一位著名数学家的故事

我的最有魅力!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!德国数学家哥德巴赫,出生于1690,从1725当选俄罗斯科学院院士。在彼得堡,哥德巴赫遇到了伟大的数学家欧拉,两人通信长达30多年。他有一个著名的猜想,是在与欧拉的通信中提出的。这已经成为数学史上的一个流行故事。

有一次,当哥德巴赫研究一个数论问题时,他写道:

3+3=6,3+5=8,

3+7=10,5+7=12,

3+11=14,3+13=16,

5+13=18,3+17=20,

5+17=22,……

看着这些方程,哥德巴赫突然发现,方程的左边是两个素数之和,右边是偶数。于是他猜测任意两个奇素数之和为偶数,这当然是正确的,可惜这只是一个普通的命题。

对于普通人来说,事情可能就到此为止了。但是哥德巴赫不一样。他特别善于联想,善于换个角度看问题。他用逆向思维把等式反过来写:

6=3+3,8=3+5,

10=3+7,12=5+7,

14=3+11,16=3+13,

18=5=13,20=3+17,

22=5+17,……

这是什么意思?哥德巴赫自问自答,然后自己回答:从左到右,有6到22的偶数,每个数都可以“拆分”成两个奇素数之和。正常情况下是吧?他开始继续实验:

24=5+19,26=3+23,

28=5+23,30=7+23,

32=3+29,34=3+31,

36=5+31,38=7+31,

……

一直到100都是正确的,有些数字有不止一种拆分形式,比如

24=5+19=7+17=11+13,

26=3+23=7+19=13+13

34=3+31=5+29=11+23=17+17

100=3+97=11+89=17+83

=29+71=41+59=47+53.

这么多例子说明,偶数可以分解成两个奇素数的和(至少是一种方式)。正常情况下是吧?他想说:是的!于是他试图找一个证明,几经努力,失败了;他想再找一个反例,反例说明不对,苦思冥想,失败了。

于是,1742年6月7日,哥德巴赫给欧拉写了一封信,描述了他的猜想:

(1)每个偶数都是两个素数之和;

(2)每个奇数不是一个素数就是三个素数之和。

(注意,由于哥德巴赫将“1”视为素数,他认为2 = 1+1和4 = 1+3也满足要求,欧拉在回复中纠正了他的说法。)

同年6月30日,欧拉回答说:“任何大于(或等于)6的偶数都是两个奇素数之和。虽然我还不能证明,但我可以肯定,这是一个完全正确的定理。”

欧拉是数论大师。这个连他都无法证明的命题,可见其难度之大,自然吸引了全世界数学家的目光。

人们把这个猜想称为哥德巴赫猜想,打个比喻,如果说数学是科学女王,那么哥德巴赫猜想就是皇冠上的明珠。200多年来,成千上万的数学家为得到这颗耀眼的明珠而努力。

1920年,挪威数学家布朗创造了一种新的“筛选法”,证明了每一个足够大的偶数都可以表示为两个数之和,而这两个数可以分别表示为不超过9个素数因子的乘积。我们不妨把这个命题简称为“9+9”。

这是一个转折点。沿着布朗开创的道路,数学家们在932年证明了“6+6”。1957年,中国数学家王元证明了“2+3”,这是布朗方法得到的最好结果。

布朗方法的缺点是两个数都不能确定为素数,于是数学家们想出了新的方法来证明“1+C”。1962年,中国数学家潘承东和另一位苏联数学家独立证明了“1+5”,使问题向前推进了一大步。

从1966到1973,陈景润最终证明了“1+2”:对于每一个足够大的偶数,都必须表示为一个素数与不超过两个素数的乘积之和。也就是

偶数=素数+素数×素数

你看,陈景润的这个结果,离哥德巴赫猜想的最终解只有一步之遥!人们称赞“陈定理”是一个“高明的定理”,是应用“筛选法”的一个“光辉的顶点”。

想想练吧。

1.50内有15个素数:2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31。

2.用给定的:3,3,5,5,7,7,11,113,13,17,17。

陈景润(1933 ~ 1996)

在现代数学史上,陈景润的名字与哥德巴赫猜想息息相关。陈定理被认为是一项辉煌的成就,它大大推进了哥德巴赫猜想的证明,使中国在这一领域处于世界领先地位。

65438到0953,陈景润毕业于厦门大学数学系。由于他对数论中一系列问题的出色研究,受到了华教授的高度重视,并被调到中国科学院数学研究所。后来,就有了“罗一亮眼”的佳话。虽然当时生活条件十分艰苦,但陈景润还是在只有6平方米的小房间里坚持研究哥德巴赫猜想。经过无数个日日夜夜的努力,他终于取得了震惊世界的成就。不过,陈景润的努力也是惊人的。用过的微积分草稿纸能装好几麻袋,积劳成疾。即使如此,躺在病榻上,他仍不知疲倦地工作着。陈景润还对数论中其他著名问题的研究作出了重要贡献,如高斯圆的内格点、球的内格点、程昕婷问题和韦林问题。

