幾何之父歐幾里得的數(shù)學(xué)故事
第1篇:幾何之父歐幾里得的數(shù)學(xué)故事
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我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)的幾何學(xué),是由古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得(公元前330-前275)創(chuàng)立的。他在公元前300年編寫的《幾何原本》,2000多年來都被看作學(xué)習(xí)幾何的標(biāo)準(zhǔn)課本,所以我們稱歐幾里得為幾何之父。
歐幾里得生于雅典,接受了希臘古典數(shù)學(xué)及各種科學(xué)文化,30歲就成了有名的學(xué)者。應(yīng)當(dāng)時(shí)埃及國王的邀請,他客居亞歷山大城,一邊教學(xué),一邊從事研究。
古希臘的數(shù)學(xué)研究有著十分悠久的歷史,曾經(jīng)出過一些幾何學(xué)著作,但都是討論某一方面的問題,內(nèi)容不夠系統(tǒng)。歐幾里得匯集了前人的成果,采用前所未有的獨(dú)特編寫方式,先提出定義、公理、公設(shè),然后由簡到繁地*了一系列定理,討論了平面圖形和立體圖形,還討論了整數(shù)、分?jǐn)?shù)、比例等等,終于完成了《幾何原本》這部巨著。這本書是歷史上曾經(jīng)出現(xiàn)過的最成功的教科書。它剛一問世就取代了所有以前的教科書,從此以后一直使用了2000多年。1482年印刷發(fā)行以后,重版了大約一千版次,還被譯為世界各主要語種。
歐幾里得是位溫良敦厚的教育家。他治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),循循善誘。反對投機(jī)取巧、急功近利的作風(fēng)。一次,權(quán)傾一時(shí)的埃及國王請數(shù)學(xué)家歐幾里得為他講授幾何學(xué)。歐幾里得講了半天,國王聽得一頭霧水,無奈之中,他問歐幾里得,了解幾何學(xué)有沒有什么簡單的方法。歐幾里得回答:“在幾何學(xué)里,大家只能走一條路,沒有專為國王鋪設(shè)的大道。”這句話成為千古傳誦的學(xué)習(xí)箴言。
歐幾里得對他的學(xué)生們循循善誘,不厭其煩;然而,當(dāng)學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生動(dòng)搖時(shí),他也會(huì)用*辣的諷刺來鞭撻他們。一次,他的一個(gè)學(xué)生問他,學(xué)會(huì)幾何學(xué)有什么好處?他幽默地對仆人說:“給他三個(gè)錢*,因?yàn)樗霃膶W(xué)習(xí)中獲取實(shí)利!
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第2篇:幾何學(xué)之父-歐幾里德名人故事
說出來也許會(huì)使你感到驚奇:今天你所讀的幾何課本中的大部分內(nèi)容,來自2200多年前的《幾何原本》(又稱《幾何學(xué)原理》)。這本書的作者,便是被譽(yù)為“幾何學(xué)之父”的古希臘著名數(shù)學(xué)家歐幾里德。歐幾里德是第一個(gè)把幾何學(xué)系統(tǒng)化、條理化、科學(xué)化的人。
歐幾里德生于雅典,接受了希臘古典數(shù)學(xué)及各種科學(xué)文化,30歲就成了有名的學(xué)者。應(yīng)當(dāng)時(shí)埃及國王的邀請,他客居亞歷山大城,一邊教學(xué),一邊從事研究。
古希臘的數(shù)學(xué)研究有著十分悠久的歷史,曾經(jīng)出過一些幾何學(xué)著作,但都是討論某一方面的問題,內(nèi)容不夠系統(tǒng)。歐幾里德匯集了前人的成果,采用前所未有的獨(dú)特編寫方式,先提出定義、公理、公設(shè),然后由簡到繁地*了一系列定理,討論了平面圖形和立體圖形,還討論了整數(shù)、分?jǐn)?shù)、比例等等,終于完成了《幾何原本》這部巨著。
《原本》問世后,它的手抄本流傳了1800多年。1482年印刷發(fā)行以后,重版了大約一千版次,還被譯為世界各主要語種。13世紀(jì)時(shí)曾傳入*,不久就失傳了,1607年我國又重新翻譯了前六卷,1857年又翻譯了后九卷。
歐幾里德是位溫良敦厚的教育家,也是一位治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)者,他反對在做學(xué)問時(shí)投機(jī)取巧和追求名利,反對投機(jī)取巧、急功近利的作風(fēng)。
那時(shí)候,人們建造了高大的金字塔,可是誰也不知道金字塔究竟有多高。有人這么說:“要想測量金字塔有多高,比登天還難!”
