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数学大师启示录 帕斯卡和费马.doc

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数学大师启示录 帕斯卡和费马.doc

上传人:雾里行舟 2019/5/6 文件大小:60 KB

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文档介绍

文档介绍:Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse薁这是惊人的,起源于赌博的概率理论,竟会成为人类知识的最重要的对象。羈——拉普拉斯薃我找到了许许多多极其优美的定理。膂——费马肀出类拔萃螈在法国中南部僻静的克莱蒙费朗城,有一座雅致的白色楼房,薄四周大树环抱,前面绿草如茵。1623年6月19日,一个婴儿呱呱芁地哭叫着在这里诞生。他就是法国杰出的数学家、物理学家、哲学葿家和文学家——布莱斯·帕斯卡。蒈布莱斯的父亲埃利纳·帕斯卡是地方救护会会长,学识渊博,蚆乐善好施,在当地很有名望。母亲安东尼达·白戈妮是位心地善良、蚃容貌美丽的妇女。可惜红颜薄命,在一次突发的急病中,她撇下年衿仅4岁的布莱斯和他的姐妹吉尔帕蒂和杰克琳,猝然去世。腿1630年,帕斯卡一家由克莱蒙费朗迁到巴黎。这时候布莱斯刚蒃7岁。孩子早熟,普通学校里的课程他学起来毫不费力。可是,他螂体弱多病。父亲为了避免孩子用脑过度,亲自指导他学****只教他莈古典语言,不让他接触数学。谁知“弄巧成拙”,埃利纳对数学讳蚅莫如深的态度,反而激起孩子强烈的好奇心。他常常询问父亲有关蒄数学的问题,埃利纳总是避而不答。布莱斯12岁了。有一回他又缠袀着父亲,提出他的老问题:“爸爸,几何是什么?您给讲讲吧!”经螈不住孩子不断的请求,埃利纳终于给他做了一个简明而生动的介绍。蒆这不啻在干柴上点了一把火。长期被压抑的热情一下子迸发出来。薆几何学的大门虽然刚露出一道细缝,里面透出来的诱人光芒已经使节布莱斯头晕目眩,如醉如痴。他按捺不住心头的激动,决心用自己蒁的智慧和毅力去敲开这扇庄严的大门。膆布莱斯·帕斯卡钻研几何的事迹,在数学史上传为美谈。一开莃始,没有任何书本暗示,他证明出一个重要的几何定理:三角形三莁内角之和等于两直角。这一了不起的成就使他大受鼓舞。父亲更是袀高兴得热泪盈眶。这件事似乎还不够神奇。据姐姐吉尔帕蒂说,布袆莱斯在看到欧几里得《几何原本》以前,就独立发现了这本书的前蒅32个定理,甚至连顺序也完全相同。“三角形三内角之和等于两直螃角”,恰好是《几何原本》的第32个定理。一般认为,布莱斯无疑芀是独立地发现和证明了《几何原本》的一部分定理,但是吉尔帕蒂蚇的说法可能言过其实,因为这几乎是不可思议的事。蒆两年以后,14岁的布莱斯就跟随父亲到明尼兹修道院,参加梅袁森神甫主持的每周讨论会。会员都是著名的学者:费马、德札尔蝿格、罗贝瓦尔、……笛卡儿从荷兰和他们保持经常的通信。这个莇小团体后来发展为自由学院,到1699年演变为法国科学院。芃神秘六边形芄正当小帕斯卡在几何上披荆斩棘,迅速向新高峰攀登的时候,膈老帕斯卡在事业上意外地遇到麻烦。由于极端的诚实和正直,在一***项征税问题上,他同红衣主教黎塞留发生了争执。读者一定记得,莅慷慨许诺过笛卡儿可以自由发表自己著作的就是这位主教。不过,莂这一次他似乎没有那么宽容。埃利纳只得带着全家到乡下躲起来。薈事情后来是怎样了结的,说法不一。据说是美丽的杰克琳拯救了她袈父亲和家庭。有一次主教去看演出,一位年轻女演员的精彩表演使莆他大为倾倒。唤到面前来一问,原来她是埃利纳的小女儿。主教二蒀话未说,痛快地把旧账一笔勾销,还把埃利纳安排到法国北部城市芁鲁昂的税务局工作。蚈课税员的工作相当辛苦。埃利纳常常抱着账本一直计算到深夜。膃小帕斯卡在旁边默默地观察着父亲的工作,他又一次表现出超乎寻袃常的才能。他发现一切加减运算都可以用机械来完成。经过一段时蚁间的摸索和改进,他终于创造出世界上第一台可以实际使用的计算荿机。这是一台手摇操作的齿轮系统。每个齿轮有10个齿。顺时针方芅向旋转是加,逆时针方向旋转是减。齿轮每转过10个齿,带动旁边羁的高阶位的齿轮转一个齿,数字就进了一位。这样,一个年刚18岁膀的孩子成了数字计算机的发明者。袅在这以前,小帕斯卡废寝忘食的研究还取得一项重要进展。他芆发现了几何学中一个非常优美的定理——帕斯卡定理。好在它的一莄个特殊情形只用直尺就可以说明,我们在这里把这个定理介绍一下。蕿设有l和l’两条不平行的直线。在它们上面各任意取三点A、B、薅C和A’、B’、C’。分别把A和B’、A’和B、B和C’、B’和C、C和A’、C’和A连接起来,就得到三对直线;AB’和A’B,BC’和B’C,CA’和C’A。如果每对直线都有一个交点,设它们分别为D、E、F。帕斯卡证明了:D、E、F三点必定在同一条直线上。进而他把这三对直线换成圆内接六边形的三对对边,帕斯卡又证明:如果肄这些对边的延长线分别相交,那么,它们的交点也在同一条直线上。他把这种六边形称为“神秘六边形”。蒂帕斯卡并不就此满足。他利用德札尔格所发明的投射法把这个罿定理进一步推广。设想一只灯泡被一张开了一个小孔的纸遮住,于莆是通过小孔射出一束圆锥状的光线。如果取一张纸伸到这束光线中膅去