇让人无法亲近的神秘感和让人们向往和陶醉的面容,让人情不自禁地联想起数学吧!

第17篇:小学数学史

1、七巧板是一种拼板玩具,它是由我国古代的燕几图演变的。演变历史先是宋朝的燕几图演化成明朝的蝶翅几再者清初到现代的七巧板。七巧板本来的面目是「燕几图」,燕几的意思是招呼客人宾宴用的案几,引发这个点子的人是北宋进士黄伯思,他先设计了六件长方形案几,於宴会时能视宾客多寡适当调整位置,随后又增加一件小几,七件案几全拼一起,会变成一个大长方形,分开组合可变化无穷。已和现代七巧板相差无几了。后来,明朝戈汕依照「燕几图」的原理,又设计了「蝶翅几」,由十三件不同的三角形案几而组成的,拼在一起是一只蝴蝶展翅的形状,分开后则可拼成出一百多种图形。七巧板- 现代的七巧板就是在「燕几图」与「蝶翅几」的基础上加以发展出来的。

2、我们学习的乘法口诀,在我国二千多年前就有了。那时把口诀刻在“竹木简”上,是从“九九八十一”开始的。所以也叫“九九歌”。七百多年前才倒过来,从“一一得一”开始。远在春秋战国时代,九九歌就已经广泛地被人们利用着。在但是的许多著作中,已经引用部分乘法口诀。最初的九九歌是以“九九八十一”起到“二二如四”止,共36句口诀。发掘出的汉朝“竹木简”以及敦煌发现的古“九九术残木简”上都是从“九九八十一”开始的。“九九”之名就是取口诀开头的两个字。大约公元5~10世纪间,“九九”口诀扩充到“一一如一”。大约在宋朝(公元

11、12世纪),九九歌的顺序才变成和现代用的一样,即从“一一如一”起到“九九八十一”止。元朱世杰著《算学启蒙》一书所载的45句口诀,已是从“一一”到”九九“,并称为九数法。现在用的乘法口诀有两种,一种是45句的,通常称为小九九;还有一种是81句的,通常称为大九九。书中记载,大九九最早见于清陈杰著的《算法大成》。

3、指南针由司南演变而来,S表示南,N表示北。指南针是我国古代四大发明之一,它是一种指示方向的工具。指南针,指南针又称司南,主要组成部分是一根装在轴上的磁针,磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上,磁针的北极指向地理的北极,利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。物理上指示方向的指南针的发明有三类部件,分别是司南、罗盘和磁针,均属于中国的发明。 据《古矿录》记载指南针最早出现于战国时期的磁山一带。

4、小数是我国最早提出和使用的。早在公元三世纪,我国古代数学家刘徽在解决一个数学难题时就提出了把整数个位以下无法标出名称的部分称为微数。小数的名称是公元十三世纪我国元代数字家朱世杰提出的。大约公元1300年,元朝刘瑾将小数的小数部分降低一行来记,这是世界上最早的小数表示法。如把63.12写成┻|||_||。

5、算筹是我国古代劳动人民发明的一种记数和计算的工具。算筹是用竹子或其他材料做成的小棒,用它表示不同数目。用算筹进行计算,简称“筹算”。几百年前,我国劳动人民根据古代的“筹算”发明了一种更加简便的计算工具——算盘。用算盘进行计算,简称“珠算”。算盘,是我国古代发明创造的重要成就之一,至今已有一千多年的历史了。我国是世界上发明算盘最早的国家。算盘,是由古代的“筹算”演变而来的。 “筹算”就是运用“筹码”——一种削制竹签

来进行运算。唐代末年开始用“筹算”乘除法,到了宋代产生了“筹算”的除法歌诀,明代数学家吴敬著《算法十全》中,已正式有了“算盘”这一名称。约在明代初年,算盘逐渐流行,而论述算盘的著作,在十五世纪中叶已经很多了。由于珠算口诀便于记忆,运算方便,遂在我国普遍应用。同时,也陆续传到了日本,朝鲜、印度、美国、东南亚等国家,受到广泛欢迎。

6、我国古代早就运用方程的思想方法解决实际问题。早在700多年前,我国数学家李治(1192—1279)在解决问题的过程中,系统的应用并开发了“天元术”。14世纪初,我国数学家朱世杰又创立了“四元术”,这是我国古代数学的一次飞跃。