這話傳到歐幾里德的耳朵里。他笑著告訴別人:“這有什么難的呢?當(dāng)你的影子跟你的身體一樣長的時(shí)候,你去量一下金字塔的影子多長,那長度便等于金字塔的高度!”
歐幾里德的名聲越來越大,以致連亞歷山大國王也想趕時(shí)髦,學(xué)點(diǎn)幾何學(xué)。于是,國王便把歐幾里德請進(jìn)王宮,講授幾何學(xué)。誰知?jiǎng)倢W(xué)了一點(diǎn),國王就顯得很不耐煩,覺得太吃力了。國王問歐幾里德:“學(xué)習(xí)幾何學(xué),有沒有便當(dāng)一點(diǎn)的途徑。一學(xué)就會(huì)?”
歐幾里德笑道:“陛下,很抱歉,在學(xué)習(xí)科學(xué)的時(shí)候,國王與普通百姓是一樣的?茖W(xué)上沒有專供國王行走的捷徑。學(xué)習(xí)幾何,人人都要*思考。就像種莊稼一樣,不耕耘,就不會(huì)有收獲!
前來拜歐幾里德為師的人越來越多。有的人是來湊熱鬧的,看到別人學(xué)幾何,他也學(xué)幾何。一位學(xué)生曾這樣問歐幾里德:“老師,學(xué)習(xí)幾何會(huì)使我得到什么好處?”歐幾里德思索了一下,請仆人拿點(diǎn)錢給這位學(xué)生,冷冷地說道:“看來,你拿不到錢,是不肯學(xué)習(xí)幾何學(xué)的!”
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第3篇:數(shù)學(xué)家歐幾里得的故事
言傳身教
歐幾里得大約生于公元前325年,他是古希臘數(shù)學(xué)家,他的名字與幾何學(xué)結(jié)下了不解之緣,他因?yàn)榫幹稁缀卧尽范劽谑,但關(guān)于他的生平事跡知道的卻很少,他是亞歷山大學(xué)派的奠基人。早年可能受教于柏拉圖,應(yīng)托勒密王的邀請?jiān)趤啔v山大授徒,托勒密曾請教歐幾里得,問他是否能把*搞得稍微簡單易懂一些,歐幾里得頂撞國王說:“在幾何學(xué)中是沒有皇上走的平坦之道的!彼且晃粶亓级睾竦慕逃。
另外有一次,一個(gè)學(xué)生剛剛學(xué)完了第一個(gè)命題,就問:“學(xué)了幾何學(xué)之后將能得到些什么?”歐幾里得隨即叫人給他三個(gè)錢*,說:“他想在學(xué)習(xí)中獲取實(shí)利。”足見,歐幾里得治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),反對不肯刻苦鉆研投機(jī)取巧的思想作風(fēng)。
在公元前6世紀(jì),古埃及、巴比倫的幾何知識傳入希臘,和希臘發(fā)達(dá)的哲學(xué)思想,特別是形式邏輯相結(jié)合,大大推進(jìn)了幾何學(xué)的發(fā)展。在公元前6世紀(jì)到公元前3世紀(jì)期間,希臘人非常想利用邏輯法則把大量的、經(jīng)驗(yàn)*的、零散的幾何知識整理成一個(gè)嚴(yán)密完整的系統(tǒng),到了公元前3世紀(jì),已經(jīng)基本形成了“古典幾何”,從而使數(shù)學(xué)進(jìn)入了“黃金時(shí)代”。柏拉圖就曾在其學(xué)派的大門上書寫大型條幅“不懂幾何學(xué)的人莫入”。歐幾里得的《幾何原本》正是在這樣一個(gè)時(shí)期,繼承和發(fā)揚(yáng)了前人的研究成果,取之精華匯集而成的。
《幾何原本》
歐氏《幾何原本》推論了一系列公理、公設(shè),并以此作為全書的起點(diǎn)。共13卷,目前中學(xué)幾何教材的絕大部分都是歐氏《幾何原本》的內(nèi)容。
勾股定理在歐氏《幾何原本》中的地位是很突出的,在西方,勾股定理被稱作畢達(dá)哥拉斯定理,但是追究其發(fā)現(xiàn)的時(shí)間,在我國和古代的巴比倫、印度都比畢達(dá)哥拉斯早幾百年,所以我們稱它勾股定理或商高定理。在歐氏《幾何原本》中,勾股定理的*方法是:以直角三角形的三條邊為邊,分別向外作正方形,然后利用面積方法加以*,人們非常贊同這種巧妙的構(gòu)思,因此目前中學(xué)課本中還普遍保留這種方法。
