
數學是涉及形狀,數量和佈置邏輯的科學。在我們所做的每一件事中,數學就在我們周圍。它是我們日常生活中所有事物的基礎,包括移動設備,計算機,軟件,建築(古代和現代),藝術,金錢,工程甚至運動。
自記錄的歷史開始以來,數學發現一直處於每個文明社會的最前沿,而且數學也被最原始,最早的數學使用了文化。由於世界各地社會的要求越來越複雜,因此對數學的需求越來越複雜,這需要更高級的數學解決方案,正如數學家雷蒙德·L·懷爾德(Raymond L. Wilder)在他的書中概述的那樣。數學概念的演變”(多佛出版物,2013年)。
社會越複雜,數學需求就越複雜。原始部落只需要數量的能力,還需要數學來計算太陽的位置和狩獵物理。懷爾德(Wilder)在1968年寫道:“所有記錄 - 人類學和歷史 - 都表明,計數,最終將數字系統作為計數的裝置形成了所有文化中數學元素的創造。”
誰發明了數學?
幾種文明 - 中國, 印度,埃及,中美洲和美索不達米亞- 眾所周知,有助於數學。懷爾德說,居住在現在伊拉克南部地區的蘇美爾人是第一個開發具有基本60系統的計數係統的人。
根據喬治·伊法拉(Georges Ifrah)在他的書中的說法,這是基於用手指計計數的,然後用作套裝。數字的通用歷史“(John Wiley&Sons,2000年)。從這些系統中,我們有算術的基礎,其中包括加法,乘法,分裂,分數和方形根的基本操作。Wilder解釋說,蘇美爾人的系統通過Akkadian帝國通過了Babylonians,大約是Babylonians,大約是Babylonians,大約在公元前300年,在中部,在中部,在中部,在中部,在中部,在中部,在中部,在中部,在中部,在中部,在中部,在中部,在中部,蘇美爾帝國。瑪雅開發了精心設計的日曆系統,是熟練的天文學家。大約這個時候,零的概念是在印度開發的。
隨著文明的發展,數學家開始使用幾何學,該幾何形狀計算區域,量和角度,並具有許多實際應用。從房屋建設到時尚和室內設計,幾何形狀都用於幾何。正如理查德·吉林斯(Richard J. Gillings)在他的書中寫道的那樣法老時代的數學”(多佛出版物,1982年),Giza的金字塔在埃及,是古代文明對幾何形狀的高級使用的驚人例子。
幾何與代數。根據公元,波斯數學家MuḥammadIbnMūsāal-Khwārizmī撰寫了最早的錄製的代數作品,稱為“完成和平衡的匯票書籍的彙編書”。Philip K. Hitti,普林斯頓大學和哈佛大學的歷史教授。 al-khwārizmī還開發了乘以數字和劃分數字的快速方法,這些方法被稱為算法 - 他的名字的腐敗,在拉丁語中被翻譯為算法。
代數為文明提供了一種劃分繼承和分配資源的方式。對代數的研究意味著數學家可以解決線性方程式和系統,以及二次並深入研究積極和負面的解決方案。古代數學家還開始研究數字理論,“涉及整數的屬性,1、2、3、4、5,…”,“加利福尼亞理工學院的教授湯姆·M·阿波斯托爾(Tom M.分析數理論簡介(Springer,1976)。數字理論起源於形狀的構建,數字理論著眼於數字,數字的表徵和定理。
古希臘的數學
數學一詞來自古希臘人,源自瑪莎瑪(Máthēma在線詞源詞典“古希臘人建立在其他古代文明的數學研究上,他們通過幾何形狀開發了抽像數學的模型。
希臘數學家被分為幾所學校,正如德克薩斯A&M大學數學教授G. Donald Allen在他的論文中概述的那樣:“希臘數學的起源”:
除了上面列出的希臘數學家外,其他許多古希臘人都在數學史上留下了不可磨滅的印記,包括阿基米德,最著名的是阿基米德(Archimedes)圍繞浮力的原則;阿波羅尼烏斯(Apollonius),他與拋物線; Diophantus,第一位將分數識別為數字的希臘數學家;帕普斯(Pappus),以他的六角形定理而聞名;和歐幾里得,他首先描述了黃金比率。
在此期間,數學家開始與三角學,研究三角形和角度之間的關係計算三角函數,包括正弦,餘弦,切線及其倒數。三角學取決於像歐幾里得這樣的希臘數學家開發的合成幾何形狀。在過去的文化中,將三角學應用於天文學以及天體球中角度的計算。
懷爾德說,伊斯蘭帝國的發展是由伊斯蘭帝國進行的,當時是在歐洲和中國同時進行的。倫納多斐波那契是一位中世紀的歐洲數學家,以他的算術,代數和幾何形狀的理論而聞名。這復興導致了包括小數分數,對數和投射幾何形狀在內的進步。數字理論大大擴展了,概率和分析幾何形狀等理論在新的數學時代都引入了最前沿的微積分。
演算的發展
在17世紀艾薩克·牛頓科學史學家卡爾·B·博耶(Carl B. Boyer)在英格蘭和戈特弗里德·萊布尼茲(Gottfried Leibniz)獨立開發了微積分的基礎。微積分及其概念發展的歷史“(多佛出版物,1959年)。微積分發展經歷了三個時期:預期,發展和嚴格化。
在預期階段,數學家試圖使用涉及無限過程的技術來找到曲線下的區域或最大化某些品質。在開發階段,牛頓和萊布尼茲通過導數(數學功能的曲線)和積分(曲線下的區域)將這些技術匯總在一起。儘管他們的方法並不總是在邏輯上是合理的,但18世紀的數學家處於嚴格的階段,能夠證明其方法合理並創造了微積分的最後階段。今天,我們在限制方面定義了衍生和組成部分。
與微積分相比,這是一種連續的數學(處理實數),其他數學家採取了更加理論的方法。離散數學是數學的分支,它處理的對像只能假設數學家和計算機科學家理查德·約翰遜(Richard Johnsonbaugh)在此中解釋說:“離散數學“(Pearson,2017年)。離散的對象可以由整數而不是實數來表徵。離散的數學是計算機科學的數學語言,因為它包括算法的研究。離散數學領域包括組合學,圖理論和計算理論。
為什麼數學很重要
人們想知道數學在日常生活中有什麼相關性。在現代世界中,諸如應用數學之類的數學不僅相關,而且至關重要。應用數學涵蓋了研究物理,生物學或社會學世界的分支機構。
Alain Goriely寫道:“應用數學的目的是建立單獨的學術領域之間的聯繫。”應用數學:非常簡短的介紹”(牛津大學出版社,2018年)。應用數學的現代領域包括數學物理學,數學生物學,控制理論,航空航天工程和數學融資。不僅應用數學解決了問題,而且還發現了新的問題或開發了新的工程訓練,或者添加了新的工程學,添加了數學的方法。用於構建模型的數學模型,並開發了模型,並開發了模型,並開發了模型。
雖然不一定與應用數學相反,但純數學是由抽象問題而不是現實世界中的問題驅動的。純數學家追求的許多主題都源於具體的物理問題,但是對這些現象的更深入的理解帶來了問題和技術。
這些抽象的問題和技術性是純數學嘗試解決的方法,這些嘗試導致了人類的主要發現,包括通用圖靈機,由理論化。艾倫·圖靈(Alan Turing)在1937年。這台開始是一種抽象的想法,後來奠定了現代計算機開發的基礎。純數學是抽象的,基於理論,因此不受物理世界的局限性的限制。
根據戈里利(Goriely)的說法,“應用數學是純粹的數學,流行音樂是古典音樂。”純和應用不是相互排斥的,但它們植根於數學和解決問題的不同領域。儘管純粹和應用數學涉及的複雜數學超出了大多數人的理解,但從這些過程中開發的解決方案已經影響並改善了許多人的生活。
最初發表在現場科學上。