丟番圖的“墓志銘”

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中數(shù)學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

古希臘數(shù)學(xué)家丟番圖的墓碑上寫道:“過路人,這座石墓里安葬著丟番圖。他生命的1/6是幸福的童年,生命的1/12是青少年時期。又過了生命的1/7他才結(jié)婚;楹5年有了一個孩子,孩子活到他父親一半的年紀(jì)便死去了。孩子死后,丟番圖在深深的悲哀中又活了4年,也結(jié)束了塵世生涯。過路人,你知道丟番圖的年紀(jì)嗎?”長眠于如此奇特的墓志銘之下,丟番圖對于數(shù)學(xué)的熱愛可見一斑。那么,丟番圖在數(shù)學(xué)上有怎樣的成就?他究竟活了多大年紀(jì)呢?

丟番圖是古希臘著名的數(shù)學(xué)家,他是代數(shù)學(xué)的創(chuàng)始人之一,對算術(shù)理論有著深入的研究。丟番圖認(rèn)為代數(shù)方法比幾何的演繹陳述更適宜于解決問題,而他在解題的過程中顯示出的巧思和獨(dú)創(chuàng)性,在希臘數(shù)學(xué)中獨(dú)樹一幟,因此被后人稱為“代數(shù)學(xué)之父”。亞歷山大時期的丟番圖對代數(shù)學(xué)的發(fā)展起了極其重要的作用,對后來的數(shù)論學(xué)者有很深的影響。古代數(shù)學(xué)名著《算術(shù)》就是丟番圖的著作,也是他的重要成就。

《算術(shù)》講的是數(shù)的理論,但大部分內(nèi)容可以劃入代數(shù)的范圍。它的特點(diǎn)是完全脫離了幾何的形式,并且創(chuàng)用了一套縮寫符號,如未知量、未知量的各次冪等都用特殊符號來表示。在這以前,人們都是使用文字來敘述問題的,丟番圖創(chuàng)用的這些縮寫符號,可以說是代數(shù)符號的起源了。雖然這些記號還只是縮寫性質(zhì),但這是真正符號代數(shù)出現(xiàn)之前的一個重要階段,這在代數(shù)發(fā)展史上是一個巨大的進(jìn)步。丟番圖的《算術(shù)》還特別以不定方程的求解而著稱。所謂“不定方程”,是指未知數(shù)個數(shù)多于方程個數(shù)的代數(shù)方程(組),它是數(shù)論的一個分支。丟番圖是第一個對不定方程問題做了廣泛、深入研究的數(shù)學(xué)家,因此,直到今天,我們常常把求整系數(shù)不定方程的整數(shù)解的問題叫“丟番圖問題”或“丟番圖分析”,而將不定方程稱之為“丟番圖方程”。

其實,丟番圖最為人樂道的不是他的數(shù)學(xué)成就,而是他那奇特的墓志銘。他的墓志銘便是一組求解他年齡的方程,我們假設(shè)丟番圖活了x歲,可得:

1/6x+1/12x+1/7x+5+1/2x+4=x

14/84x+7/84x+12/84x+42/84x+9=x

75/84x+9=x

x-75/84x=9

9/84x=9

x=84

所以,代數(shù)學(xué)之父丟番圖活了84歲,他33歲結(jié)婚,38歲生子,孩子僅陪伴了他42年,4年后他走完了一生,留下了令人稱奇的墓志銘。


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