7、( )是小括号,又称为圆括号,是公元17世纪由荷兰人吉拉特首先使用的。[ ]是中括号,又称为方括号。17世纪,英国数学家瓦里士在计算时最先采用了它。{ }是大括号,又称为花括号,它约是在1593年由法国数学家韦达首先使用的。

8、数学家笛卡尔发明了数对。笛卡尔是著名的法国哲学家,科学家和数学家。三百多年前,笛卡尔第一个提出用x、y、z代表未知数,才形成现在的的方程。

9、最早有意识的系统使用字母来表示数的是法国数学家韦达

10、在我国古代的数学名著《九章算术》里,记载着一种求最大公因数的方法——“以少减多,更相减损”。大约在公元前300年,古希腊的大数学家欧几里得把这样的计算方法称为“辗转相除法”。2000多年前,我国的数学名著《九章算术》中记载着有关土地面积计算的内容,具体介绍了各种图形的面积计算方法。著名数学家刘徽在注文中用“以盈补虚”的方法加以证明,并配有生动形象的图。

11、陈景润在攻克世界数学难题(哥德巴赫猜想)上取得了国际领先水平的成果,1966年陈景润证明了\"1+2\"成立(国际上称为陈式定理),即\"任何一个大于2的偶数都可表示成一个素数与另一个素因子不超过2个的数之和\"。对他成长成功帮助最大的是我国世界一流的数学家华罗庚。1956年,王元证明了“3+4”;同年,原苏联数学家阿·维诺格拉朵夫证明了“3+3”;1957年,王元又证明了“2+3”;潘承洞于1962年证明了“1+5”;1963年,潘承洞、巴尔巴恩与王元又都证明了“1+4”。

12、传说远在四千五百年前,我们的祖先就用一种滴水的器具来计时,名叫刻漏,它是一种水钟。

13、符号“+、—”是五百年前一位德国人最先使用的。乘号“×”是在17世纪由英国数学家欧德莱最先使用的除号“÷”是三百多年前一位瑞士数学家最先使用的,用一条横线把两个圆点分开,恰好表示了平均分的意思。

14、我们经常使用的数字0、

1、

2、

3、

4、

5、

6、

7、

8、9,最早是印度人发明

的,大约1200年前传到阿拉伯,约800年前又传到欧洲。欧洲人把这些数字叫阿拉伯数字。

15、大约在公元100年,我国数学名著《九章算术》中就明确提出负数的概念,以及正、负数的意义。到公元3世纪,我国著名数学家刘徽更加明确了负数的意义。在算筹中,刘徽把两种表示相反意义的算筹叫做正数和负数。正数和负数这一对概念在我国沿用至今,已有两千年的历史。它是我国古代数学家对人类数学发展的重大贡献之一,在西方,负数直到17世纪才被人们承认。

16、我国是世界上最早使用四舍五入法进行计算的国家,大约一千七百多年前天文学家杨伟明确提出了“四舍五入法”。

17、统筹方法是一种合理安排工作程序的数学方法,它能降低时间的无谓消耗,从而提高工作效率。

18、《孙子算经》记载:今有物不知其数,三三数之余二,五五数之余三,七七数之余二,问物几何?它的意思是:有一些物品,如果3个3个地数,最后剩2个,如果5个5个地数,最后剩3个,如果7个7个地数,最后剩2个。求这些物品一共有多少?这个问题人们通常把它叫做“孙子问题”,西方数学家把它称为“中国剩余定理”。

19、算筹是我国古代劳动人民发明的一种记数和计算的工具。用算筹进行计算,简称“筹算”。几百年前,我国劳动人民根据古代的“筹算”发明了一种更加简便的计算工具——算盘。用算盘进行计算,简称“珠算”。 珠算盘起源于北宋时代,北宋串档算珠。

20、圆周率,古希腊大数学家阿基米德(公元前287–212 年) 开创了人类历史上通过理论计算圆周率近似值的先河。阿基米德从单位圆出发,先用内接正六边形求出圆周率的下界为3,再用外接正六边形并借助勾股定理求出圆周率的上界小于4。接着,他对内接正六边形和外接正六边形的边数分别加倍,将它们分别变成内接正12边形和外接正12边形,再借助勾股定理改进圆周率的下界和上界。他逐步对内接正多边形和外接正多边形的边数加倍,直到内接正96边形和外接正96边形为止。最后,他求出圆周率的下界和上界分别为223/71 和22/7, 并取它们的平均值3.141851 为圆周率的近似值。阿基米德用到了迭代算法和两侧数值逼近的概念,称得上是“计算数学”的鼻祖。中国古算书《周髀算经》(约公元前2世纪)的中有“径一而周三”的记载,意即取

