代数》从八世纪开始,阿拉伯世界通过翻译各文明的古典作品,在巴格达建立了一个取代埃及的亚历山大的数学中心。>花刺子米(Al一Khowarizmi,780一850年)就是在这个背景下产生的杰出数学家。他主要有两部著作。一是《印度的计算术》,主要介绍印度的数与计算法。另一部是《代数学》,它系统性地解决了一元一次、一元二次方程的求解问题。>这里,花刺子米使用“还原”(al一jabr)和“平衡(有时也称为对消)”(al一muqabala)的方法把平方的系数区分,进而使任意方程可还原为六种标准格式中的一种。其中al一iabr后来演化为代数Calgebra。而花刺子米的名字的拉丁文(algorithm)也演化为算法。11
代数 ➢ 从八世纪开始,阿拉伯世界通过翻译各文明的古典作品,在巴格达建立了一个取代埃及的亚历山大的 数学中心。 ➢ 花剌子米(Al-Khowarizmi,780-850年)就是在这个背景下产生的杰出数学家。他主要有两部著作。 一是《印度的计算术》,主要介绍印度的数与计算法。另一部是《代数学》,它系统性地解决了一元 一次、一元二次方程的求解问题。 ➢ 这里,花剌子米使用“还原”(al-jabr)和“平衡(有时也称为对消)”(al-muqābala)的方法把 平方的系数区分,进而使任意方程可还原为六种标准格式中的一种。其中al-jabr后来演化为代数 algebra。而花剌子米的名字的拉丁文(algorithm)也演化为算法。 11
代数>花刺子米之后,到了公元16世纪中叶(1540年左右),卡丹(Girolam。Cardano,1501一1576)、冯塔纳(NiccoloFontana,1499一1557)、费拉里(LodovicoFerrari,1522一1565)又解决了一元三次、一元四次方程的根式解问题。>再之后,人们在寻求五次方程的根式解的过程中发明了群论,这是后话。这里,我们可以将这个进步的思想总结为:通过代数,人们就可以不再追求解决一些具体问题,而是基于原始项的组合通过方程来描述数学问题,其核心是将具体的问题抽象化进而导抽象关系(结构)求普适解。C12
代数 ➢ 花剌子米之后,到了公元16世纪中叶(1540年左右),卡丹(Girolamo Cardano,1501- 1576)、冯塔纳(Niccolo Fontana,1499-1557)、费拉里(Lodovico Ferrari,1522-1565) 又解决了一元三次、一元四次方程的根式解问题。 ➢ 再之后,人们在寻求五次方程的根式解的过程中发明了群论,这是后话。 ➢ 这里,我们可以将这个进步的思想总结为:通过代数,人们就可以不再追求解决一些具体问 题,而是基于原始项的组合通过方程来描述数学问题,其核心是将具体的问题抽象化进而寻 求普适解。 12 抽象关系(结构)
(跳出一下)代数、算法、程序>1946年第一台电子计算机ENIAC诞生,像冯·诺伊曼(JohnvonNeumann,1903一1957)这种伟大的逻辑学家瞬间认识到其在算术计算中远超人类的能力,进而提倡利用其解决数学问题。he year was 1945.Two earth-shaking events took place: thesuccessful test at Alamogordoand the building of thefirst elec-tronie computer.Their combined impactwas to modify qualitatively the nature ofglobalinteractionsbetweenRussiaandthe West.No less perturbative were thechanges wrougsearch and ingrand scale therenascenceofknown to the opling: in its neStanislawUlamJohnvonNeumannNicolas Metropolisto its nature,thname of the MJohn von Neumann sawtherelevanceTHEBEGINNINGoftheof Ulam's suggestion and,on March I1.1947.sentahandwrittenlettertoRobertMONTECARLOMETHODRichtmver.theTheoreticalDivisionleadby MMeerogpoliser(seeStanTillamTohnwonNeumamnENIAC:and the Monte Carlo Method").His let-ElectronicNumericalIntegratorandter included a detailed outline of a posComputer,thefirstprogrammablegsible statistical approach to solving the随机数做积分(统计)!eneralpurposeelectronicdigitaproblem of neutrondiffusionin fission13computerablematerial
(跳出一下)代数、算法、程序 ➢ 1946年第一台电子计算机ENIAC诞生,像冯·诺伊曼(John von Neumann,1903-1957)这种 伟大的逻辑学家瞬间认识到其在算术计算中远超人类的能力,进而提倡利用其解决数学问题。 Stanislaw Ulam John von Neumann Nicolas Metropolis 13 随机数做积分(统计)!
(跳出一下)代数、算法、程序我们在科学研究中利用计算机,一般也会经历一个建立代数方程(Algebra)、写出算法(Algorithm)、实现程序的过程。其中的后两步,就是讲一个代数问题简化为算术问题,再交给计算机。所有这些,无不彰显着算术这个数学上最古来的分支在其中的基础地位。MonteCarlo(.mpntika:rlou/MON-teeKAR-loh,Italian:['montekarlo]:French:Monte-CarloJohmnys nterestin the method was[mstekaxlo],orcolloquiallyMonte-Carl [mstekaxl];Monegasque:MunteCarlu['muntecontagious and inspiring. His seeminglykarlul:lit,'MountCharles)isofficiallyanadministrativeareaofMonaco,specificallytherelaxed attitude belied an intense interestwardof Monte Carlo/Spelugues, where the Monte Carlo Casino is located. Informally,theand a well-disguised impatient drive.Histalents were so obvious and his cooperativespiritso stimulatingthathegarneredthe interest of many of us.It was at thiattime that I suggested an obvious namefor the statistical method-a suggestionnot unrelated to the fact that Stan had arunclewho wouldborrowmoneyfromrelativesbecausehejusthadtogotoMonteMonteCarlo."The name seems to have enduredCarloLocationinrelationtoEurope14Coordinates:43*44°23"N7*25'38"E
➢ 我们在科学研究中利用计算机,一般也会经历一个建立代数方程(Algebra)、写出算法 (Algorithm)、实现程序的过程。其中的后两步,就是讲一个代数问题简化为算术问题,再 交给计算机。所有这些,无不彰显着算术这个数学上最古来的分支在其中的基础地位。 14 (跳出一下)代数、算法、程序
(回到历史)解析几何微积分、常微分方程、偏微分方程、算术、几何代数、解析几何复变函数、变分原理、泛函方法(公元前200年)(公元9-17世纪)(17、18世纪,延展至19世纪)非欧几何、拓扑、线性代数、有限群理论李群李代数(19世纪)(19世纪末至今)C>解析几何的特点就是使用代数的工具(方程,具有系统性的优点)来解决几何问题(之前人们对图形的研究都是针对具体的图形的,画一个图,解决一个问题)。C15
(回到历史)解析几何 15 算术、几何 代数、解析几何 微积分、常微分方程、偏微分方程、 复变函数、变分原理、泛函方法 线性代数、有限群理论 非欧几何、拓扑、 李群李代数 (公元前200年) (公元9-17世纪) (17、18世纪,延展至19世纪) (19世纪) (19世纪末至今) ➢ 解析几何的特点就是使用代数的工具(方程,具有系统性的优点)来解决几何问题(之前人 们对图形的研究都是针对具体的图形的,画一个图,解决一个问题)