左枕前

欧拉(L.Euler,1707 . 4 . 15-1783 . 9 . 18)是瑞士数学家。生于瑞士巴塞尔,卒于彼得堡。父亲保罗·欧拉是牧师,喜欢数学,所以欧拉从小就受到这方面的影响。但他的父亲坚持要他学习神学,以便将来接管他的班级。幸运的是,欧拉没有走父亲安排的路。我父亲在巴塞尔大学上学,和他一起工作的还有当时著名的数学家(约翰·伯努利,1667 . 8 . 6-1748 . 1)和雅各布·伯努利(1654.6438+02.27-)。由于这层关系,欧拉结识了约翰的两个儿子:擅长数学的尼古拉·伯努利(1695-1726)和丹尼尔·伯努利(1700 . 2 . 9-1782 . 3 . 600000000606)他们经常给小欧拉讲生动的数学故事和有趣的数学知识。这些都让欧拉受益匪浅。1720年,年仅13岁的欧拉成为巴塞尔大学的学生,约翰精心培养了聪明的欧拉。当约翰发现课堂上的知识无法满足欧拉的求知欲时,他决定每周六下午给他补习、答疑、单独授课。约翰的努力工作没有白费。在他的严格训练下,欧拉终于长大了。17岁,成为巴塞尔历史上第一个年轻的硕士,成为约翰的助手。在约翰的指导下,欧拉从一开始就通过解决实际问题选择了数学研究的道路。1726年,19岁的欧拉因写《论有桅杆的船》获得了巴黎科学院的资助。这预示着欧拉羽毛丰满,从此可以展翅飞翔了。

欧拉的成长与他的历史密不可分。当然,欧拉的成功还有一个重要因素,那就是他惊人的记忆力!他能背出前一百个质数的前十次方,罗马诗人维吉尔的史诗《埃涅尔》,以及所有的数学公式。直到晚年,他还能复述自己年轻时的所有笔记。他能把高等数学的计算背下来。

虽然他的天赋很高,但如果没有约翰的教育,很难想象结果会怎样。因为约翰·伯努利以其丰富的经验和对数学发展的深刻理解,可以给欧拉以重要的指导,让欧拉学习那些很难学但在一开始又很有必要的书,少走很多弯路。这段历史对欧拉影响很大,以至于在他成为大科学家之后,仍然不忘教育新人,这主要体现在编写教科书,直接培养天才数学家,其中就有拉格朗日(J.L. Lagrange,1736.655438+0.25-1813.4)。46666

欧拉本人不是老师,但他对教学的影响比谁都大。作为世界一流的学者和教授,他肩负着解决深刻问题的重任,却能无视“名人”的批评,热心于数学的普及。他对无穷小分析、微分法和积分法的介绍产生了深远的影响。有学者认为,从1784开始,初等微积分和高等微积分教材基本上都抄袭了欧拉的书,或者说抄袭了那些抄袭欧拉的书。在这方面,欧拉不同于高斯(C. F. Gauss,1777 . 4 . 30-1855 . 2 . 23)和牛顿(I. Newton,16438+0.4-65438+5855 . 2 . 23)等其他数学家,00000000006欧拉的文笔浅显易懂,在这方面也算是典范了他从不凝缩文字,总是津津有味地把自己丰富的思想和广泛的兴趣生动地写出来。他用德语、俄语和英语发表了大量脍炙人口的文章,还编写了大量中小学教材。他写的初等代数和算术的教材,都是经过深思熟虑的,描述得很好。他使用了许多新的叙事方法的想法,使这些书既严谨又易于理解。欧拉首先将对数定义为幂的逆运算,并首次发现对数有无穷多个值。他证明了任何非零实数r都有无穷对数。欧拉使三角学成为一门系统的科学。他首先用比值给出了三角函数的定义,但之前一直用线段的长度作为定义。欧拉的定义让三角学跳出了只研究三角表的圈子。欧拉对整个三角学进行了分析研究。在此之前,每一个公式都只是从图表中推导出来的,大部分都是通过叙述来表达的。而欧拉从最初的几个公式解析推导出所有的三角公式,得到了很多新的公式。欧拉用A、B、C来表示三角形的三条边,用A、B、C来表示与第一条边相对的角,从而大大简化了叙述。欧拉的著名公式:

三角函数与指数函数有联系。