。 汉朝时,张衡得出 ,即

(约为3.162)。这个值不太准确,但它简单易理解。公元263年,中国数学家刘徽用“割圆术”计算圆周率,他先从圆内接正六边形,逐次分割一直算到圆内接正192边形。他说“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣。”,包含了求极限的思想。刘徽给出π=3.141024的圆周率近似值,刘徽在得圆周率=3.14之后,将这个数值和晋武库中汉王莽时代制造的铜制体积度量衡标准嘉量斛的直径和容积检验,发现3.14这个数值还是偏小。于是继续割圆到1536边形,求出3072边形的面

积,得到令自己满意的圆周率

。公元480年左右,南北朝时期的数学家祖冲之进一步得出精确到小数点后7位的结果,给出不足近似值3.1415926和过剩近似值3.1415927,还得到两个近似分数值,密率 率 。密率是个很好的分数近似值,要取到

才能得出比

和约 略准确的近似。(参见丢番图逼近)在之后的800年里祖冲之计算出的π值都是最准确的。其中的密率在西方直到1573年才由德国人奥托(Valentinus Otho)得到,1625年发表于荷兰工程师安托尼斯(Metius)的著作中,欧洲称之为Metius\' number。约在公元530年,印度数学大师阿耶波多算出圆周率约为

。婆罗摩笈多采用另一套方法,推论出圆周率等于10的算术平方根。阿拉伯数学家卡西在15世纪初求得圆周率17位精确小数值,打破祖冲之保持近千年的纪录。德国数学家鲁道夫·范·科伊伦(Ludolph van Ceulen)于1596年将π值算到20位小数值,后投入毕生精力,于1610年算到小数后35位数,该数值被用他的名字称为鲁道夫数。

第18篇:数学史论文

数 学 史 论 文

:课程论文 班级:09数学2班

内容

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BC600年左右,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: BC600—BC323 这一时期又可以希波战争为界限划分为前后2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BC480年到BC336年,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。BC4世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BC570年生于萨摩斯岛,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BC480年,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BC5世纪至BC4世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:BC336-----BC30(亚历山大里亚前期)

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。BC146年,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,以欧几里得.阿基米德和阿波罗尼奥斯的研究为主要代表。同时,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,他利用“逼近法”算出球面积、球体积、抛物线、椭圆面积,使得后世的数学家可以依据这样的“逼近法”加以发展成近代的“微积分”。 在推演这些公式的过程中,他进一步发展了欧多克斯发明的“穷竭法”,就是用内接和外切的直边图形不断地逼近曲边形以用来解决曲面面积问题,即我们今天所说的逐步近似求极限的方法,因而被公认为微积分计算的鼻祖。他用圆内接多边形与外切多边形边数增多、面积逐渐接近的方法,比较精确的求出了圆周率。他甚至还研究出螺旋形曲线的性质,现今的“阿基米德螺线”曲线,就是为纪念他而命名。另外他在《恒河沙数》一书中,他创造了一套记大数的方法,简化了记数的方式,避免了冗长的希腊数字。

(三) 阿波罗尼奥斯与《圆锥曲线轮》

阿波罗尼奥斯约BC262年生于佩尔格,在BC190年卒,是一位数学家。它的主要贡献是在前人工作的基础上发展了圆锥曲线理论。他注意图形的几何性质,把前辈们的所得到的圆锥曲线知识,予以严格的系统化,可以收是代表了希腊几何的最高水平,直到17世纪,希腊几何学并无实质性的进步。下面我就来说所《圆锥曲线论》的意义。《圆锥曲线轮》是一部经典巨著,此书集前人之大成,且提出很多新的性质。书中首先证明三种圆

锥曲线都可以由同一个圆锥体截取而得,并给出抛物线、椭圆、双曲线、正焦弦等名称,取代了过去的一些叫法。此书可以是把圆锥曲线的性质网罗殆尽,其他人毫无插足之地。 三. 第三时期:BC30-----AD641 这个时期,亚历山大里亚被阿拉伯人占领。从此,希腊数学开始走向了灭亡之路了,史称亚历山大里亚后期。虽然这一时期,希腊数学慢慢隐没,但是也涌现了一批的杰出数学家。这一时期以海伦,帕波斯,丢番图,海帕西娅等人为主要代表。

(一) 海伦——测量大师

海伦海伦生于埃及,是古希腊数学家、力学家、机械学家和测量家。海伦以解决几何测量问题而闻名。著名的“海伦公式”就是由他证明得出的。他多才多艺,善于博采众长。在论证中大胆使用某些经验性的近似公式,注重数学的实际应用。他的主要著作右《量度论》一书。他的成就还有:正3到正12边形面积计算法;长方台体积公式;求立方根的近似公式等。

(二) 丢番图及其丢番图问题

丢番图是代数学的创始人之一。他认为代数方法比几何的演绎陈述更适宜于解决问题,对算术理论有深入研究,他完全脱离了几何形式摆脱了几何的羁绊,在希腊数学中独树一帜,被后世人叫做“代数学之父”。以下就是著名的丢番图问题,它就是丢番图的墓志铭:

“过路人!这里安葬着丢番图,下面的题目可以告诉你他的寿命多长。他生命的一生的六分之一是幸福的童年,十二分之一是无忧无虑的少年,再过去七分之一的年程,他建立了幸福的家庭。五年后儿子出生,不料儿子竟先其父四年而终,只活到父亲岁数的一半。晚年丧子老人真可怜,悲痛之中度过了风烛残年,也走完了人生的旅程。请问,丢番图活了多大的年纪?”这段碑文散发着文学的芳香,是历史留给我们唯一的有关他的讯息。它相当于方程:设:丢番图X岁。

x=1/6x+1/12x+1/7x+5+1/2x+4

x=25/28x+9

3/28x=9

x=84

现在人们所说的丢番图方程是指对于整系数的不定方程,求其整数解。

(三) 海帕西娅——最早的女数学家

海帕西亚大约于AD 3 7 0 年生于埃及的亚历山大里亚。她10岁就知道利用相似三角形对应边成比例的原理去测量金字塔的高度了。海帕西娅是一位科学家,精通数学、医学、哲学.教会感到她的雄辩才能和崇高的声望足以威胁到他们的存在,于是把她视为眼中钉.AD415年3月的一天,在教长西里耳的主谋下,一群暴徒突然把她从马车上拉到教堂里残酷地杀死.这是历史上一桩骇人听闻的宗教迫害科学家的滔天罪行.人称海帕西娅是世界上

第一位女数学家。而她的惨死实为一千古悲剧,也是她的死标志着希腊数学的消亡。

总之,亚历山大时期达到开拓了希腊数学领域,正是由于这个时期的成就,希腊数学才能成为一个比较完整的体系载入史册。而整个希腊数学的消亡是由罗马人的入侵所导致的,罗马统治是欧洲数学将进入了一个漫长的黑暗时期。AD641年,亚历山大里亚被阿拉伯人占领,图书馆再次被焚,希腊数学悠久而又灿烂的历史到此终结了。这是一个遗憾,一个历史的遗憾,一个数学历史的遗憾啊。 【参考文献】:

[1]王青建.数学史简编.科学出版社,2004 [2]朱家庄.数学史.高等教育出版社,2011.5 [3]傅海伦.中外数学史概论.科学出版社,2007 [4]李文林.数学史概论.高等教育出版社,2011.2

第19篇:数学史论文

数学史论文 ——中世纪的中国数学

院系:数信学院

班级:数教一班 姓名:韩军香

学号:20120503031 摘要:从公元476年西罗马帝国灭亡到14世纪文艺复兴长达1000多年的欧洲历史称为欧洲中世纪。与希腊数学相比,中世纪的东方数学表现出强烈的算法精神,特别是中国与印度数学,着重算法的概括。算法本来是古代河谷文明的传统,但在中世纪却有了质的提高,它很难再仅仅被看作是简单的经验法则,而是一种归纳思维能力的产物。从公元前后至公元14世纪,前后经历了三次发展高潮,其中宋元时期达到了中国古典数学的顶峰。

关键字:中世纪、中国数学、算法

牙牙学语的时候,我们就开始接触到数学。从简单的加减乘除再到现在的高等数学。数学与我们的生活息息相关,贯穿了我们的整个学习过程。那数学又有怎样一段历史呢?下面是对中世纪的数学的简单介绍:

