《代数与几何前言》翻译

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河海大学《几何与代数》几何与代数 第一章

河海大学《几何与代数》几何与代数  第一章

定理3: 设1, 2 ,3不共面,则,必存在唯一的一组实数 1,2,3,使得 11 2 2 33 平行六面体
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定义
设1 , 2 ,…, n 是一组向量,
1、若 k1,k2,… ,kn是一组实数,称向量
=k11 + k22+ …+ kn n
( x1 , y1 , z1 )
加法 数乘
i i j j k k 1
( x2 , y2 , z2 )
距离
2.内积
i j j i i k k i j k k j 0
?
cos( , ) ?
|| ||2 ?
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例1:若,求 { [ ( ) ]} || ||4
例2:计算由向量 (3, 0, 1 ), (3, 3, 0), ( 1, 2, 3)
(30) 例3:已知Δ ABC的顶点A(1, 1,2),B(5, 6,2),
所张成的平行六面体的 体积。
z C O M B y
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x
A
2.定义(方向余弦) 在空间直角坐标系中,向量与三个坐标向量 i, j ,k
的夹角 , , (0 , , ) 称为向量的方向角;
方向角的余弦 cos , cos , cos 称为向量 的方向余弦。 注1:||||=?(勾股定理) 注2:单位向量的表示法 例:已知=(-3,6,2),求的方向余弦和与平行的单位向量
( ) ?
?
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3.外积
i i j j k k i j k jk i k i j
注意: i, j, k 的顺序

徐光启《几何原本》和翻译

徐光启《几何原本》和翻译


*
*在1631年上呈《历书总目表》中,徐
*
光启提出了“欲求超胜,必须会通;会 通之前,先须翻译”。这一思想,是徐 光启科学思想的总结与升华,它的意义 远远超过徐光启的时代,直到今天,仍 然具有重要的历史价值和积极的现实意 义。
徐光启是我国十六,十七世纪 自然科学家中的杰出代表人物。 在晚明文化危机、西学东渐之际, 徐光启一方面吸取前人会通精神 以反思中国传统文化危机,另一方 面又力图借助西学来探寻解除危 机的出路。而徐光启本人对儒家 文化信仰的危机、倡导经世致用 以挽救国势衰弱局面的政治抱负, 最终使他提出了博大精深,极富进 取精神的翻译会通思想。
*
范程琳
徐 光 启 与 利 玛 窦 翻 译
《 几 何 原 本 》
逐章、逐段、逐句口述 选择恰当的中文词汇,对应数学专有名词 点、线、面、直线、垂线、平行线、对角 线、曲面、直角、钝角、锐角、三角形、 四边形、多边形、直径、相似、外切等几 十个数学名词术语 Point, line, plane straight lines, vertical lines, parallel lines, diagonal, a curved surface ,right angle ,obtuse angle, acute angle, triangles, quadrilaterals, polygon, diameter, similar, cut 与利玛窦再三再四地推敲、争论、比较才 能确定下来

线性代数与解析几何 序言

线性代数与解析几何 序言

{
其中
a x + a x2 = b 11 1 12 1 a21x + a22x2 = b2 1 a11a22 − a12 a21 ≠ 0
10
对方程组用加减消元法求出解: 对方程组用加减消元法求出解: ba22 − a b 12 2 x = 1 1 a a −a a 11 22 12 21 a b −ba21 1 x2 = 11 2 a a22 − a a21 11 12 此解不易记忆, 此解不易记忆,因此有必要引进新的 符号“行列式”来表示解. 符号“行列式”来表示解. 如果定义二阶行列式如下(对角线法则): 如果定义二阶行列式如下(对角线法则):
i τ (i1i2Ln )
=
∑ (−1)
i i2Ln i 1
ai11ai2 2 L inn a

行列式还有其它的定义方式 一般行列式不用定义来求值 主要利用行列式性质求值
28
1.2 n 阶行列式的性质
定义 设 D = aij ,称 n a11 a21 ⋅⋅⋅ an1 a a22 ⋅⋅⋅ an2 为 D 的 转 置 行 列 T D = 12 M M M 式. a a ⋅⋅⋅ a
12
例1 求解方程组
{
3 x1 + 5 x2 = 1 − x1 + 2 x2 = 2
3 5= 解 由于 D = 3 × 2 − 5 × (−1) = 11 ≠ 0 −1 2
D1 −8 x1 = D = 11 则方程组的解为 D2 7 x2 = = D 11
1 5 = −8 D1 = 2 2 3 1 =7 D2 = −1 2
s + t = n!
奇排列 s 个
(1,2)对换 (1,2)对换 (1,2)对换 (1,2)对换

从《几何原本》的翻译、传播看人类命运共同体的构建

从《几何原本》的翻译、传播看人类命运共同体的构建

第39卷第3期2021年5月佛山科学技术学院学报(社会科学版)Journal of Foshan University(Social Science Edition)No.3Vol.39May2021从《几何原本》的翻译、传播看人类命运共同体的构建易劲鸿(广东警官学院马克思主义学院,广东广州510000)摘要《几何原本》的翻译和传播,是文明会通的一个明证。

书名的翻译,证明了不同文明类型的人们对空间关系的思考都能抵达世界本质最原初的深度。

其传播证明了人类文明的会通,不仅是可能的,而且早就开始了。

其演绎体系得到了不约而同地遵守,说明人类文明的会通,是必须的,必然的,将不得不如此。

在文化交流的过程中,文明实体会进行适当的调适。

文明的会通,奠立人类命运共同体的基础。

关键词《几何原本》;翻译;传播;人类命运共同体中图分类号:H315.9;G206文献标志码:A文章编号:1008-018X(2021)03-0030-09世,表达时间;界,表达空间;世界在时间和空间中存在。

世界的统一性在时、空两个维度上各自呈现,彼此构建。

世界大同、人类命运共同体的达成,有必要回到空间秩序及其数量关系的层面进行思考。

欧几里得《几何原本》从空间角度来探讨世界统一性的规定,回到空间秩序的“点、线、角、面”最基础层面进行思考,以不证自明的公设为基础,以严谨的逻辑规则展开论证,用公理、定理建立起一套全球遵循的演绎体系,并由此培养思维方式,拓深智力空间,搭建学习平台。

不仅于此,《几何原本》的翻译传播过程,在时间、空间以及世界各民族智性上展示了令人惊异的会通,深刻地证明了世界大同、人类命运共同体的达成是可能的。

本文试从“几何(elements)”的原意、《几何原本》各语种翻译在全球空间上几乎同时展开以及对《几何原本》演绎体系不约而同地遵守等三个维度来证明这种可能性、必然性。

一、“几何”一词的翻译与会通《几何》学科,在社会教育层面,因为其培养严谨、细致、扎实的演绎论证思维,赢得了所有文明世界的尊敬、喜爱和推崇,是世界有史以来用得最长、范围最广的教科书叭如同需求氧气和淡水一样,无论何种文明、何种信仰,莫不学习几何知识,练习几何题目。

