数学趣味故事:数学家的资料:古希腊的五大数学巨匠( 二 )


毕达哥拉斯定理——勾股定理
毕达哥拉斯本人以发现勾股定理(西方称毕达哥拉斯定理)著称于世 。这定理早已为巴比伦人所知(在中国古代大约是公元前2到1世纪成书的数学著作《周髀算经》中假托商高同周公的一段对话 。商高说:“…故折矩 , 勾广三 , 股修四 , 经隅五 。”商高那段话的意思就是说:当直角三角形的两条直角边分别为3(短边)和4(长边)时 , 径隅(就是弦)则为5 。以后人们就简单地把这个事实说成“勾三股四弦五” 。这就是中国著名的勾股定理 。) , 不过最早的证明大概可归功于毕达哥拉斯 。他是用演绎法证明了直角三角形斜边平方等于两直角边平方之和 , 即毕达哥拉斯定理(勾股定理) 。
欧几里得
欧几里得(公元前330年—公元前275年) , 古希腊数学家 。他活跃于托勒密一世(公元前364年-公元前283年)时期的亚历山大里亚 , 被称为“几何之父” , 他最著名的著作《几何原本》是欧洲数学的基础 , 提出五大公设 , 欧几里得几何 , 被广泛的认为是历史上最成功的教科书 。欧几里得也写了一些关于透视、圆锥曲线、球面几何学及数论的作品 。
欧几里得(Euclid)是古希腊著名数学家、欧氏几何学开创者 。欧几里得出生于雅典 , 当时雅典就是古希腊文明的中心 。浓郁的文化气氛深深地感染了欧几里得 , 当他还是个十几岁的少年时 , 就迫不及待地想进入柏拉图学园学习 。
欧几里得在《几何原本》中还对完全数做了探究 , 
他通过 2^(n-1)·(2^n-1) 的表达式发现头四个完全数的 。当 n= 2: 2^1(2^2-1) = 6 当 n= 3: 2^2(2^3-1) = 28 当 n= 5: 2^4(2^5-1) = 496 当 n= 7: 2^6(2^7-1) = 8128 一个偶数是完全数 , 当且仅当它具有如下形式:2^(n-1).(2^n-1) , 此事实的充分性由欧几里得证明 , 而必要性则由欧拉所证明 。其中2^(n)-1是素数 , 上面的6和28对应着n=2和3的情况 。我们只要找到了一个形如2^(n)-1 的素数(即梅森素数) , 也就知道了一个偶完全数 。在手算时代梅森素数可使人们更方便的计算完全数 , 在计算机时代更是得到了广泛深入的应用 , 计算机的CPU可以更方便的计算各种数 。
丢番图
丢番图是古希腊亚历山大学后期的重要学者和数学家(约公元246—330年 , 据推断和计算而知)丢番图是代数学的创始人之一 , 对算术理论有深入研究 , 他完全脱离了几何形式 , 在希腊数学中独树一帜 。
丢番图猜想
公元3世纪前后 , 亚历山大学派的学者丢番图发现1 , 33 , 68 , 105中任何两数之积再加上256 , 其和皆为某个有理数的平方 。在丢番图的上述发现约1300年后 , 法国业余数学家费马发现数组:1 , 3 , 8 , 120中任意两数之积再加上1后 , 其和均为完全平方数 。此后 , 其神秘的面纱才逐步揭开 。但问题也许并没有完 , 人们也许还自然会想到:
1
 , 有上述性质的数组中 , 数的个数是否能超越四个 。
2
 , 有无这样的数组 , 在两两相乘后加其它数后 , 还能为完全平方数 。对于任给的n个正整数 a_1,a_2,…,a_n,总存在一个实数 x,使得‖a_ix‖≥1/(n+1),i=1,2,…,n,成立,我们给出如下更一般的猜想:对于任给的 n 个正数 a_1,a_2,…,a_n,总存在n个整数 k_1,k_2,…,k_n,使得a_ik_j-a_jk_i≤n/(n+1)a_j-1/(n+1)a_i,对任给的i,j∈{1,2,…,n}成立、并且对更一般的猜想作了一些研究,给出了n=2,3 时的证明,其方法较以前完全不同 。
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