一、《周髀算经》与《九章算术》

(一)、《周髀算经》:编纂于西汉末年,天文学著作。西汉末年﹝公元前一世纪﹞编纂的《周髀算经》,尽管是谈论盖天说宇宙论的天文学著作,但包含许多数学内容,在数学方面主要有两项成就:(1)提出勾股定理的特例及普遍形式;(2)测太阳高、远的陈子测日法,为后来重差术(勾股测量法)的先驱。此外,还有较复杂的开方问题和分数运算等。

(二)、《九章算术》:中国传统数学最重要的著作,全书246个问题,分成九章。它完整地叙述了当时已有的数学成就,在长达一千多年间,一直作为中国的数学教科书,并被公认为世界数学古典名著之一。《九章算术》标志以筹算为基础的中国古代数学体系正式形成。《九章算术》是一部经几代人整理、删补和修订而成的古代数学经典著作,约成书于东汉初年﹝公元前一世纪﹞。全书采用问题集的形式编写,共收集了246个问题及其解法,分属于方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程和勾股九章。主要内容包括分数四则和比例算法、各种面积和体积的计算、关于勾股测量的计算等。在代数方面,《方程》章中所引入的负数概念及正负数加减法法则,在世界数学史上都是最早的记载;书中关于线性方程组的解法和现在中学讲授的方法基本相同。就《九章算术》的特点来说,它注重应用,注重理论联系实际,形成了以筹算为中心的数学体系,对中国古算影响深远。它的一些成就如十进制值制、今有术、盈不足术等还传到印度和阿拉伯,并通过这些国家传到欧洲,促进了世界数学的发展

二、刘徽与祖冲之

(一 刘徽公元263年撰《九章算术注》,系统地阐述了中国传统数学的理论体系与数学原理,奠定了这位数学家在中国数学史上的不朽地位,成为中国传统数学最具代表性的人物。

刘徽数学成就中最突出的是“割圆术”,他运用“割圆术”得出圆周率的近似值为3927/1250(即3.1416);在《商功》章中,为解决球体积公式的问题而构造了“牟合方盖”的几何模型,为祖暅获得正确结果开辟了道路;为建立多面体体积理论,运用极限方法成功地证明了阳马术;他还撰著《海岛算经》,发扬了古代勾股测量术----重差术。

(二)祖冲之( 公元429年─公元500年)是我国杰出的数学家,科学家。南北朝时期人,汉族人,字文远。祖冲之从小接受家传的科学知识。青年时进入华林学省,从事学术活动。一生先后任过南徐州(今镇江市)从事史、公府参军、娄县(今昆山市东北)令、谒者仆射、长水校尉等官职。其主要贡献在数学、天文历法和机械三方面。

著作《缀术》取得了圆周率的计算和球体体积的推导两大数学成就。祖冲之算出圆周率在3.1415926与3.1415927之间,并以355/113(=3.1415929„)为密率,22/7(=3.1428„)为约率,他计算圆周率,取得当时世界最先进成就,900多年之后,其精度方被人超过。《缀术》的另一贡献是祖氏原理 :幂势既同则积不容异,在西方文献中称为卡瓦列里原理,或不可分量原理。

祖冲之在圆周率方面的研究,有着积极的现实意义,适应了当时生产实践的需要。他亲自研究过度量衡,并用最新的圆周率成果修正古代的量器容积的计算。隋唐时期以后,人们制造量器时就采用了祖冲之的“祖率”数值。

(三)《算经十书》:隋唐时期是中国封建官僚制度建立时期,随着科举制度与国子监制度的确立,数学教育有了长足的发展。656年国子监设立算学馆,设有算学博士和助教,由太史令李淳风等人编纂注释《算经十书》﹝包括《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《张丘建算经》、《夏侯阳算经》、《缉古算经》、《五曹算经》、《五经算术》和《缀术》﹞,作为算学馆学生用的课本。对保存古代数学经典起了重要的作用。 它们是唐代以前的主要数学著作,代表了中国古代数学的光辉成就。 传本《周髀算经》,有赵爽注、甄鸾注等,当时被称为“算经”。