據(jù)說,英國的哲學(xué)家霍布斯一次偶然翻閱歐氏的《幾何原本》,看到勾股定理的*,根本不相信這樣的推論,看過后十分驚訝,情不自禁地喊道:
“上帝啊,這不可能”,于是他就從后往前仔細(xì)地閱讀了每個(gè)命題的*,直到公理和公設(shè),最終還是被其*過程的嚴(yán)謹(jǐn)、清晰所折服。
歐氏《幾何原本》的部分內(nèi)容與早期智人學(xué)派研究三個(gè)著名幾何作圖問題有關(guān),特別是圓內(nèi)接正多邊形的作圖方法。歐氏的《幾何原本》只把用沒有刻度的直尺畫直線,用圓規(guī)畫圓列為公理,限定了“尺規(guī)”作圖。于是幾何作圖就出現(xiàn)了“可能”與“不可能”的情況。在這里歐幾里得只給出了正三、四、五、六、十五邊形的作法,加上連續(xù)地二等分弧,可以擴(kuò)展到正2n、3(2n)、5(2n)、15(2n)邊形。因此,我們可以想象歐幾里得一定還嘗試過別的正多邊形的作圖方法,只是沒有作出來而已。所以歐氏《幾何原本》問世后,正多邊形作圖引起了人們的極大興趣。
歐氏《幾何原本》中的比例論,是全書的最高成就。在這之前,畢達(dá)哥拉斯派也有比例論,但并不適用于不可公度的量的比,歐幾里得為了擺脫這一困境,在這里敘述了歐道克索斯的比例論。定義了兩個(gè)比相等即定義了比例,適用于一切可公度與不可公度的量,它挽救了畢氏學(xué)派的相似形等理論,是非常重要的成就。
據(jù)說有一位捷克斯洛伐克的牧師布爾查諾,在布拉格度假時(shí),突然間生了病,渾身發(fā)冷,疼痛難耐。為了分散注意力便拿起了歐氏的《幾何原本》,當(dāng)他閱讀到比例論時(shí),即被這種高明的處理所震撼,無比興奮以致完全忘記了自己的疼痛。事后,每當(dāng)他的朋友生病時(shí),他就推薦其閱讀歐氏《幾何原本》的比例論。
歐氏《幾何原本》吸取了泰勒斯和柏拉圖的演繹*和演繹推理,完整的體現(xiàn)了亞里士多得的數(shù)學(xué)邏輯思想,成為公理化方法建立演繹體系的最早典范,更是數(shù)學(xué)邏輯思維訓(xùn)練的最好教材。但是,它在某些方面還存在著邏輯上的缺陷,并曾經(jīng)引發(fā)了數(shù)學(xué)史上著名的“第五公設(shè)試*”活動(dòng),19世紀(jì)初因此而誕生了羅巴切夫斯基幾何。羅氏幾何的誕生,打破了歐氏幾何一統(tǒng)空間的觀念,促進(jìn)了人類對幾何學(xué)廣闊的領(lǐng)域作進(jìn)一步的探討。隨后,展開了大規(guī)模的歐氏《幾何原本》公理系統(tǒng)的邏輯修補(bǔ)工作。德國數(shù)學(xué)家希爾伯特,用近代的觀點(diǎn)集修補(bǔ)之精華,在1879年發(fā)表了《幾何基礎(chǔ)》,提出了歐氏幾何一個(gè)完整的簡潔的公理系統(tǒng),使歐氏幾何達(dá)到了高度的抽象化、邏輯化、數(shù)學(xué)化,把公理化方法推向了現(xiàn)代化,建立起了一種統(tǒng)一的公理體系。這也是歐氏《幾何原本》對幾何學(xué)發(fā)展作出的重大貢獻(xiàn)。
歐氏《幾何原本》一出世就迅速而且徹底地取代了在它之前的一切同類型著作,甚至使它們就此消聲匿跡。
最早的中譯本是1607年(明代萬歷35年)由意大利傳教士利瑪竇和徐光啟合譯出版的,只譯了15卷本的前6卷,它是我國第一部數(shù)學(xué)翻譯著作。取名為《幾何原本》,中文“幾何”的名稱就是從這里開始的。而后9卷的引入是在兩個(gè)半世紀(jì)后的1857年由清朝的學(xué)者李善蘭和英國人韋列亞力翻譯補(bǔ)充的。
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