★历史上的三次数学危机分别是什么?~★ 历史上的三次数学危机

  一,有理数与无理数的争论。直白点就是 √2(根号2)是什么数。

  二,微积分中无穷小量的决定。直白点就是这个无穷小量是0呢还是别的数。

  三,罗素悖论的产生。直白点就是理发师到底给不给自己刮胡子的问题。此危机基本已经得到规避。

  此上是我个人理解的。下面是从别的地方转过来复杂的。希望我的理解对你理解有帮助,当然更希望下面的材料能让你了解更多。

  第一次危机:发生在公元前580~568年之间的古希腊,数学家毕达哥拉斯建立了毕达哥拉斯学派。这个学派集宗教、科学和哲学于一体,该学派人数固定,知识保密,所有发明创造都归于学派领袖。当时人们对有理数的认识还很有限,对于无理数的概念更是一无所知,毕达哥拉斯学派所说的数,原来是指整数,他们不把分数看成一种数,而仅看作两个整数之比,他们错误地认为,宇宙间的一切现象都归结为整数或整数之比。该学派的成员希伯索斯根据勾股定理(西方称为毕达哥拉斯定理)通过逻辑推理发现,边长为1的正方形的对角线长度既不是整数,也不是整数的比所能表示。希伯索斯的发现被认为是“荒谬”和违反常识的事。它不仅严重地违背了毕达哥拉斯学派的信条,也冲击了当时希腊人的传统见解。使当时希腊数学家们深感不安,相传希伯索斯因这一发现被投入海中淹死,这就是第一次数学危机。
  最后,这场危机通过在几何学中引进不可通约量概念而得到解决。两个几何线段,如果存在一个第三线段能同时量尽它们,就称这两个线段是可通约的,否则称为不可通约的。正方形的一边与对角线,就不存在能同时量尽它们的第三线段,因此它们是不可通约的。很显然,只要承认不可通约量的存在使几何量不再受整数的限制,所谓的数学危机也就不复存在了。
  我认为第一次危机的产生最大的意义导致了无理数地产生,比如说我们现在说的 , 都无法用 来表示,那么我们必须引入新的数来刻画这个问题,这样无理数便产生了,正是有这种思想,当我们将负数开方时,人们引入了虚数i(虚数的产生导致复变函数等学科的产生,并在现代工程技术上得到广泛应用),这使我不得不佩服人类的智慧。但我个人认为第一次危机的真正解决在1872年德国数学家对无理数的严格定义,因为数学是很强调其严格的逻辑与推证性的。

  第二次数学危机:发生在十七世纪。十七世纪微积分诞生后,由于推敲微积分的理论基础问题,数学界出现混乱局面,即第二次数学危机。其实我翻了一下有关数学史的资料,微积分的雏形早在古希腊时期就形成了,阿基米德的逼近法实际上已经掌握了无限小分析的基本要素,直到2100年后,牛顿和莱布尼兹开辟了新的天地——微积分。微积分的主要创始人牛顿在一些典型的推导过程中,第一步用了无穷小量作分母进行除法,当然无穷小量不能为零;第二步牛顿又把无穷小量看作零,去掉那些包含它的项,从而得到所要的公式,在力学和几何学的应用证明了这些公式是正确的,但它的数学推导过程却在逻辑上自相矛盾.焦点是:无穷小量是零还是非零?如果是零,怎么能用它做除数?如果不是零,又怎么能把包含着无穷小量的那些项去掉呢?
  直到19世纪,柯西详细而有系统地发展了极限理论。柯西认为把无穷小量作为确定的量,即使是零,都说不过去,它会与极限的定义发生矛盾。无穷小量应该是要怎样小就怎样小的量,因此本质上它是变量,而且是以零为极限的量,至此柯西澄清了前人的无穷小的概念,另外Weistrass创立了 极限理论,加上实数理论,集合论的建立,从而把无穷小量从形而上学的束缚中解放出来,第二次数学危机基本解决。
  而我自己的理解是一个无穷小量,是不是零要看它是运动的还是静止的,如果是静止的,我们当然认为它可以看为零;如果是运动的,比如说1/n,我们说 ,但n个1/n相乘就为1,这就不是无穷小量了,当我们遇到 等情况时,我们可以用洛比达法则反复求导来考查极限,也可以用Taylor展式展开后,一阶一阶的比,我们总会在有限阶比出大小。