三、宋元数学

宋元时期是中国数学发展的高峰,这一时期重新统一了的中国社会发生了一系列有利于数学发展的变化,以筹算为主要内容的中国传统数学达到了鼎盛时期。还涌现了许多杰出的数学家和先进的数学计算技术,是数学全盛时期,其印刷出版、记载着中国传统数学最高成就的宋元算书,是世界文化的重要遗产。

(一) 贾宪三角与秦九韶“正负开方术”

1、贾宪(约公元11世纪)约1050年完成《黄帝九章算术细草》,发明了“增乘开方法”,创造了“开方作法本源图”。杨辉《详解九章算法》(1261)载有“开方作法本源”图,注明“贾宪用此术”。这就是著名的“贾宪三角”,或称“杨辉三角”。《详解九章算法》同时录有贾宪进行高次幂开方的“增乘开方法”。

他的一些独到的数学思想和方法,主要有以下两点。

(1)、抽象分析法:在研究《九章》过程中,贾宪使用了抽象分析法,尤其在解决勾股问题是更为突出,他首先提出了“勾股生变十三图”。他完备了勾股弦及其和差的所有关系,说这些关系“有用而取,无用不取,立图而验之”,说明他已经抛开《九章》算题本身而对勾股问题进行抽象分析了。

(2)、程序化方法:主要是指探究问题的思维程序、过程和步骤.适用于同一理论体系下,同一类问题的解决。贾宪的“增乘开方法”和“增乘方求廉法”尤其集中地体现了这一方法,

2、秦九韶(约1202-1261年)1247年完成数学名著《数书九章》,推广了增乘开方法,叙述了高次方程的数值解法,他列举了二十多个来自实践的高次方程的解法,最高为十次方程。其中两项贡献使得宋代算书在中世纪世界数学史上占有突出的地位。一是创立了“大衍求一术”(中国剩余定理),二是提出了“正负开方术”。 “秦九韶算法”,一般地,一元n次多项式的求值需要经过[n(n+1)]/2次乘法和n次加法,而秦九韶算法只需要n次乘法和n次加法。在人工计算时,一次大大简化了运算过程。特别是在现代,在使用计算机解决数学问题时,对于计算机程序算法而言秦九韶算法可以以更快的速度得到结果,减少了CPU运算时间。

(二) 内插法与垛积术

1、郭守敬(1231-1316年)1280年完成了中国古代最精密的历法《授时历》,列出了三次差的内插公式。郭守敬还运用几何方法求出相当于现在球面三角的两个公式。郭守敬建造的河南登封观星台(1276)留存至今。

2、杨辉(公元13世纪)1261年完成《详解九章算法》,其中主要的数学贡献是“垛积术”,另一贡献是所谓的“杨辉三角”,其实是记载了贾宪的工作。杨辉在《详解九章算法》中用“垛积术”求出几类高阶等差级数之和。公元1274年他在《乘除通变本末》中还叙述了“九归捷法”,介绍了筹算乘除的各种运算法。他署名的数学书共五种二十一卷。他是世界上第一个排出丰富的纵横图和讨论其构成规律的数学家。

杨辉在《详解九章算法》一书中还画了一张表示二项式展开后的系数构成的三角图形,称做“开方做法本源”,现在简称为“杨辉三角”。

(三)天元术与四元术

1李冶(1192-1279年)1248年撰成代数名著《测圆海镜》,该书是首部系统论述“天元术”的著作,是符号代数的尝试,在数学史上具有里程碑意义。李冶在数学上的主要成就是总结并完善了天元术,使之成为中国独特的半符号代数。这种半符号代数的产生,要比欧洲早三百年左右。他的《测圆海镜》是天元术的代表作,而《益古演段》则是一本普及天元术的著作。

所谓天元术,就是一种用数学符号列方程的方法,“立天元一为某某”相当于今“设x为某某”是一致的。李冶则在前人的基础上,将天元术改进成一种更简便而实用的方法。他讨论了在各种条件下用天元术求圆径的问题,写成《测圆海镜》十二卷,这是他一生中的最大成就。

2、公元1303年,元代朱世杰著《四元玉鉴》,它是中国宋元数学高峰的又一个标志,他把“天元术”推广为“四元术”(四元高次联立方程),并提出消元的解法,欧洲到公元1775年法国人别朱才提出同样的解法。朱世杰还对各有限项级数求和问题进行了研究,在此基础上得出了高次差的内插公式,欧洲到公元1670年英国人格里高利和公元1676一1678年间牛顿才提出内插法的一般公式。

