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数学史--第二讲-古希腊数学--课件PPT资料29页

1、任何圆周都被其直径平分; 2、等腰三角形的两底角相等; 3、两相交直线形成的对顶角相等; 4、若已知三角形的一边和两邻角,则三角形完全确定;
即如果一三角形有两邻角和一边与对应三角形的对应 角、边相等,则这两个三角形全等。 5、泰勒斯定理:半圆上的圆周角是直角。
毕达哥拉斯(约前580-前497)是希腊论证数学的另 一鼻祖。生于靠近小亚细亚的萨默斯岛,年轻时曾游 历埃及和巴比伦,甚至可能到过印度,年过半百后回 到故乡并开始讲学,约前520年左右移居西西里岛, 后定居于当时的大希腊(现意大利的克洛托内)建立 了今天所称的毕达哥拉斯秘密宗教学派,致力于哲学 和数学的研究。在大希腊,毕达哥拉斯赢得了很高的 声誉,产生了相当达的政治影响,但却引起敌对派的 嫉恨,终被暴徒杀害。 今天人们对毕达哥拉斯生平与工作的了解,主要也是 通过普洛克卢斯等人关于希腊数学著作的评注。
2.1 论证数学的发端
2.1.1 泰勒斯和毕达哥拉斯 2.1.2 雅典时期的希腊数学
2.2 黄金时代-亚历山大学派
2.2.1 欧几里德和几何《原本》 2.2.2 阿基米德的数学成就 2.2.3 阿波罗尼奥斯和《圆锥曲线论》
2.3 亚历山大后期和希腊数学的衰落
2.1论证数学的发端
2.1.1.泰勒斯和毕达哥拉斯 泰勒斯(约前625-547)是所知最早的希腊数学家
• 雅典学派(柏拉图学派):柏拉图(前427-前347) 创立,后著名数学家欧多克斯(前408-前307)率徒 加入。
• 亚里士多德学派(吕园学派):由柏拉图的生亚里 士多德(前384-前322)于公元前335年创立。相传亚 里士多德曾作过亚历山大大帝的老师。前面提到的 《几何学史》的作者欧多谟斯是亚里士多德的学生。
毕达哥拉斯学派的数学成就
• 数的研究 完全数:12,28;亲和数:220和284;形数: “三角 形数”、“正方形数”、 “五角形数”等等;勾股数:
• 几何成就 欧几里得《原本》第8卷附注指出五个正多面体的作图 的其中前三个归功于毕达哥拉斯学派,后两个归功于 蒂奥泰德(毕达哥拉斯学派晚期成员西奥多罗斯的学 生,深受毕达哥拉斯学派影响)。 一般认为,欧几里得《原本》第1卷和第2卷的大部分 资料来源于毕达哥拉斯学派,包括西方文献中一直以 毕达哥拉斯的名字命名的勾股定理。
第二讲 古希腊数学
• 公元前600年-公元600年间(公元641年,阿拉伯人占 领亚历山大城)
• 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 小亚细亚及非洲北部等地。
• 古希腊人也叫海仑人,其历史可追溯到前2000年,先在 希腊半岛定居,到前600年左右后逐步扩张到上述地区。 作为海滨移民,他们具有典型的开拓精神,对于所接触 的事物,不愿因袭传统;其次他们身处两大河谷文明毗 邻之地,易于涉取那里的文化。
因为毕达哥拉斯学派的许多几何证明都是建立在任何 量都是可公度的基础上,所以引发了第一次数学危机。
• 数字神秘主义
例如:偶数是可分解的、从而也是容易消失的、阴性 的、属于地上的,代表黑暗和邪恶。奇数是不可分解 的、阳性的、属于天上的,代表光明和善良。
• 证明的思想
例如:勾股定理的证明,推测毕达哥拉斯从铺地砖中 获得了启发。
2.1.2.雅典时期的希腊数学 波希战争(前492-前449)后,雅典成为希腊民主政 治与经济文化的中心,希腊数学也随之走向繁荣,学 派林立,主要有:
• 伊利亚学派:主要活动在伊利亚(意大利的南端)地 区,主要代表人物是芝诺。
• 诡辩学派(智人学派):以希比阿斯(前460-)、安 提丰、布里松等为代表。
毕达哥拉斯学派的数学思想
• 万物皆数
这里的数是整数或整数之比。“人们所知道的一切事 物中都包含数;因此,没有数既不可能表达,也不可 能理解任何事物。”
任何量都可以表示成两个整数之比。在几何上即任何 两个线段,总能找到第三个线段,以它为单位可以讲 给定的两个线段分为整数段。希腊人称之这两线段是 “可公度的”。据说该学派的希帕图斯首先发现了正 方形的对角线和一条边的不可公度性,这导致了无理 数的发现,动摇了毕达哥拉斯学派的信条。
(二). 无限性概念的早期探索 • 伊利亚学派的芝诺提出四个著名的悖论,触及到无限
性、连续性等深刻的概念,给学术界以极大的震动。 1、二分法,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; 2、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;
上述诸多学派以哲学探讨为主,但他们的研究活动极 大地加强了希腊数学的理论化色彩,主要表现在以下 三个方面:
(一). 三大几何问题 1、三等分角; 2、倍立方体,即求作一立方体,使其体积是已知立 方体的二倍; 3、化圆为方,即求作一正方形,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。
• 诡辩学派的希比阿斯为了三等分任意角而发明了“割 圆曲线”。
• 柏拉图学派的梅内赫莫斯为解决倍立方体问题发现了 圆锥曲线。
• 诡辩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。
和论证几何学的鼻祖.出生于小亚细亚的爱奥尼亚, 将埃及的几何研究引进希腊,他领导的爱奥尼亚学派 据说开了希腊命题论证之先河。 注:关于泰勒斯在数学上的贡献的证据来自于公元5 世纪的普洛克鲁斯所著的《欧几里德原本第一卷评注 》引述约公元前330年欧多谟斯(亚里士多德的学生 )所撰《几何学史》的内容。
泰勒斯的贡献:
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