  第三次数学危机:发生在1902年,罗素悖论的产生震撼了整个数学界,号称天衣无缝,绝对正确的数学出现了自相矛盾。
  我从很早以前就读过“理发师悖论”,就是一位理发师给不给自己理发的人理发。那么理发师该不该给自己理发呢?还有大家熟悉的“说谎者悖论”,其大体内容是:一个克里特人说:“所有克里特人说的每一句话都是谎话。”试问这句话是真还是假?从数学上来说,这就是罗素悖论的一个具体例子。
  罗素在该悖论中所定义的集合R,被几乎所有集合论研究者都认为是在朴素集合论中可以合法存在的集合。事实虽是这样但原因却又是什么呢?这是由于R是集合,若R含有自身作为元素,就有R R,那么从集合的角度就有R R。一个集合真包含它自己,这样的集合显然是不存在的。因为既要R有异于R的元素,又要R与R是相同的,这显然是不可能的。因此,任何集合都必须遵循R R的基本原则, 否则就是不合法的集合。这样看来,罗素悖论中所定义的一切R R的集合,就应该是一切合法集合的集合,也就是所有集合的集合,这就是同类事物包含所有的同类事物,必会引出最大的这类事物。归根结底,R也就是包含一切集合的“最大的集合”了。因此可以明确了,实质上,罗素悖论就是一个以否定形式陈述的最大集合悖论。
  从此,数学家们就开始为这场危机寻找解决的办法,其中之一是把集合论建立在一组 公理之上,以回避悖论。首先进行这个工作的是德国数学家策梅罗,他提出七条公理,建立了一种不会产生悖论的集合论,又经过德国的另一位数学家弗芝克尔的改进,形成了一个无矛盾的集合论公理系统(即所谓ZF公理系统),这场数学危机到此缓和下来。
  现在,我们通过离散数学的学习,知道集合论主要分为Cantor集合论和Axiomatic集合论,集合是先定义了全集I,空集 ,在经过一系列一元和二元运算而得来得。而在七条公理上建立起来的集合论系统避开了罗素悖论,使现代数学得以发展。

毕达哥拉斯是公元前五世纪古希腊的著名数学家与哲学家。他曾创立了一个合政治、学术、宗教三位一体的神秘主义派别:毕达哥拉斯学派。由毕达哥拉斯提出的著名命题“万物皆数”是该学派的哲学基石。而“一切数均可表成整数或整数之比”则是这一学派的数学信仰。然而,具有戏剧性的是由毕达哥拉斯建立的毕达哥拉斯定理却成了毕达哥拉斯学派数学信仰的“掘墓人”。毕达哥拉斯定理提出后,其学派中的一个成员希帕索斯考虑了一个问题:边长为1的正方形其对角线长度是多少呢?他发现这一长度既不能用整数,也不能用分数表示,而只能用一个新数来表示。希帕索斯的发现导致了数学史上第一个无理数√2 的诞生。小小√2的出现,却在当时的数学界掀起了一场巨大风暴。它直接动摇了毕达哥拉斯学派的数学信仰,使毕达哥拉斯学派为之大为恐慌。实际上,这一伟大发现不但是对毕达哥拉斯学派的致命打击。对于当时所有古希腊人的观念这都是一个极大的冲击。这一结论的悖论性表现在它与常识的冲突上:任何量,在任何精确度的范围内都可以表示成有理数。这不但在希腊当时是人们普遍接受的信仰,就是在今天,测量技术已经高度发展时,这个断言也毫无例外是正确的!可是为我们的经验所确信的,完全符合常识的论断居然被小小的√2的存在而推翻了!这应该是多么违反常识,多么荒谬的事!它简直把以前所知道的事情根本推翻了。更糟糕的是,面对这一荒谬人们竟然毫无办法。这就在当时直接导致了人们认识上的危机,从而导致了西方数学史上一场大的风波,史称“第一次数学危机”。