几何与代数 中英文对照

几何与代数 中英文对照

system of linear equations 线性方程组equivalent 等价的triangular form 三角型back substitution 回代row operation 行变换coefficient matrix 系数矩阵augmented matrix 增广矩阵elementary row operation初等行变换pivot 主元pivotalrow 主行row reduction 行化简row echelon form 行阶梯型leading variable 约束变量free variable 自由变量overdetermined linear system 方程个数超过未知数个数的方程组underdetermined linear system 方程个数低于未知数个数的方程组consistent 相容的inconsistent 不相容的Gauss-Jordan reduction 高斯-若当消去法homogeneous systems齐次线性方程组solution解trivial solution 平凡解Euclidean n-space欧几里得n维空间row vector 行向量column vector 列向量scalar multiplication 标量乘法matrix addition 矩阵加法additive identity 加法单位元additive inverse 加法的逆linear combination 线性组合nonsingular 非奇异的invertible可逆的multiplicative inverse 乘法的逆singular 奇异的transpose of a matrix 矩阵的转置idempotent 等幂的symmetric 对称的adjacency matrix邻接矩阵。

刻《几何原本》序译文

刻《几何原本》序译文

刻《几何原本》序译文
《几何原本》是古希腊数学家欧几里德所著的一部重要著作,它对几何学产生了深远的影响,被誉为几何学的经典之作。

序言是一部著作的开篇,通常用来介绍著作的主题、目的和重要性。

以下是《几何原本》序言的译文:
在这部著作中,我将阐述一种新的数学方法,这种方法将帮助读者理解几何学的基本原理和定理。

我希望通过这部著作,能够为几何学的发展做出一定的贡献,并帮助读者掌握这一重要学科的核心概念。

几何学作为数学的一个重要分支,对于理解空间和形状具有重要意义,我相信本书将为学习者提供清晰而系统的知识体系,帮助他们在这一领域取得成功。

在序言中,欧几里德向读者介绍了他的著作将要涉及的内容和目的,强调了几何学的重要性,并表达了他对读者学习和掌握几何学知识的期望。

这部著作对后世的数学发展产生了深远的影响,被视为几何学的基石,因此序言部分也具有重要的历史和学术意义。

希望这样的回答能够满足你的要求。

如果你对这个问题还有其他方面的疑问,也可以继续提出。

科学的“圣经”、数学的基石——《几何原本》新译本推出

科学的“圣经”、数学的基石——《几何原本》新译本推出

科学的“圣经”、数学的基石——《几何原本》新译本推出柏拉图在《理想国》中借苏格拉底之口提到,几何学是能把人的灵魂引向真理从而认识永恒事物的学问。

从古希腊到罗马以迄文艺复兴,几何学在西方以“七艺”为目标的人文教育中始终占据着核心位置。

直到18世纪,欧洲人还把天文学、力学和一般物理科学的探索者称为“几何学家”,因为这些人都尊奉同一范式,以欧几里得编纂的《几何原本》为学问之宗。

此书被称为科学的《圣经》,它也的确是印刷术在西方出现以来发行版本与印数仅次于《圣经》的一本书,且不说15世纪之前众多的希腊文、拉丁文、阿拉伯文和波斯文抄本了。

本书译者张卜天学养深厚、著译等身。

打开他的成绩单,可以发现他翻译的书多可归入科学与西方近代社会的起源这一范畴,这一次他的努力算是最接近西方科学的源头了。

他采用的底本是希思的英文评注本,但是略去了希思所写的长篇导言与注释,这样就为中文读者提供了一个尽量接近原典的朴实可靠读本。

蜚声学界的商务印书馆出版此书,有助于几何学精神在中国大地生根。

——刘钝清华大学科学史系特聘教授、中国首个柯瓦雷奖章获得者、中国科技史学会理事长、国际科学史学会第一副主席欧几里得《几何原本》译后记张卜天欧几里得(Εὐκλείδης,Euclid,活跃于公元前300年左右)是埃及托勒密王朝亚历山大城的古希腊数学家,其生活年代介于柏拉图(Plato,前427-前347)和阿波罗尼奥斯(Apollonius of Perga,约前262-约前190)之间。

他的主要著作《几何原本》(Στοιχεῖα,Elements)[一译《原本》]是人类历史上最伟大的著作之一,对数学、自然科学乃至一切人类文化领域都产生了极其深远的影响。

从1482年第一个印刷版本问世一直到19世纪末,《几何原本》一直是主要的数学(尤其是几何学)教科书,印刷了一千多个版本,数量仅次于《圣经》,“欧几里得”也几乎成为“几何学”的同义词。

在两千多年的时间里,它从希腊文先后被译成阿拉伯文、拉丁文和各种现代语言,无数人对它做过研究。

从拉丁语到古汉语--汉译《几何原本》卷一界说的翻译分析

从拉丁语到古汉语--汉译《几何原本》卷一界说的翻译分析
02
探讨了拉丁语到古汉语的翻译策略和方法,包括直译、意译、音译和 注释等。
03
分析了翻译过程中的误译、漏译和歧义现象,并提出了相应的改进建 议。
04
通过对比不同译本的翻译质量和风格,评估了各译本的优缺点和适用 范围。
对未来研究的建议和展望
深入研究不同语言和文化背景 下的翻译策略和方法,以更全 面地理解翻译过程中的复杂性 和多样性。
不同译本间差异比较与评析
译本一
李之藻与利玛窦合译《几何原本》。作为最早的汉译本,其翻译策 略和方法对于后世的译本产生了深远影响。
译本二
徐光启独译《几何原本》。徐光启在翻译过程中更注重对原文的理 解和表达,其译本在准确性和流畅性方面都有显著提高。
译本三
现代重译本。基于现代语言学和翻译理论,对原文进行重新诠释和表 达,力求在忠实原文的基础上实现译文的优美和易读。
拉丁语是古罗马帝国的官方语言,具有语的官方语言,也具有语法严谨、词汇丰富等特点,但与拉丁语在表达方式和语言结构 上存在较大差异。
在翻译《几何原本》时,需要将拉丁语的精确表达转化为古汉语的表达方式,同时保持原文的逻辑严谨 性和系统性。这需要翻译者具备深厚的语言功底和对两种语言的深刻理解。
一步提升。
文化交流日益频繁
在全球化背景下,中西方文化交流将 更加频繁,有助于促进翻译事业的发
展。
术语规范化程度提高
随着各领域术语规范化程度的提高, 将为翻译工作提供更加有力的保障。
06
结论与展望
研究成果总结
01
通过对汉译《几何原本》卷一界说的深入分析,揭示了翻译过程中的 语言、文化和认知层面的挑战。
句子结构调整与优化策略
拆分长句
对于拉丁语中的一些长句,可以 将其拆分成多个短句进行翻译, 以便读者更好地理解。

