*尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 basel 附近傳教士家中。 1733...

21
尤尤尤尤尤 *: 1707尤4尤15尤尤尤尤尤尤Basel尤尤尤尤尤尤尤1733尤尤尤尤尤尤尤尤尤尤尤尤尤尤, 尤尤Daniel尤尤尤尤尤, 尤尤尤尤尤尤1735尤尤尤尤尤1766尤尤尤尤尤1783尤9尤18尤尤尤尤尤尤尤尤

Upload: ilar

Post on 05-Feb-2016

51 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

*尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。 1735 年單眼失明。 1766 年雙目全盲。 1783 年 9 月 18 日逝世於聖彼得堡。. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

*尤拉年表: 1707年4月15日生於瑞士的Basel附近傳教士家中。1733年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院, 擔任Daniel教授的助教, 然後成為教授。1735年單眼失明。1766年雙目全盲。1783年9月18日逝世於聖彼得堡。

Page 2: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

貢獻與地位 尤拉是最多產的數學家。尤拉全集有七十三巨冊(Opera Omnia),包括八百八十六本書和文章,其中最著名的教科書為寫於一七四八年的《無窮微量解析入門》 (Introductio in Analysin Infinitorum),足與歐幾理得(Euclid,約300 B.C.)的《幾何原本》(Elments)相輝映

Page 3: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

在數學史上,十八世紀人們稱為「尤拉時代」。他與阿基米德(Archimedes ,約 250 B.C.) 、牛頓(Newton , 1643~1727[ 英 ]) 和高斯(Gauss , 1777~1855[ 德 ]) ,並列為貢獻最大的四大數學家。

     

Page 4: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

歐拉是數學史上最多產的數學家,我們現在習以為常的數學符號很多都是歐拉所發明介紹的,例如:函數符號 f(x)、圓週率π、自然對數的底 e、求和符號 Σ、log x、sin x、cos x以及虛數單位 i 等。喬治西蒙曾稱他為數學界的莎士比亞。

    

Page 5: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

歐拉常數γ的值,其值近似為 0.57721566490153286060651209...歐拉線:三角形垂心和外心的連線(重心必在歐拉線上)歐拉點:三角形各頂點與重心的連接線 段之中點(有三點)歐拉圓:三角形三邊中點、三垂線的垂 足和三個 歐拉點共圓, 此圓即歐拉圓        

Page 6: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

歐拉在分析學上引入了 G 函數和 B函數,這證明了橢圓積分的加法定理,以及最早引入二重積分。在代數學方面,他發現了每個實系數多項式必分解為一次或二次因子之積,即 a+bi 的形式。歐拉還給出了費馬小定理的三個證明,並引入了數論中重要的歐拉函數 φ(n) 。

            

Page 7: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

哥尼斯堡七座橋問題 原來在當時的東普魯士有一個小城鎮叫哥尼斯堡,有一條普雷格爾河橫貫市內,河中心有二個小島。在當時有七座橋把這小島和對岸聯結起來。(見圖)

   

        

Page 8: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

在週末當地的市民喜歡在城裏蹓躂,有人曾想法子從家裏出發,走過所有的橋回到家裏,他們想是否能每座橋只走過一次。許多人試過都不成功。現在是否有一個方法能走過?歐拉的朋友知道這個青年人很聰明,並且喜歡思考問題,就告訴他這個 「哥尼斯堡七橋問題」,要他想法子解決。

       

Page 9: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

歐拉並沒有跑到哥尼斯堡去走走。他把這個問題化成了這樣的問題來看:把二岸和小島縮成一點,橋化為邊,二個頂無有邊聯結,當且僅當(if and only if)這點代表的地區有橋聯結起來。這樣歐拉就得到了一個圖了。

      

Page 10: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

歐拉如何解決「七橋問題」

歐拉現在考慮這個圖是否能一筆畫完成,如果能夠的話,對應的「七橋問題」也就解決了。他先研究一般能一筆畫完成的圖應該具有什麼性質 ? 他發現它們大體上有二類,不是全都是偶點就是有二個奇點。

Page 11: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。
Page 12: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

這個情形是可以這樣的看:如果一個圖能一筆畫成,那麼一定有一個起點開始畫,也有一個終點。有一條邊進這點,那麼就要有一條邊出去,不可能是有進無出,它就會變成終點,也不可能有出無進,它就會變成起點。因此在「過路點」進出的邊總數應該是偶數,即「過路點」是偶點。如果起點和終點是同一點,那麼它也是屬於「有進有出」的類型,因此必須是偶點,這樣圖上全體的點是偶點。

Page 13: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

如果起點和終點是不一樣,那麼它們必須是奇點了。因此這圖最多只能有二個奇點。現在對應七橋問題的圖,所有的頂點都是奇點,共有四個,故這個圖肯定不能一筆畫成。

Page 14: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

尤拉與 F=ma我們所熟知的牛頓第二運動定律的

形式是 F=ma ,但這並不是牛頓當時寫出來的形式, F=ma 是尤拉寫

的。

Page 15: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

牛頓在《原理》書中的第二運動定律是:運動量之變化量與作用力成正比例,而作用之方向與力之方向一致。

Page 16: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

這裡的運動量,牛頓定義為質量與速度的乘積 ,也就是我們現在所知的『動量』(通常以符號P 表示),因此若用數學式來寫,第二運動應該寫為 F = △P/△t 而不是 F = ma 。

Page 17: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

*重要貢獻  純數學方面 : 微積分 , 微分方程 , 曲線及曲面的解析 , 微分幾何 , 數論 , 級數 , 和變分

學。 應用數學方面 : 分析力學、剛體力學。 聲學方面 : 聲的傳播及音的和諧與不和諧的

問題。 光學方面 : 對於望遠鏡及放大鏡提供了主要

的設計部份。 流體力學方面 : 想出基本微分方程並應用到

體內血液的流動。

Page 18: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

*尤拉與複數 尤拉稱複數為不可能的數 : 早期的

尤拉不承認複數是數。 尤拉最後由於對指數、對數與三角函數之間的關係有徹底的研究 , 將

複數的對數真面目(cosx+isinx=exp(ix))顯現出來 , 不過在 18 世紀當時 , 這項偉大的成果並沒有發揮其該有的影響。

Page 19: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

在高中的教科書中, 尤拉是第一個用i代表根號負1的人, 不過在他初期的研究他是用i代表無限大。 1777年以後, 尤拉才固定用i代表根號負1。

Page 20: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

拉普拉斯:''讀讀歐拉,讀讀歐拉,他是我們一切人的導師''阿拉戈:''歐拉堪稱分析的典範,一點也不誇張''

''歐拉計算起來,輕鬆自如,就像人們呼吸,老鷹在空中飛翔''

Page 21: *尤拉年表: 1707 年 4 月 15 日生於瑞士的 Basel 附近傳教士家中。 1733 年進入俄羅斯的聖彼得堡科學院 , 擔任 Daniel 教授的助教 , 然後成為教授。

資料來源1(http://home.educities.edu.tw/kafka/%A4%D7%A9%D4.htm)2(http://web.kshs.kh.edu.tw/math/story/9212story.htm)尤拉簡介影片 (http://www.youtube.com/watch?v=p13W1G0WSxE)高斯影片 (http://www.youtube.com/watch?v=f96YAGgdwp8)