第二次数学危机导源于微积分工具的使用。伴随着人们科学理论与实践认识的提高,十七世纪几乎在同一时期,微积分这一锐利无比的数学工具为牛顿、莱布尼兹各自独立发现。这一工具一问世,就显示出它的非凡威力。许许多多疑难问题运用这一工具后变得易如翻掌。但是不管是牛顿,还是莱布尼兹所创立的微积分理论都是不严格的。两人的理论都建立在无穷小分析之上,但他们对作为基本概念的无穷小量的理解与运用却是混乱的。因而,从微积分诞生时就遭到了一些人的反对与攻击。其中攻击最猛烈的是英国大主教贝克莱。

罗素悖论与第三次数学危机

十九世纪下半叶,康托尔创立了著名的集合论,在集合论刚产生时,曾遭到许多人的猛烈攻击。但不久这一开创性成果就为广大数学家所接受了,并且获得广泛而高度的赞誉。数学家们发现,从自然数与康托尔集合论出发可建立起整个数学大厦。因而集合论成为现代数学的基石。“一切数学成果可建立在集合论基础上”这一发现使数学家们为之陶醉。1900年,国际数学家大会上,法国著名数学家庞加莱就曾兴高采烈地宣称:“………借助集合论概念,我们可以建造整个数学大厦……今天,我们可以说绝对的严格性已经达到了……”

康托尔

可是,好景不长。1903年,一个震惊数学界的消息传出:集合论是有漏洞的!这就是英国数学家罗素提出的著名的罗素悖论。

罗素构造了一个集合S:S由一切不是自身元素的集合所组成。然后罗素问:S是否属于S呢?根据排中律,一个元素或者属于某个集合,或者不属于某个集合。因此,对于一个给定的集合,问是否属于它自己是有意义的。但对这个看似合理的问题的回答却会陷入两难境地。如果S属于S,根据S的定义,S就不属于S;反之,如果S不属于S,同样根据定义,S就属于S。无论如何都是矛盾的。

罗素

其实,在罗素之前集合论中就已经发现了悖论。如1897年,布拉利和福尔蒂提出了最大序数悖论。1899年,康托尔自己发现了最大基数悖论。但是,由于这两个悖论都涉及集合中的许多复杂理论,所以只是在数学界揭起了一点小涟漪,未能引起大的注意。罗素悖论则不同。它非常浅显易懂,而且所涉及的只是集合论中最基本的东西。所以,罗素悖论一提出就在当时的数学界与逻辑学界内引起了极大震动。如G.弗雷格在收到罗素介绍这一悖论的信后伤心地说:“一个科学家所遇到的最不合心意的事莫过于是在他的工作即将结束时,其基础崩溃了。罗素先生的一封信正好把我置于这个境地。”戴德金也因此推迟了他的《什么是数的本质和作用》一文的再版。可以说,这一悖论就象在平静的数学水面上投下了一块巨石,而它所引起的巨大反响则导致了第三次数学危机。

危机产生后,数学家纷纷提出自己的解决方案。人们希望能够通过对康托尔的集合论进行改造,通过对集合定义加以限制来排除悖论,这就需要建立新的原则。“这些原则必须足够狭窄,以保证排除一切矛盾;另一方面又必须充分广阔,使康托尔集合论中一切有价值的内容得以保存下来。”1908年,策梅罗在自已这一原则基础上提出第一个公理化集合论体系,后来经其他数学家改进,称为ZF系统。这一公理化集合系统很大程度上弥补了康托尔朴素集合论的缺陷。除ZF系统外,集合论的公理系统还有多种,如诺伊曼等人提出的NBG系统等。公理化集合系统的建立,成功排除了集合论中出现的悖论,从而比较圆满地解决了第三次数学危机。但在另一方面,罗素悖论对数学而言有着更为深刻的影响。它使得数学基础问题第一次以最迫切的需要的姿态摆到数学家面前,导致了数学家对数学基础的研究。而这方面的进一步发展又极其深刻地影响了整个数学。如围绕着数学基础之争,形成了现代数学史上著名的三大数学流派,而各派的工作又都促进了数学的大发展等等。