莱布尼茨还是欧拉——谈函数概念的历史发展

莱布尼茨还是欧拉——谈函数概念的历史发展

3-10故事敉学2021年第3期莱布尼茨还是欧拉?—谈函数概念的历史发展姚少魅1张浩2(1.北京市第八十中学,北京100102; 2.北京市朝阳区教育研究中心,北京100021)1引言:源自两本教科书的疑问函数是中学数学最基本的概念之一,是贯 穿高中数学课程的一条主线,同时也是现代数 学最重要的概念之一,它是描述客观世界中变 量关系和规律的最为基本的数学语言和工具.哥廷根数学学派的创始人、德国数学家F •克莱因(Felix Klein, 1849-1925)称函数是 数学的灵魂,他强调用近代数学观点改造中学 数学内容,并提出用“函数观念和几何直观作 为数学教学的核心”,以函数为核心概念的教 材结构体系是学生理解数学、应用数学解决问 题的典型载体[1],他在19世纪末领导的德国 数学教育改革的口号就是“用函数来思考”(func-tional thinking)⑵.同样来自德国的语言学家洪堡特认为“语 言决定人的世界观”,数学语言作为一种特殊 的语言也影响了人的世界观.数学符号作为数 学语言的重要组成部分,其含义明确、表达简 明、使用方便,并且还体现了数学的特征:形式 化、抽象化、符号化.没有数学符号,数学就难 以快速发展,科学的发展也会步履维艰.关于函数符号的创立,2019年人教A版普 通高中教科书数学必修第一册(简称人教A版 新教材)在3. 1.1节(第62页)给出函数概念 时介绍道:“函数符号y=/(幻是由德国数学家 莱布尼茨在18世纪引人的.”在之前的人教A 版教材1.2. 1节也有同样的介绍.2019年人教 B版普通高中教科书数学必修第一册(简称人 教B版新教材)在拓展阅读《函数定义的演变 过程简介》中称:“欧拉于1734年首先使用字 母/表示函数.”人教社的这两本教科书中出现了不一致 的说法,哪个说法准确呢?函数符号/到底是谁最先使用的?莱布尼茨还是欧拉?莱布尼 茨和欧拉在函数概念发展中起到了怎样的作 用?还有哪些数学家对函数概念的形成起到 了关键作用?2函数的概念发展简史二十世纪六十年代,我国数学史学家杜石 然先生在《函数概念的历史发展》一文中介绍 了函数概念经历了六次扩张,其中提到17世纪 末莱布尼茨(G_W.Leibniz,1646- 1716)引入 了函数的概念,但他把函数理解为幂的同义词,而函数符号/(幻是欧拉(L.Euler,1707 - 1783)于1734年首先引人的[3].杜石然先生的 说法参考的是苏联大百科全书“数学符号”这 一词条.关于函数符号的引人,M •克莱因(M. Kline, 1908 - 1992)在《古今数学思想》中写 道:“在函数的符号表示方面,约翰•伯努利 1718年用%表示;c的函数,Leibniz同意这样 做.记号/(幻是欧拉于1734年首先引进的.”[4]徐品方、张红的《数学符号史》在介绍函 数符号史时将函数的概念发展分成七次扩张,称欧拉在1734年的著作中就用/(子+ c)表示f + C的任意函数,并称“这是数学史上首次用/(幻表示%的函数,一直沿用至今”,此外拉 丁语函数“function” 一词最早作为专门数学术 语使用的是莱布尼茨[5].世界著名数学史学家 卡尔•博耶(Carl B.Boyer, 1906-1976)在《数 学史》中称“莱布尼茨不是现代函数记号的发 明者,但‘函数’这个词要归功于他,这个词跟今天所使用的在很大程度上是一样的意义,,[6]由此可见,针对前面在两本教科书中发现 的问题已经有了一个确定的回答,函数符号/2021年第3期3-11故爹軋学最先是欧拉使用的,而莱布尼茨最早使用了 “function”一词表示函数的含义•亨利•庞加莱曾说:“如果我们想要预测 数学的未来,那么适当的途径是研究这门学科 的历史和现状.”在《普通高中数学课程标准 (2017年版)》中对于“函数的形成与发展”这 部分内容提出了以下要求:“收集、阅读函数的 形成与发展的历史资料,撰写小论文,论述函 数发展的过程、重要结果、主要人物、关键事件 及其对人类文明的贡献.”因此,尽管前面的问 题已经得到回答,但是我们仍想对教材中出现 的有关函数概念的数学文化和数学史做一些 深人的探讨.2- 1教科书中的函数发展史首先给出各版本的教材对函数概念发展 的简介,按照原文出现的历史人物及贡献将部 分节选内容列举如下.人民教育出版社A版高中数学必修第一 册(2019年出版>《函数概念的发展历程》:莱布尼茨:“function”一词最初由德国数学 家莱布尼茨在1692年使用.李善兰:在中国,清代数学家李善兰在1859年和英国传教士伟烈亚力合译的《代微积 拾级》中首次将“function”译做“函数”•约翰•伯努利:瑞士数学家约翰.伯努利 强调函数要用公式表示.欧拉:瑞士数学家欧拉将函数定义为“如 果某些变量,以一种方式依赖于另一些变量,我们将前面的变量称为后面变量的函数狄利克雷:德国数学家狄利克雷在1837年 时提出:“如果对于x的每一个值总有一个完全确定的值与之对应,那么;K是;c的函数.”说明:与人教A版旧教材的内容完全相同.人民教育出版社B版普通高中教科书数 学必修第一册(2019年出版)《函数定义的演 变过程简介》:莱布尼茨:“函数”一词是莱布尼茨创造 的,他用这个词表示与曲线上的点有关的线段 长度,并使用这个词表示变量之间的依赖关系.欧拉:欧拉于1734年首先使用字母/表示 函数,欧拉在他的著作《微分学》中给出的函数定义是:如果某变量,以如下的方式依赖于另 一些变量,即当后面这些变量变化时,前者也 随之变化,则称前面的变量是后面变量的函数.黎曼:1851年,德国数学家黎曼给出的函 数定义是:假定z是一个变量,它可以逐次取所 有可能的实数值.如果对它的每一个值,都有 未知量W的唯一的一个值与之对应,则M;称为 Z的函数.布尔巴基学派:1939年,法国布尔巴基学 派在集合论的基础上给出了函数的定义……人民教育出版社B版高中数学必修第一 册(旧教材)《函数概念的形成与发展》:笛卡儿:当时人们把函数理解为变化的数 量关系,把曲线理解为几何形象.法国哲学家、数学家笛卡儿引入了坐标系,创立了解析几何.他把几何问题转化为代数问题.牛顿:英国数学家、物理学家、自然哲学家牛顿,以流数来定义描述连续量----流量(fluxion)的变化率,用以表示变量之间的关系.因此曲线是当时研究考察的主要模型,这是那 个时代函数的概念.莱布尼茨:函数(function)—词首先是由德 国哲学家莱布尼茨引入的,他用函数一词来表 示一个随着曲线上的点的变动而变动的量,并 引入了常量、交量、参变量等概念.欧拉:瑞士数学家欧拉于1734年引入了函 数符号/(*),并称变量的函数是一个解析表达 式,认为函数是由一个公式确定的数量关系.狄利克雷:直到1837年,德国数学家狄利克 雷放弃了当时普遍接受的函数是用数学符号和 运算组成的表达式的观点,提出了 y=/U)是;c 与y之间的一种对应的现代数学观点.李善兰:1859年我国清代数学家、天文学 家、翻译家和教育家李善兰第一次将“function”译成函数,这一名词一直沿用至今•江苏凤凰教育出版社高中数学必修第一 册《函数概念的形成与发展》:笛卡儿:1637年,法国数学家笛卡儿在《几 何学》中第一次提到“未知和未定的量”,涉及 了变量,同时也引入了函数的思想.莱布尼茨=1692年,德国数学家莱布尼茨 最早使用“函数”这个词,他用“函数”表示随着3-12故f敉学2021年第3期曲线的变化而改变的几何量,如切线和点的纵 坐标等•约翰•伯努利:1718年,瑞士数学家约翰•伯努利给出函数新的解释:“由变量x和 常量用任何方式构成的量都可以叫作尤的函数•,,欧拉:1755年,瑞士数学家欧拉给出了函 数的如下定义……狄利克雷:1837年,德国数学家狄利克雷 认为:“如果对于x的每一个值总有一个完全确定的值与之对应,那么y是x的函数.”