“四元术”,也就是列出四元高次多项式方程,以及消元求解的方法。他的主要贡献是创造了一套完整的消未知数方法,称为四元消法。主要著作是《算学启蒙》与《四元玉鉴》,《四元玉鉴》中还有两项重要成就,即创立了一般的高阶等差级数求和公式及等间距四次内插法公式,后者通常称为招差术。

中国中世纪的数学家的学习探索精神值得我们借鉴和学习,但是,我们也要看到时间数学史的发展历程,有其实近代数学史,中国已经被甩在后头,这需要我们清醒的认识!“取其精华去其糟粕”这是千古名言,需要我们牢记。

参考文献:

1、张维忠.数学, 文化与数学课程[ M] .上海: 上海教育出版 社, 1999

2、斯科特,数学史 中国人民出版社

3、费泰生.算法及其特征[ J] .数学通讯, 2004, 7

4、李文林,数学史教程 高等教育出版社 斯普林格出版社

5、张奠宙.算法[ J] .科学, 2003, 55( 2)

第20篇:数学史感想

我学习数学史的感想

数学是从我出生开始就有了,而我对于数学的理解,也在渐渐的改变,从幼儿园的阿拉伯数字,到小学的小数,到初中的解析几何,再到高中的多元函数,以至于大学的常微分方程。随着不同的时期对数学有着不同深度和广度的理解。但是这些理解都仅仅是片面的。直到我学习了《数学的历史与文化》这门课之后,我才对数学这门学科有了一个比较系统的认识,认识到世界各国的数学发展的社会背景;认识到在过去的几十年中,人们从社会—文化的视角对数学进行的研究过程以及研究成果;认识到数学作为一个不仅特殊而且开放的文化系统,其背后所隐藏的文化背;更加认识到数学在人类的文化发展中所发挥的自己独特的作用。

数学史告诉我:数学是一门古老的学科,它是人类在社会实践和生产活动中发展起来的智力积累。人类从猿进化而来就已经用到了数学,如:计算日子的时候,在绳子上打个结就表示一天,先民由于从事农业生产的需要,从控制洪水和灌溉,测量土地的面积计算仓库的容积推算是和农业生产的历法以及相关财富的计算,都用到了数学,所以数学作为人类智慧的结晶,其历史源远流长。

数学史告诉我:数学史的发展也就是人类文明史的发展。纵观人类文明与数学史的发展,从5000年以前尼罗河中下游的古埃及、幼发拉底河与底格里斯河流域的古巴比伦、黄河流域的中国和恒河流域的印度,到两三年钱爱琴海孕育的希腊文明,我们都可以清晰的发现不论是那一的历史时期,数学发展最为迅速的地方一定是当时人类社会最文明的地域之一,这也从侧面反映了数学对推动整个社会的进步的积极作用。

数学史告诉我:数学与我们的生活是息息相关的。早在古代,希腊的毕达哥拉斯学派就把数看作万物之本源。享有“近代自然科学之父”尊称的伽利略认为,展现在我们眼前的宇宙像一本用数学语言写成的大书,如不掌握数学的符号语言,就像在黑暗的迷宫里游荡,什么也认不清。可见,我们的生活中充溢着数学的身影:买东西、重量长度、科学研究用数学,卫星的发射、银行用数学,甚至出门旅游、坐车也要用数学。数学“源于现实,寓于现实,并用与现实”,现实世界就是数学的丰富源泉,也是数学的应用归宿。

数学史告诉我:数学是打开科学大门的钥匙。一些划时代的科学理论成就的出项,无一不借助于数学的力量。物理学家伦琴因发现了X射线而成为1901年开始的诺贝尔物理奖的第一位获得者,当有人问这位卓越的实验物理学家,科学家需要什么养的修养时,他的回答是:第一是数学,第二是数学,第三是数学。对计算机的发展作出过重大贡献的冯·诺伊曼认为“数学处于人类智能的中心领域”。

数学的发展历史与其文化背景的发展,可谓是一门理性的艺术的发展,它一直是人类文明的主要文化力量,它极大的影响了社会的进步,它已作为信息时代科学文化发展的基础渗透到人类生活的诸多领域。在数学研究中,虽然有大量表面看来枯燥无味的推理和计算,然而在其中却蕴藏着内在的深邃的理性的美,而这种美,则是一种无与伦比的艺术之美。

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