  • 鏁板鍙涓婄殑涓夋鍗辨満鏄粈涔?
    绛旓細鏁板涓夊ぇ鍗辨満锛娑夊強鏃犵悊鏁般佸井绉垎鍜岄泦鍚堢瓑鏁板姒傚康銆1銆佸嵄鏈轰竴锛甯屽反鏂锛圚ippasus锛岀背澶梺鐧诲湴鏂逛汉锛屽叕鍏冨墠470骞村乏鍙筹級鍙戠幇浜嗕竴涓叞涓1鐨勭瓑鑵扮洿瑙掍笁瑙掑舰鐨勬枩杈癸紙鍗2鐨2娆℃柟鏍癸級姘歌繙鏃犳硶鐢ㄦ渶绠鏁存暟姣旓紙涓嶅彲鍏害姣旓級鏉ヨ〃绀猴紝浠庤屽彂鐜颁簡绗竴涓棤鐞嗘暟锛屾帹缈讳簡姣曡揪鍝ユ媺鏂殑钁楀悕鐞嗚銆2銆佸嵄鏈轰簩锛屽井绉垎...
  • 鏁板鍙涓婄殑涓夋鍗辨満鏄粈涔?
    绛旓細涓夈佺涓夋鏁板鍗辨満 鏁板鍩虹鐨勭涓夋鍗辨満鏄敱1897骞寸殑绐佺劧鍐插嚮鑰屽嚭鐜扮殑锛屼粠鏁翠綋涓婄湅鍒扮幇鍦ㄨ繕娌℃湁瑙e喅鍒颁护浜烘弧鎰忕殑绋嬪害銆傝繖娆″嵄鏈烘槸鐢变簬鍦ㄥ悍鎵樼殑涓鑸泦鍚堢悊璁虹殑杈圭紭鍙戠幇鎮栬閫犳垚鐨勩傜敱浜庨泦鍚堟蹇靛凡缁忔笚閫忓埌浼楀鐨勬暟瀛﹀垎鏀紝骞朵笖瀹為檯涓婇泦鍚堣宸茬粡鎴愪簡鏁板鐨勫熀纭锛屽洜姝ら泦鍚堣涓倴璁虹殑鍙戠幇鑷劧鍦板紩璧蜂簡瀵规暟瀛︾殑...
  • 浠涔堟槸鏁板鍙戝睍鍙涓婄殑涓夋鍗辨満
    绛旓細鏃犵悊鏁扮殑鍙戠幇鈥斺旂涓娆℃暟瀛﹀嵄鏈 绠鍗曠殑璇村氨鏄彜鏃朵唬鐨勪汉鎶婃暟瀛椾笌瀹為檯涓栫晫涓殑璺濈姒傚康瀵瑰簲璧锋潵锛屾湁浜鸿涓轰换浣曡窛绂婚兘鍙互琛ㄨ堪涓篗/N锛孧,N鍧囦负鏁存暟锛屾瘯绔熸棤闄愬惊鐜皬鏁伴兘鍙互鍐欐垚杩欐牱鐨勫垎鏁板舰寮忥紝鎵浠ュ緢澶氫汉瀵硅繖涓姒傚康鎶辨湁淇″績銆傜洿鍒板悗鏉ユ湁浜哄彂鐜拌竟闀夸负1鐨勬鏂瑰舰鐨勫瑙掔嚎闀垮害涓嶈兘鐢ㄨ繖鏍风殑鏁版潵鎻忚堪锛屽ぇ瀹...
  • 鏁板鍙蹭笂鍙戠敓杩囦笁娆″嵄鏈,杩涓夋鍗辨満鏄鎬庝箞鍥炰簨?
    绛旓細鍦ㄦ暟瀛﹀巻鍙蹭笂锛屾湁涓夋澶х殑鍗辨満娣卞埢褰卞搷鐫鏁板鐨勫彂灞曪紝涓夋鏁板鍗辨満鍒嗗埆鏄細鏃犵悊鏁扮殑鍙戠幇銆佸井绉垎鐨勫畬澶囨с佺綏绱犳倴璁銆傜涓娆℃暟瀛﹀嵄鏈 绗竴娆℃暟瀛﹀嵄鏈哄彂鐢熷湪鍏厓400骞村墠锛屽湪鍙ゅ笇鑵婃椂鏈燂紝姣曡揪鍝ユ媺鏂娲惧“鏁”杩涜浜嗗畾涔夛紝璁や负浠讳綍鏁板瓧閮藉彲浠ュ啓鎴愪袱涓暣鏁颁箣鍟嗭紝涔熷氨鏄涓烘墍鏈夋暟瀛楅兘鏄湁鐞...
  • 鏁板鍙涓婄殑涓夋鍗辨満鍙婂浣曞寲瑙
    绛旓細涓夈佺綏绱犳倴璁猴細S鐢变竴鍒囦笉鏄嚜韬厓绱犵殑闆嗗悎鎵缁勬垚锛岄偅S鍖呭惈S鍚楋紵鐢ㄩ氫織涓鐐圭殑璇濇潵璇达紝灏忔槑鏈変竴澶╄锛氣滄垜姝e湪鎾掕皫锛佲濋棶灏忔槑鍒板簳鎾掕皫杩樻槸璇村疄璇濄傜綏绱犳倴璁虹殑鍙曞湪浜庯紝瀹冧笉鍍忔渶澶у簭鏁版倴璁烘垨鏈澶у熀鏁版倴璁洪偅鏍锋秹鍙婇泦鍚堥珮娣辩煡璇嗭紝瀹冨緢绠鍗曪紝鍗村彲浠ヨ交鏉炬懅姣侀泦鍚堢悊璁猴紒瑙e喅 1銆佹帓闄ゆ倴璁猴紝鍗辨満浜х敓鍚庯紝鏁板瀹...
  • 鍘嗗彶涓鏈夊嚑娆℃暟瀛﹀嵄鏈?瀵硅繖娆℃暟瀛﹀嵄鏈洪噰鍙浠涔鎬佸害?杩欑鎬佸害瀵规暟瀛﹀彂灞...
    绛旓細鏁板鍙涓婄殑涓夋鏁板鍗辨満鍒嗗埆鍙戠敓鍦ㄥ叕鍏冨墠5涓栫邯銆17涓栫邯銆19涓栫邯鏈紝閮芥槸鍙戠敓鍦ㄨタ鏂规枃鍖栧ぇ鍙戝睍鏃舵湡銆傚洜姝わ紝鏁板鍗辨満鐨勫彂鐢燂紝閮芥湁鍏朵竴瀹氱殑鏂囧寲鑳屾櫙銆 杩涓夋鏁板鍗辨満鍒嗗埆鏄锛 绗竴娆★細鍙ゅ笇鑵婃椂浠o紝鐢变簬涓嶅彲鍏害鐨勭嚎娈碘曗曟棤鐞嗘暟鐨勫彂鐜颁笌涓浜涚洿瑙夌殑缁忛獙鎯虫姷瑙﹁屽紩鍙戠殑锛 绗簩娆★細鏄湪鐗涢】鍜岃幈甯冨凹鑼ㄥ缓绔...
  • 鏁板鍙蹭笂涓鍏卞彂鐢熻繃涓夋鍗辨満,閮芥槸鎬庝箞鍥炰簨
    绛旓細鍦ㄦ暟瀛︾殑鍙戝睍鍙蹭笂锛屼竴鍏卞彂鐢熻繃涓夋鍗辨満锛屽畠浠秹鍙婃棤鐞嗘暟銆佸井绉垎鍜岄泦鍚堢瓑鏁板姒傚康锛屾湁鐨勭敋鑷虫帹缈讳簡钁楀悕鐨勬暟瀛鐞嗚锛屽紩璧疯桨鍔ㄣ傜涓娆″嵄鏈猴紝鍏充簬甯屽笗鑻忔柉鍜屾瘯杈惧摜鎷夋柉銆傛瘯杈惧摜鎷夋柉鏄叕鍏冨墠5涓栫邯钁楀悕鐨勬暟瀛﹀鍜屽摬瀛﹀锛屼粬鍒涚珛浜嗕互“涓囩墿鐨嗘暟”涓哄摬瀛﹀熀鐭崇殑姣曡揪鍝ユ媺鏂娲俱傚湪姣曡揪鍝ユ媺鏂娲...
  • 鏁板鍙涓婁笁娆″嵄鏈哄垎鍒槸,鏁板鍙蹭笂绗涓夋鏁板鍗辨満