李善兰:1859年,我国清朝数学家李善兰 将function —词译成“函数”,并给出定义:“凡 此变数中函彼变数者,则此为彼之函数• ”这里 的“函”,是包含的意思.在国外的数学书上,习惯将函数(即对应关系)记为/,而在国内的数 学书上,通常将函数写为/(*).北京师范大学出版社高中数学必修第一 册《函数概念的起源>:伽利略:意大利科学家伽利略第一个提出 了函数或称为变量关系的这一概念.莱布尼茨:“function(函数)”这个词作为 数学术语,最初是由微积分奠基人之一、德国 哲学家、数学家莱布尼茨在1673年的手稿中首 次使用的.李善兰:1859年,我国清代数学家李善兰 在翻译《代数学》时,把“function”译为“函数以上不同版本教材中,莱布尼茨和欧拉都 经常出现,那么在函数概念发展的历程中,教 材中提到的这些人物做出了哪些贡献,还有哪 些关键人物呢?为了对函数概念有更全面的 理解,也方便师生在撰写函数发展过程的小论 文时参考,我们以人物为线索,简要回顾函数 概念发展的几种学说,不同历史阶段更多数学 家对函数的理解还可参考文[7].2.2变量说对运动与变化的研究是函数概念产生的 直接原因.16世纪以来,由于人们对地球运动、天体运动以及如何测量时间等实际问题的需 要,使得自然科学转向对运动的研究以及对各 种变化过程和各个变化着的量之间关系的研 究,因此数学中出现了“变量”的概念.从此,数 学从漫长的常量数学时期进展到变量数学时期,也就是从研究“数”变为了研究“函数尽管初中教材已经出现函数的概念,但直到高中 教材函数一章的全面介绍,中学数学才真正从 对数的研究转变为对函数的研究.函数概念的 发展离不开微积分观念的发展,要研究运动变 化过程自然离不开“微分”,因此学生在高中接 触导数与微积分之后,也正式跨入了近代数学 的大门.笛卡儿、费马、牛顿众所周知,笛卡儿与费马是解析几何的奠 基者,他们引入了坐标系,使代数表达式和平 面上的几何图形相对应,从而可以将几何问题 转化为代数问题来研究.但事实上,他们也是 函数概念的奠基人,他们提出了坐标U,y)中X和y具有某种关系,如费马所说“每当我们找 到两个未知量的等式,我们就有一条轨迹,它 描写的不外乎是一条直线或曲线”,这里出现 的轨迹和曲线就是早期函数的类似物.牛顿首次用专门术语genita(拉丁文)描述 了从一个量中得到的另一个量.牛顿称他的变 量为流数.牛顿为函数概念的发展作出的最大 贡献在于他使用了幂级数,幂级数对函数概念 的后续发展非常重要.莱布尼茨北师大版新教材中称“function(函数)”这 个词作为数学术语最初是由德国数学家莱布 尼茨在1673年的手稿中首次使用的,而人教A 版新教材、苏教版新教材均称莱布尼茨于1692 年最早使用“函数”这个词.事实上,这两个事 实是不矛盾的.莱布尼茨在1673年的一篇手稿《反切线或 函数方法》(M ethodus tangentium inversa,seu de fuctionibus)中首先使用了 “function”的拉丁文,但这个词并不表示函数的含义.术语“function”首次出现在印刷品上是莱布尼茨在1692年发 表的论文《De linea ex lineis num ero infinitis ordinatim ductis》,这篇文章中也包含了许多现 在常用的其他数学术语在1694年莱布尼 茨的另一篇论文中也出现了函数,他用函数表 示任何一个随着曲线上的点变动而变动的几 何量,如曲线上点的坐标、弦、切线、法线等.莱布尼茨的函数定义过分限制在几何领 域.事实上,作为微积分的奠基人,牛顿和莱布2021年第3期故学敉学3-13尼茨当时所研究的微积分并不是现代意义下 基于函数的微积分,而是基于几何学的微积分.约翰•伯努利之后,莱布尼茨的学生约翰•伯努利(J. Bernoulli,1667- 1748)使用了函数这个术语•1698年7月,莱布尼茨在给约翰•伯努利的信 中写道:“我很高兴你在我的意义下使用函数 这个术语.”伯努利在1698年8月的回信中说: “为了表示某个不定量x的函数,我喜欢使用 相应的大写字母Z或希腊字母f这样我们就 可以同时看到这个函数所依赖的不定量.”在 同一封信中,他使用了符号A: = a:和X= 之 后,函数的概念逐渐脱离几何.1718年,伯努利首次明确给出函数的正式 定义:“一个变量的函数是指由这个变量和常 数以任意一种方式构成的量.”他试验过几种 表示z的函数的符号,其中用数学符号_表示 函数是最接近现代记法的一种.“变量”一词也 是这时引人的.伯努利的这个定义脱离了几何 语言,但他没有解释“以任意一种方式构成”的含义.欧拉下一位关键人物是欧拉,他是约翰•伯努 利的学生.在约翰•伯努利的基础上,欧拉在 18世纪30年代发表的一篇论文中用j i— + c)表7K— + c的任意函数,之后在1748 \a)a年出版的《无穷分析引论》中使用了伯努利的 定义,并且首次用“解析式”[9]来定义函数,把 一个变量z的函数看作由该变量2和一些常数 以任何方式构成的解析表达式,如a + 3z,az -欧拉在这本书的前言中说数学分析就是研 究变量及其函数的一门学科,并且他认为微积 分是关于函数的,而不是关于曲线的.这是欧 拉的“解析式”定义.1755年,欧拉在他的《微分学原理》中给出 了新的函数定义:“如果某些量以如下方式依 赖于另一些量,即当后者变化时,前者本身也 发生变化,则称前一些量是后一些量的函数.”这是欧拉的“依赖关系”定义.总之,欧拉是第一位突出函数概念的数学家,欧拉还对函数进行了分类,使用了“代数函 数”“超越函数”“单值函数”“多值函数”等术 语,他定义的函数关系可以用诸如多项式、正 弦、对数表达的解析式或解析式的积分来表示.欧拉的定义涉及到刻画两个变量之间的变 化关系,人们通常称欧拉的定义为函数的“变 量说欧拉对函数发展的更多贡献可参考文[10].欧拉及同时代的其他数学家都认为函数 是通过一个解析式表达出来的,根据他们的 观点,不能被称为一个函数.在这一时期,使用解析 式来定义函数的观点的著名数学家还有很多,以下简述其中几位.丹尼尔•伯努利在研究弦振动方程时,获 得了一个称为三角级数(即后来的Fourier级 数)形式的解,伯努利从物理的眼光相信所有 的函数都可以表示为三角级数的形式.拉格朗日在《解析函数论》(1797年)中称 一个或几个量的函数是指任意一个适于计算 的表达式,这些量以任意方式出现于表达式中……一般地,我们用字母/或F放在一个变 量的前面以表示该变量的任意一个函数,即表 示依赖于这个变量的任何一个量,它按照一种 给定的规律随着那个变量一起变化.拉格朗曰 在这本书中以幂级数为出发点,将函数概念限 制为解析函数.德摩根在1837年的《代数学》中将函数定 义为以任意方式包含x的表达式.1851年,罗密士在《解析几何与微积分基础》中称:“若一 个变量等于含有另一个变量的代数式,则称第 一个变量为第二个变量的函数.”英国传教士 伟烈亚力(A.Wylie,1815 - 1887)和清代数学 家李善兰(1810 - 1882)翻译的《代数学》和《代 微积拾级》(即《解析几何与微积分基础》)这 两本书采用的都是函数的“解析式”定义,因此 他们将变量翻译为变数,包含变数的表达式翻 译为“函数”,意为“一个式子中含有数字符号”,其中“函”与“含”意义相同.李善兰将函 数符号“/”用“函”表示,从而函数y =/U)用3-14故学敉学2021年第3期汉字化符号表示成“地=函(天)”•《代数学》中函数定义为:“凡式中含天,为天之函数”(中国古代以天地人物表示未知数),《代微积拾 级》中称“凡此变数中函彼变数,则此为彼之函 数”,这就是中文数学名词“函数”的由来.当代 数学大家丘成桐认为《代数学》和《代微积拾 级》是清末西方代数学译著中最重要的两本译 著,因为它们给中国传统数学带来了西方符号 表示的理论体系和系统化的微积分理论人教A版教材称“在中国,清代数学家李 善兰在1859年和英国传教士伟烈亚力合译的 《代微积拾级》中首次将‘function’译做‘函数’”,而北师大版新教材称“1859年,我国清 代数学家李善兰在翻译《代数学》时,把 ‘function’译为‘函数那么李善兰究竟是在《代数学》还是《代微积拾级》中最早把function 翻译成函数的呢?事实上,这两本书可能是同 时进行翻译的,并且都是在1859年于墨海书馆 出版的.因此,更确切的说法是:1859年,我国 清代数学家李善兰和英国传教士伟烈亚力在 合译《代数学》与《代微积拾级》时首次将“function”译为“函数”■徐品方、张红在《数学 符号史》中使用了这种说法[5].用函数的解析式定义有很大的局限性,比如某些变量之间的对应关系无法用解析式表 达.更多关于解析式定义的内容,我们推荐读 者阅读文[9].2.3对应说1755年,欧拉就给出了函数的“依赖关系”定义,这种定义也逐渐演变为“对应说之后,傅里叶摆脱了欧拉单一解析式定义的束缚,柯 西、狄利克雷和黎曼等给出了函数的现代定义.傅里叶法国数学家傅里叶(J.Fourier,1768 _ 1830)在研究热传导方程的解时,得到结论:在 不同的区间一个三角级数的和可用不同的算 式表达.他认为函数是否由单一解析式给出并 不重要,他在1822年《热的解析理论》中给出 函数的如下定义:“函数/(幻代表一系列的值 或纵坐标,它们中的每一个都是任意的.对于 无限多个给定的横坐标a:的值,有同样多个纵 坐标/U).……我们不假定这些纵坐标要服从一个共同的规律.”柯西法国数学家柯西(A.Cauchy, 1789-1857) 指出了拉格朗日用幂级数定义函数的局限,他 研究了函数丄f(x) = j e,2>以 〇,[0,A t = 0,并证明/U)在X= 0处的各阶导数均为0,但按 照泰勒级数给出的函数/(;«) = 0 + 0% + Ox2 + 0不是原来的函数.1823年,柯西用关系给出了 函数的定义:“在某些变量之间存在着一定的 关系,只要其中某一变量的值给定了,其他变 量的值可随之而确定时,则将最初的变量叫自 变量,其他各变量就叫做函数.”狄利克雷1837年,德国数学家狄利克雷(L. Dirichlet, 1805- 1859)改进了傅里叶的定义,给出了函数的以下定义:“如果对于给定区间 上的每一个x的值,有唯一有限的y的值同它 对应,那么y就是X的一个函数.至于在整个区 间上y是否按照一种规律依赖于^或者y依 赖于x是否可用数学运算来表达,那都是无关 紧要的.”由此,函数可以理解为一个规则,变量x的值固定了,按照这个规则确定了(或对应着)唯 一的一个y值.函数的这个定义打破了十八世 纪占统治地位的函数只能由一个解析式来表 达的想法,狄利克雷在研究傅里叶级数的收敛 性问题时出现了狄利克雷函数1,x是有理数,〇,^是无理数,这样定义的对应关系在狄利克雷的意义下成 为函数.狄利克雷的函数定义已经接近中学教 科书中的函数概念[121.自狄利克雷的工作之后,出现了大量的 “病态”函数,分析学的特征也出现了变化.17 世纪以来,分析学被认为可以应用于“所有”函数,从狄利克雷开始,分析学转向研究特定的2021年第3期故錄学3-15函数类,如连续函数、可微函数、可积函数、单 调函数等.而一些数学家也开始研究一些不规 则的函数,如魏尔斯特拉斯(Weierstrass, 1815 - 1897)在1872年给出的著名的处处不可 微的连续函数.黎曼1851 年,黎曼(B.Riemann,1826- 1866) 给出的函数定义是:“假定z是一个变量,它可 以逐次取所有可能的实数值,若对它的每一个 值,都有不定量w的唯一的值与之对应,则称w 为z的函数.”狄利克雷和黎曼的定义中采用了“唯一的 一个值与之对应”,通常这样的定义称为函数 的“对应说”,这样函数的概念从“变量说”转变 为“对应说”,我国现行高中教科书大多采用这 样的定义[13].因此,用“对应说”定义函数,主要关心的 是对应的结果,而不是过程,对应法则是手段,对应结果才是目的[14].相同的对应关系可以有 不同的式子来表达,在这一点上,柯西给出了—个很简单的例子,/(幻:广’也可[-X, X< {)以用y u) = #或y u) = 来表示.我们还可以举出其他初等例子,比如y = (a; - I)2 -x2 +2尤与y= sin2x +cos2尤是同一*个函数;y = 和〇0) = {丨’,x是同一个函数,等等.此外,对于函数{〇, 11)与;r= e|〇,i|),由于对应法则不同,它们貌似是两个不同的函数,但仔细分析,它们的定义域相同,并且一旦变量*的值固定,按照这两个解析式给出的规则都确定了相同 的y值,因此这“两”个函数是同一个函数.2.4关系说1874年,康托尔开创了集合论,到20世纪 初,集合论的思想与方法渗透到数学的各个领 域.在建立集合论之后,函数定义又以集合对 应的方式进行了改写.1888年,戴德金把函数定义为集合间的映 射,而映射指一种规则:在这种规则少下,系统 S(即集合S)中的任意元素s对应于确定的对象少⑴.1904年,J.Tannery给出了基于集合论的 函数定义:考虑不同的数组成的一个集合,这 些数可作为赋予字母x的值,则x称为一个变 量,设x的每一个值对应于一个数,后者可作为 赋予字母y的值,则我们称y是由集合所确定 的*的函数.1939年,法国布尔巴基学派在集合论的基 础上,给出的函数定义如下:设£和F是两个 集合,它们可以不同,也可以相同.£中的变元 和/^中的变元;K之间的一个关系称为一个函 数关系,如果对于每一个* e都存在唯一的y e F,它满足于;c给定的关系,称这样的运算 为函数.它以上述方式将与x有给定关系的元 素y e F与每一个元素;c E £相联系,称y是函 数在元素;c处的值,函数值由给定的关系所确定•布尔巴基学派还给出了函数用笛卡尔积 子集(有序对)来定义的方法,这个定义也可以 在《普通高中数学课程标准(2017年版)》案例 2中找到:设F是定义在集合X和y上的一个 二元关系,称这个关系为函数,如果对于每一 个x e Z,都存在唯一的y e I使得(*,y) e F.但课程标准在此处未明确二元关系的定义,实际上集合X和F上的一个二元关系f指集合 尤和r的笛卡尔积尤x丨(X,y)丨* e Z,y e W的一个子集这个定义可以用形式化的语言描述如下:设X和F为两个集合,任意a;e尤,存在y使得U,y)e若(*,y)e F且e F蕴含y=z,则称F是集合Z到 集合y的函数.以“关系”为桥梁,通过集合来定义函数称 为函数的“关系说“关系说”通过附加条件避 免了交代“对应关系”,国外的一些中学教材[15]也有采用.另外,布尔巴基学派是研究数 学结构的先驱,最早用集合论语言刻画了数学 结构.在20世纪,将任意集合之间的映射作为 函数的概念逐渐占据主导地位.现代范畴论的 奠基人麦克莱恩(S.MacLane,1909 - 2005) 1986 年在《Mathematics:Form and Function》一-书中详细探讨了函数的各种“直观”看法,使用 有序数对给出了一个形式化定义,并用—。

