伟大数学家欧拉对数学的贡献 - 副本
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伟大数学家欧拉对数学的贡献
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研究目的
通过对伟大数学家欧拉对数学的贡献,提高数学素质,加强对数学的兴趣,了解欧拉的精神,学习欧拉的思想。
数学是一种精神,一种理性的精神。正是这种精神,激发、促进、鼓舞并驱使人类的思维得以运用到最完善的程度,亦正是这种精神,试图决定性地影响人类的物质、道德和社会生活;试图回答有关人类自身存在提出的问题;努力去理解和控制自然;尽力去探求和确立已经获得知识的最深刻的和最完美的内涵。
——克莱因《西方文化中的数学》
目录
第一部分………………………………欧拉介绍(欧拉在数学方面的成果)4页
第二部分………………………………我对欧拉的一个定理的研究7页
第三部分………………………………对欧拉贡献总结10页
第四部分………………………………过程资料(照片)11页
欧拉介绍
一.欧拉的生平
1707年出生在瑞士的巴塞尔(Basel)城,小时候他
就特别喜欢数学,不满10岁就开始自学《代数学》。这
本书连他的几位老师都没读过,可小欧拉却读得津津有
味,遇到不懂的地方,就用笔作个记号,事后再向别人请
教。13岁就进巴塞尔大学读书,这在当时是个奇迹,曾
轰动了数学界。小欧拉是这所大学,也是整个瑞士大学校
园里年龄最小的学生。在大学里得到当时最有名的数学家
微积分权威约翰·伯努利(Johann Bernoulli,1667-1748
年)的精心指导,并逐渐与其建立了深厚的友谊。约翰·伯努利后来曾这样称赞青出于蓝而胜于蓝的学生:“我介绍高等分析时,它还是个孩子,而你将他带大成人。”
两年后的夏天,欧拉获得巴塞尔大学的学士学位,次年,欧拉又获得巴塞尔大学的哲学硕士学位。1725年,欧拉开始了他的数学生涯。
1725年约翰·伯努利的儿子丹尼尔·伯努利赴俄国,并向沙皇喀德林一世推荐了欧拉,这样,在1727年5月17日欧拉来到了彼得堡.1733年,年仅26岁的欧拉担任了彼得堡科学院数学教授.1735年,欧拉解决了一个天文学的难题(计算彗星轨道),这个问题经几个著名数学家几个月的努力才得到解决,而欧拉却用自己发明的方法,三天便完成了.然而过度的工作使他得了眼病,并且不幸右眼失明了,这时他才28岁.1741年欧拉应普鲁士彼德烈大帝的邀请,到柏林担任科学院物理数学所
所长,直到1766年,后来在沙皇喀德林二世的诚恳敦聘
下重回彼得堡,不料没有多久,左眼视力衰退,最后完全
失明.不幸的事情接踵而来,1771年彼得堡的大火灾殃
及欧拉住宅,带病而失明的64岁的欧拉被围困在大火中,
虽然他被别人从火海中救了出来,但他的书房和大量研究
成果全部化为灰烬了.
沉重的打击,仍然没有使欧拉倒下,他发誓要把损失
夺回来.欧拉完全失明以后,虽然生活在黑暗中,但仍然
以惊人的毅力与黑暗搏斗,凭着记忆和心算进行研究,直
到逝世,竟达17年之久.
1783年9月18日,在不久前才刚计算完气球上升定律的欧拉,在兴奋中突然停止了呼吸,享年76岁。欧拉生活、工作过的三个国家:瑞士、俄国、德国,都把欧拉作为自己的数学家,为有他而感到骄傲。
二.欧拉的名言
1.如果命运是块顽石,我就化为大锤,将它砸得粉碎!
2.虽然不允许我们看透自然界本质的秘密,从而认识现象的真实原因,但仍可能发生这样的情形:一定的虚构假设足以解释许多现象。
三.欧拉的著作
《代数学入门》、《微分学原理》、《无穷分析引论》、《积分学原理》、《寻求具有某种极大或极小性质的曲线的方法》、《关于曲面上曲线的研究》、《代数学入门》…
四.欧拉解决的著名七桥问题
1七桥问题Seven Bridges Problem
18世纪著名古典数学问题之一。在哥尼斯堡的一个
公园里,有七座桥将普雷格尔河中两个岛及岛与河岸连接
起来(如图)。问是否可能从这四块陆地中任一块出发,恰
好通过每座桥一次,再回到起点?欧拉于1736年研究并
解决了此问题,他把问题归结为如左图的“一笔画”问题,
证明上述走法是不可能的。
Euler把每一块陆地考虑成一个点,连接两块
陆地的桥以线表示。
后来推论出此种走法是不可能的。他的论点是这样
的,除了起点以外,每一次当一个人由一座桥进入
一块陆地(或点)时,他(或她)同时也由另一座
桥离开此点。所以每行经一点时,计算两座桥(或
线),从起点离开的线与最后回到始点的线亦计算两座桥,因此每一个陆地与其他陆地连接的桥数必为偶数。
五.欧拉在数学得出的结论
1.欧拉线
欧拉于1765年在他的著作《三角形的几何学》中首次提出定理:三角形的重心在欧拉线上,即三角形的重心、垂心和外心共线。他证明了在任意三角形中,以上四点共线。欧拉线上的四点中,九点圆圆心到垂心和外心的距离相等,而且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半。
如又图,欧拉线(图中的红线)是指过三角形的垂
心(蓝)、外心(绿)、重心(黄)和欧拉圆圆心(红
点)的一条直线
2.欧拉函数
φ(x)=x(1-1/p1)(1-1/p2)(1-1/p3)(1-1/p4)…..(1-1/pn),
其中p1, p2……pn为x的所有质因数,x是不为0
的整数。φ(1)=1(唯一和1互质的数(小于等于1)就是1本身)。(注意:每种质因数只一个。比如12=2*2*3
若n是质数p的k次幂,φ(n)=p^k-p^(k-1)=(p-1)p^(k-1),因为除了p的倍数外,其他数都跟n互质。
设n为正整数,以φ(n)表示不超过n且与n互
素的正整数的个数,称为n的欧拉函数值,这里函数
φ:N→N,n→φ(n)称为欧拉函数。
3.欧拉定理
在数论中,欧拉定理,(也称费马-欧拉定理)是一个关于同余的性质。欧拉定理表明,若n,a为正整数,且n,a互质,则: