16世紀(jì)意大利米蘭學(xué)者卡當(dāng)(Jerome Cardan1501—1576)在1545年發(fā)表的《重要的藝術(shù)》一書中,公布了三次方程的一般解法,被后人稱之為“卡當(dāng)公式”。他是第一個把負(fù)數(shù)的平方根寫到公式中的數(shù)學(xué)家,并且在討論是否可能把10分成兩部分,使它們的乘積等于40時,他把答案寫成=40,盡管他認(rèn)為和這兩個表示式是沒有意義的、想象的、虛無飄渺的,但他還是把10分成了兩部分,并使它們的乘積等于40。給出“虛數(shù)”這一名稱的是法國數(shù)學(xué)家笛卡爾(1596—1650),他在《幾何學(xué)》(1637年發(fā)表)中使“虛的數(shù)”與“實的數(shù)”相對應(yīng),從此,虛數(shù)才流傳開來。 數(shù)系中發(fā)現(xiàn)一顆新星——虛數(shù),于是引起了數(shù)學(xué)界的一片困惑,很多大數(shù)學(xué)家都不承認(rèn)虛數(shù)。德國數(shù)學(xué)家萊布尼茨(1646—1716)在1702年說:“虛數(shù)是神靈遁跡的精微而奇異的隱避所,它大概是存在和虛妄兩界中的兩棲物”。瑞士數(shù)學(xué)大師歐拉(1707—1783)說;“一切形如,習(xí)的數(shù)學(xué)武子都是不可能有的,想象的數(shù),因為它們所表示的是負(fù)數(shù)的平方根。對于這類數(shù),我們只能斷言,它們既不是什么都不是,也不比什么都不是多些什么,更不比什么都不是少些什么,它們純屬虛幻?!比欢?,真理性的東西一定可以經(jīng)得住時間和空間的考驗,最終占有自己的一席之地。法國數(shù)學(xué)家達(dá)朗貝爾(1717—1783)在1747年指出,如果按照多項式的四則運算規(guī)則對虛數(shù)進行運算,那么它的結(jié)果總是的形式(a、b都是實數(shù))(說明:現(xiàn)行教科書中沒有使用記號=-i,而使用=一1)。法國數(shù)學(xué)家棣莫佛(1667—1754)在1730年發(fā)現(xiàn)公式了,這就是著名的棣莫佛定理。歐拉在1748年發(fā)現(xiàn)了有名的關(guān)系式,并且是他在《微分公式》(1777年)一文中第一次用i來表示一1的平方根,首創(chuàng)了用符號i作為虛數(shù)的單位。“虛數(shù)”實際上不是想象出來的,而它是確實存在的。挪威的測量學(xué)家成塞爾(1745—1818)在1779年試圖給于這種虛數(shù)以直觀的幾何解釋,并首先發(fā)表其作法,然而沒有得到學(xué)術(shù)界的重視。 德國數(shù)學(xué)家阿甘得(1777—1855)在1806年公布了虛數(shù)的圖象表示法,即所有實數(shù)能用一條數(shù)軸表示,同樣,虛數(shù)也能用一個平面上的點來表示。在直角坐標(biāo)系中,橫軸上取對應(yīng)實數(shù)a的點A,縱軸上取對應(yīng)實數(shù)b的點B,并過這兩點引平行于坐標(biāo)軸的直線,它們的交點C就表示復(fù)數(shù)a+bi。象這樣,由各點都對應(yīng)復(fù)數(shù)的平面叫做“復(fù)平面”,后來又稱“阿甘得平面”。高斯在1831年,用實數(shù)組(a,b)代表復(fù)數(shù)a+bi,并建立了復(fù)數(shù)的某些運算,使得復(fù)數(shù)的某些運算也象實數(shù)一樣地“代數(shù)化”。他又在1832年第一次提出了“復(fù)數(shù)”這個名詞,還將表示平面上同一點的兩種不同方法——直角坐標(biāo)法和極坐標(biāo)法加以綜合。統(tǒng)一于表示同一復(fù)數(shù)的代數(shù)式和三角式兩種形式中,并把數(shù)軸上的點與實數(shù)—一對應(yīng),擴展為平面上的點與復(fù)數(shù)—一對應(yīng)。高斯不僅把復(fù)數(shù)看作平面上的點,而且還看作是一種向量,并利用復(fù)數(shù)與向量之間—一對應(yīng)的關(guān)系,闡述了復(fù)數(shù)的幾何加法與乘法。至此,復(fù)數(shù)理論才比較完整和系統(tǒng)地建立起來了。 經(jīng)過許多數(shù)學(xué)家長期不懈的努力,深刻探討并發(fā)展了復(fù)數(shù)理論,才使得在數(shù)學(xué)領(lǐng)域游蕩了200年的幽靈——虛數(shù)揭去了神秘的面紗,顯現(xiàn)出它的本來面目,原來虛數(shù)不虛呵。虛數(shù)成為了數(shù)系大家庭中一員,從而實數(shù)集才擴充到了復(fù)數(shù)集。 隨著科學(xué)和技術(shù)的進步,復(fù)數(shù)理論已越來越顯出它的重要性,它不但對于數(shù)學(xué)本身的發(fā)展有著極其重要的意義,而且為證明機翼上升力的基本定理起到了重要作用,并在解決堤壩滲水的問題中顯示了它的威力,也為建立巨大水電站提供了重要的理論依據(jù)。 |
|
來自: 昵稱30188994 > 《待分類》