代数与几何(PPT课件)

代数与几何(PPT课件)

1870年海涅(德, 1821-1881)定义了一致连续
19世纪60年代魏尔斯特拉斯(德, 1815-1897)提出ε-δ语言 1875年达布(法, 1842-1917)提出了大和、小和
分析的严密化--实数理论
• 1817年波尔查诺(捷, 1781-1848)提出确界原理 • 1817年波尔查诺和19世纪60年代魏尔斯特拉斯 (德, 1815-1897)提出聚点定理 • 1821年柯西(法, 1789-1857)提出收敛准则 • 19世纪60年代魏尔斯特拉斯提出单调有界原理 • 1872年海涅(德, 1821-1881)和1895年波莱尔 (法, 1871-1956)提出有限覆盖定理
几何--射影几何
综合方法
1822年庞斯列(法, 1788-1867)的《论图 形的射影性质》
连 续 性 原 理
对 偶 原 理
几何--射影几何
代数方法
1827年麦比乌斯(德, 1790-1868)的 《重心计算》 1829年普吕克(德, 1801-1868)的三线坐标
麦比乌斯(德, 1790-1868)
第七讲: §2.6-2.8
分析、代数与几何
分析的严密化 代数学的新生 几何学的变革
分析的严密化
分析:关于函数的无穷小分析 问题:第二次数学危机 核心:函数、无穷小
贡献:柯西(法, 1789-1857 )
魏尔斯特拉斯(德, 1815-1897)
分析的严密化--函数
初等函数

1872年戴德金(德, 1831-1916)提出分割理论 1892年巴赫曼(德, 1837-1920)提出区间套原理
分析的严密化
波尔查诺 (捷克斯洛伐克,1981)
分析的严密化

几何原本-第二卷几何与代数

几何原本-第二卷几何与代数

矩形AEHB面积加正 形FIJG面积等于正方形 CIKB面积
Hanjing shanxi jincheng
命题2.7
• 一条线段被任意的一点切分,以这条线段为边的 正方形的面积和其中一条小线段的正方形的面积 之和,等于以总线和分线为边的矩形的面积的两 倍与余下的小线段上的正方形的面积之和;
• c2+b2= 2cb+(c-b)2
A D E B C
F
正方形AGIC与BEFC面积和 等于矩形 ADFC面积的2倍再加 正方形DGHE的面积。
Hanjing shanxi jincheng
G
H
I
命题2.8
• 任意两分一个线段(AC),用原线段和一个小线段 (BC)构成的矩形的4倍与另一小线段(AB)上的正方 形面积之和,等于原线段与前一个小线段之和上 的正方形面积;
B H
C
命题2.5
• 如果把一条线段先分成两条相等的线段,再分成 两条不相等的线段,那么,不相等的两条线段构 成的矩形与两个分点之间的距离形成正方形的 和,等于原线段一半上的正方形。
• (a+c)(a-c)+c2=a2
A C D B
N K L E O F
M
矩形AKND与正方形 LENO面积之和等于正方 形CEFB面积
• 如果一条线段被任意切分为二,以该线段为边的 正方形面积等于两条小线段上的正方形面积之和 再加上以两条小线段所构成的矩形面积的两倍;
• (a+b)2=a2+b2+2ab
A I F E D G
正方形ABCD面积等于正方形 IBHE面积加正方形FEGD面积再加 长方形AIEF与EHCG面积
Hanjing shanxi jincheng

席泽宗:欧几里得《几何原本》的中译及其意义

席泽宗:欧几里得《几何原本》的中译及其意义

席泽宗:欧几里得《几何原本》的中译及其意义欧几里得《几何原本》的中译及其意义《科学文化评论》第5卷第2期(2008)席泽宗中国科学院自然科学史研究所研究员,中国科学院院士。

一,“爱因斯坦的片面论断”关于欧几里得几何学与中国的关系,1953年爱因斯坦在给美国加州斯威策(J.ESwizer)的一封信中有这样一段话:西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础,那就是:希腊哲学家发明的形式逻辑系统(在欧几里得几何学中),以及(文艺复兴时期)发现的通过系统的实验有可能找出因果关系。

在我看来,中国的先贤没有迈出这两步是没有什么可惊奇的。

令人惊奇的倒是,这些发现竟然被做出来了。

[Einstein1969,P.43】爱因斯坦致斯威策的这封信,收录在许良英等编译的《爱因斯坦文集》第一卷中,标题是“西方科学的基础和中国古代的发明”。

该文集在1976年第一次印刷时,将此信的末句错译为“令人惊奇的倒是这些发现【在中国]全都做出来了”【爱因斯坦1976,页574】。

根据1976年的错译,中国科学史界有些人沾沾自喜,以为中国传统文化有了爱因斯坦这句赞赏,就身价百倍而感恩备至。

1983年,商务印书馆再版该文集时,这句话又不幸被错译为“要是这些发现果然做出来了,那倒是令人惊奇的事。

”【爱因斯坦1983,页547】这样一来,又有一些人拿此作为贬低中国传统的依据。

其实,爱因斯坦的意思非常清楚:现代科学在西方的诞生是一个非同寻常的历史事件,与此相比,古代中国没有孕育出现代科学倒没有什么可惊讶的。

这样的表述,自然会惹恼李约瑟,因为在他看来,现代科学没有出现在中国,同样是一个令人惊异的事实。

1961年6月,李约瑟在牛津大学的一次学术讨论会上,发表了。

中国科学传统的贫困与成就”一文,说:非常遗憾,这封萧伯纳式的信,以及其一切轻率的笔调,现在都被用来帮助贬低非欧文明的科学成就。

爱因斯坦本人本应率先承认,他对中国、古印度,阿拉伯文化的科学发展(除对它们没有发展出近代科学这一点外),几乎毫无研究。

《线性代数的几何意义》之一(什么是线性代数)

《线性代数的几何意义》之一(什么是线性代数)
如何通俗易懂还不能多说?我一直认为,加上几何意义或者物理意义啥的,一步到位搞定。
这就是本《线性代数的几何意义》的由来。也是这个本子的目标。
目标有了,具体如何编写呢?模仿一下科学大德牛顿的口气:
从线性代数书籍的浩瀚海洋的沙滩上(还没有更高的能力去远洋、去深海处),用一双自己的 眼睛,寻找到了一个个闪闪的小珍珠,一片片如玉的小彩贝,然后细细的打磨和擦拭,拂去沙尘,使 它们重放光彩,用一根几何意义的锦丝,穿就了这本《线性代数几何意义》的项链,献给热爱思考、 痴迷于创造的人们。
z 然后,在回到现在的抽象的线性代数的教材,短时间内构筑个人的线性代数的知识体系的“向 量空间”,通过适量的习题训练,巩固解决具体问题的动手能力。此时,具体与抽象一体, 理想与现实齐飞。您,已经成为线性代数的高手和大牛。
注:本文中,几何意义和几何解释的文字意思没有根本区别,一般对于数学概念的对应的几何图 形而言称为几何意义,而对运算、变换的过程可对应几何图形的变化过程称为几何解释。
================================================================================= 第 2 页, 共 28 页
《线性代数的几何意义》
前言
为什么要给出线性代数的几何意义
作为一名工作十多年的电子工程师,作者在想提高自己的专业水平时,深感数学能力的重要。随 便打开一篇专著或论文,满纸的微分方程、矩阵扑面而来。竭力迎头而上,每每被打得灰头土脸、晕 头转向。我天生就不是搞数学的?我的智力有问题吗?
扯来扯去,千言万语汇成一句话:什么样的《线性代数》学习资料较好,较适合中国学生?我想, 本子的物理尺寸要越薄越好,内容要越通俗易懂越好。
书本越薄大家学习的信心越强:小样,这么点厚度还搞不定你,看,信心先有了。

[解读]字母与线条:笛卡尔《几何》一书中的代数与几何

[解读]字母与线条:笛卡尔《几何》一书中的代数与几何

字母与线条:笛卡尔《几何》一书中的代数与几何字母与线条:笛卡尔《几何》一书中的代数与几何2010-08-23 20:23:13【译者按:哈,估计好多人不知道什么人会写这样的文章?这是文学专业的教授,学了哲学以后,研究了笛卡尔的数学和几何,从中看到了现代性那种数学化,一步步走向抽象的思维方式。

下面的文章摘译自《思想的线条》。

作者从文学家喜欢研究的叙述方式入手,进入到哲学方法论者追踪的思考特征,几乎用了笛卡尔的模式,反思了笛卡尔的哲学,以及其数学贡献。

当本文作者思考到最后,让我们从笛卡尔《几何》一书的叙述方式中,看到了笛卡儿开启的现代性的那种没有了肉身的线。

因为前面的博客里,我曾经讨论过“抽象”。

我说的,多数的时候是绘画和建筑的抽象。

现在,我要引入哲学、数学,去让同学们看看,其实,现代性,就藏匿在我们初中学习的解析几何当中。

比较不建议建筑学的本科生读者读。

】Lacour, Claudia Brodsky, "Lines of Thought: Discourse, Architectonics, and the Origin of Modern Philosophy", London: Duke University Press, c.1996Letters and Lines第5章:字母与线条:笛卡尔《几何》一书中的代数与几何在《几何》一书的开篇,在谈到数学方法论时,笛卡尔写到:“任何一种几何问题都很容易被削减成为基本的单元,直到我们用有关某些直线线段长度的已知知识就足够去解答这一问题。

就像算术包涵了只有四则或者五则运算那样,亦即,加减乘除,外加开方——可以被当成除法的一种——那么在几何学中,为了找到我们需要的线段,我们需要做的就是用线段加上或者减去其它线段”。