    绛旓細锛岀煕澶存寚鍚戝井绉垎鐨勫熀纭鍗虫棤绌峰皬鐨勯棶棰橈紝鎻愬嚭浜嗘墍璋撹礉鍏嬭幈鎮栬銆5.鐢辨鑰屽紩璧蜂簡鏁板鐣岀敋鑷冲摬瀛︾晫闀胯揪涓涓崐涓栫邯鐨勪簤璁恒6.瀵艰嚧浜嗘暟瀛﹀彶涓婄殑绗簩娆℃暟瀛﹀嵄鏈恒7.绗涓夋鏁板鍗辨満:鏁板鍙蹭笂鐨勭涓夋鍗辨満锛屾槸鐢1897骞寸殑绐佺劧鍐插嚮鑰屽嚭鐜扮殑锛岃繖娆″嵄鏈烘槸鐢变簬鍦ㄥ悍鎵樼殑涓鑸泦鍚堢悊璁虹殑杈圭紭鍙戠幇鎮栬閫犳垚鐨勩
  • 绠绛鍘嗗彶涓婄殑涓夋鏁板鍗辨満浜х敓鐨勬牴婧愪笌瑙e喅
    绛旓細绗笁娆℃暟瀛﹀嵄鏈烘槸鍏充簬闆嗗悎璁,鍗宠憲鍚嶇殑缃楃礌鎮栬,闆嗗悎鐨勫畾涔夊彈鍒颁簡鏀诲嚮.鏈缁堥氳繃涓嶅悓鐨勫叕鐞嗗寲绯荤粺瑙e喅,浣挎暟鐞嗛昏緫绛夊绉戝緱鍒板彂灞曘傚巻鍙蹭笂鐨勪笁娆℃暟瀛﹀嵄鏈,缁欎汉浠甫鏉ヤ簡鏋佸ぇ鐨勯夯鐑,鍗辨満鐨勪骇鐢熶娇浜轰滑璁よ瘑鍒颁簡鐜版湁鐞嗚鐨勭己闄,绉戝涓倴璁虹殑浜х敓甯稿父棰勭ず鐫浜虹被鐨勮璇嗗皢杩涘叆涓涓柊闃舵,鎵浠ユ倴璁烘槸绉戝鍙戝睍鐨勪骇鐗,鍙...
  • 鏁板涓夊ぇ鍗辨満
    绛旓細鏁板涓夊ぇ鍗辨満 澶栨枃鍚 Three crises in Mathematics 绗竴娆 鍙戠幇浜嗘牴鍙2锛屾帹缈烩滀竾鐗╃殕鏁扳濈浜屾 寰Н鍒嗘蹇电殑鍚堢悊鎬ч伃鍒颁弗閲嶈川鐤 绗笁娆 闆嗗悎璁轰腑鐨缃楃礌鎮栬 绗竴娆℃暟瀛﹀嵄鏈 姣曡揪鍝ユ媺鏂槸鍏厓鍓嶄簲涓栫邯鍙ゅ笇鑵婄殑钁楀悕鏁板瀹朵笌鍝插瀹躲備粬鏇惧垱绔嬩簡涓涓悎鏀挎不銆佸鏈佸畻鏁欎笁浣嶄竴浣撶殑绁炵涓讳箟娲惧埆锛氭瘯杈惧摜...
  • 扩展阅读:数学三次危机是哪三个 ... 三次数学危机具体内容 ... 简单论述三次数学危机 ... 三次数学危机简介 ... 三次数学危机手抄报 ... 人类历史的三次数学危机 ... 三次数学危机简洁表达 ... 三次数学危机怎么解决的 ... 三次数学危机的起因和解决办法 ...

    本站交流只代表网友个人观点,与本站立场无关
    欢迎反馈与建议,请联系电邮
    2024© 车视网