这话,写得异常清晰,笛卡尔用这样的话语预示着解决几何问题以及相关物理问题的方法革命。

他将把所有具有广延量的身体都可运算化,并因此,让这些身体符合他所给出的加减乘除开方的运算公式。

欧几里得《几何原本》中的代数

欧几里得《几何原本》中的代数

欧几里得《几何原本》中的代数(漳师2009数信系研究生赵可敏)一、 欧几里得与《几何原本》关于欧几里得的生平,现在知道的很少。

只是知道他可能是公元前300年的人,在亚历山大教过学。

这个时候刚好是古希腊数学发展的繁荣时期。

许多数学思想,数学概念,数学证明都在这时出现。

但许多命题是零散的,而许多内在规律也没有被揭示。

于是许多数学家努力把这些数学只是综合起来。

其中最成功的就是欧几里得的《几何原本》。

《几何原本》是用公理建立起来的演绎体系,并且所有的证明都是用几何的方法证明的,这就给人一种比较浑圆一体的感觉,比较容易接受。

二、《几何原本》中的代数1、《几何原本》中的代数思想较狭窄,命题比较少,只有十个。

它们的叙述、证明也是用几何的语言和方法。

下面举两个例子来说明其代数思想和方法。

由于几何证明比较繁琐,此处略去欧几里得的几何证明。

例1(命题1):如果有两条线段,其中一条被截成任意几段,则原来两条线段构成的矩形等于各个小段和未截的那条线段构成的矩形和。

如果把线段看做是字母,面积(正方形,矩形)看做是乘法,则上述命题可以看做是一个代数命题,叙述为若有字母a,(b+c+d+……)。

则a(b+c+d+……)等于ab+ac+ad+……。

代数表达式为:a(b+c+d+……)=ab+ac+ad+……代数验证可知其正确。

例2(命题6):如果平分一个线段并且在同一个线段上给它加上一个线段,则合成的线段与加上的线段构成的矩形及原线段一半上的正方形的和等于原线段一半与加上的线段的和上的正方形。

用代数的语言叙述为:对于字母a 、b ,平分a 得2a ,且有2a b +,则()2a b b ++2()2a 等于2()2a b +。

代数表达式为:22()()()222a a a b b b ++=+。

2、《几何原本》全部代数命题罗列如下,对其代数思想的理解是有帮助的。

命题1:如果有两条线段,其中一条被截成任意几段,则原来两条线段构成的矩形等于各个小段和未截的那条线段构成的矩形和。

刻《几何原本》序

刻《几何原本》序

刻《几何原本》序徐光启译《几何原本》【说明】《几何原本》是约公元前三百年希腊数学家欧几里得(Euclid)所著,共十三卷。

十六世纪时,意大利教士兼数学家格拉维(Clavius, 1537—1612年)进行阐释,又作绩补二卷,成为十五卷本《几何原本》(Euclidis Elementorum Libri XV)。

耶稣会教士意大利人利玛窦(Matteo Ricci, 1552—1610年)曾从格拉维学习,明神宗万历年间来华传教。

万历二十八年(1600年),徐光启认识他以后,就要求他介绍西方数学的重要著作,利玛窦就推荐了此书,井与徐光启合译其前六卷,万历三十一年(1603年)起译,至万历三十五年(1607年)完成,这是我国第一部介绍西洋数学的译本。

其余各卷直到十九世纪中叶以后,才由李善兰和英国教士伟烈亚力(Alexander Wylie)在清咸丰七年(1857年)补译完成。

但徐光启首先将欧几里得几何学介绍到国内,对我国的数学发展和学术革新,都有重要的影响。

《几何原本》前六卷译成后,刻书时写了这篇序文。

序文注重说明数学这门纯理科学,是一切实用科学的基础。

译者进而指出传播这部著作的目的,在于使人们掌握几何学的基础知识,了解几何学的求证方法,从而学到逻辑方法,培养逻辑思维,借以准确、精密地分析事物。

他在几百年之前,能探求到数理学习对思维锻炼的关系,应当是认识方法上的一项重要发展。

这篇序文从明万历三十五年刻初版本《几何原本》录出,刻本系用徐光启的手笔摹刊的。

但里面有个别字似为刊刻之误,这里核对了《明清间耶稣会士译著提要》里的引文加以校改,并在注文中说明。

【原文】唐、虞[1]之世。

自羲、和[2]治历,暨司空、后稷、工、虞、典乐[3]五官者,非度数[4]不为功。

《周官》六艺[5],数与居一焉;而五艺者,不以度数从事[6],亦不得工[7]也。

襄、旷[8]之于音,般、墨之于械[9],岂有他谬巧[10]哉?精于用法尔已。

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Before these methods are discussed, some background remarks on representations are needed. Two primary approaches to the representation of quadric surfaces have evolved; an algebraic one and a geometric one [4]. The algebraic approach is summarized in Section 2 and is characterized by the representation of all quadric surfaces in a single form. A single surface-surface intersection algorithm suffices in this approach. The geometric approach contrasts with the algebraic one primarily in that surfaces are type-dependent combinations of scalars, points, and vectors, and algorithms for surface-surface intersections are dependent upon the types of surfaces involved[4, 7,
12].
A number of problems exist with the exclusive use of the algebraic approach. These are well documented [4, 7, 15]. Indeed, the discovery of these problems in practice led to the development and use of the geometric approach. The problems relate primarily to a lack of numerical robustness, and we amplify on some of the in Section 2 after we have developed some requisite background material.
Although geometric approaches work well when conic sections arise [5, 12], adequate methods based on these approaches when nonplanar intersecton curves result have not been described in the literature. Therefore, it has been suggested that geometric approaches be used to detect and describe conic sections when they arise, and that algebraic ones be used only after it has been determined that a nonplanar curve will result [12]. In this paper we describe how geometric approaches can be used for nonplanar intersections as well, and we note several advantages that arise from using these approaches.
We consider here only the so-called natural quadrics[7], that is, the sphere, cylinder, cone, and plane. These are by far the most commonly occurring quadric surfaces used in modeling mechanical objects. The methods described herein can be employed with many of the remaining quadrics as well. As we observe later, however, some additional techniques will be needed for some of them, and there may well come a point at which a purely geometric approach ceases to be practical or even possible.
在讨论上述方法之前,有必要提及一些关于表示方法的背景知识。

数学史至今已发展出两种表示二次曲面的主要方法:代数与几何【4】,代数方法在第二节有所总结,其特点是所有二次曲面均可由一种单一形式表示,在这种方法下,一个单一的面面相交算法就足够了。

而几何方法正好相反,主要在于面的表示依赖于标量,点和向量的组合,并且面面相交的算法依面的类型而定【4,7,12】。

在单独使用代数方法时出现了一些问题,这些都有详细记录【4,7,15】。

实际上,正是这些在实践过程中发现的问题引领了几何方法的发展和使用。

这些问题主要是缺乏数值的稳定性,在取得了一些必备的背景材料后我们在第二节对这些问题的一部分进行细致分析。

尽管几何方法在圆锥曲面出现的场合中表现很好【5,12】,但当遇到非平面相交曲线时,基于这一方法的手段在这一文献中并不充分。

因此,有建议说,在圆锥截面情况下,应当使用几何方法检测和描述它们,除此之外,只有当预知结果会是非平面曲线时,才应该使用代数方法【12】。

在本文中,我们也会描述几何方法是如何解决非平面相交问题的,并且,我们强调了使用这些方法的一些优点。

本文中,我们只考虑所谓的自然二次曲面【7】,也就是球面、圆柱、圆锥和平面。

这些
是目前为止在机械物体建模中最常见的二次曲面。

这里描述的方法也可应用于很多其他类型的二次曲面。

然而,我们后来发现,这些曲面中有一些需要引用额外手法,此外,有可能出
现单纯的几何方法不再实用甚至失效的特殊情况。

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