數(shù)學(xué)史上的一場論站

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

  中世紀(jì)的歐洲,代數(shù)學(xué)的發(fā)展幾乎處于停滯的狀態(tài),其真正的起步,始于公元1535年的一場震動數(shù)學(xué)界的論戰(zhàn)。

    大家知道,盡管在古代的巴比倫或古代的中國,都已掌握了某些類型一元二次方程的解法。但一元二次方程的公式解法,卻是由中亞數(shù)學(xué)家阿爾·花拉子米于公元825年給出的;ɡ用资前逊匠

配方后改寫為

的形式,從得出了方程的兩個根為


    在歐洲,被譽(yù)為“代數(shù)學(xué)鼻祖”的古希臘的丟番圖,雖然也曾得到過類似的式子,但由于丟番圖認(rèn)定只有根式下的數(shù)是一個完全平方數(shù),且根為正數(shù)時,方程才算有解,因而數(shù)學(xué)史上都認(rèn)為阿爾·花拉子米為求得一元二次方程一般解的第一人。

    花拉子米之后。許多數(shù)學(xué)家都致力于三次方程公式解的探求,但在數(shù)百年漫漫的歷史長河中,除了取得個別方程的特解外,都沒有人取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。許多人因此而懷疑這樣的公式解根本不存在!

  話說當(dāng)時意大利的波倫亞大學(xué),有一位叫費(fèi)洛的數(shù)學(xué)教授,也潛心于三次方程公式解這一當(dāng)時世界難題的研究。功夫不負(fù)有心人,他終于取得了重大突破。公元1505年,費(fèi)洛宣布自已已經(jīng)經(jīng)找倒了形如

             

方程的一個特別情形的解法,但他沒有公開自己的成果,為的是能在一次國際性的數(shù)學(xué)競賽中一放光彩。遺憾的是,費(fèi)洛沒能等到一個顯示目已才華的機(jī)會就抱恨逝去,臨死前他把自己的方法傳給了得意門生,威尼斯的佛羅雷都斯。

  現(xiàn)在話轉(zhuǎn)另外一頭。在意大利北部的布里西亞,有一個頗有名氣的年輕人,叫塔塔里亞。此人從小天資聰慧,勤奮好學(xué),在數(shù)學(xué)方面表現(xiàn)出超人的才華。尤其是他發(fā)表的一些論文,思路奇特,見地高遠(yuǎn),因而一時間名聞遐邇。

  塔塔里亞自學(xué)成才自然受到了當(dāng)時一些習(xí)慣勢力的歧視。公元1530年,當(dāng)時布里西亞的一些人,公開向塔塔里亞發(fā)難,提出了以下兩道具有挑戰(zhàn)性的問題:

 (1)求一個數(shù),其立方加上平方的3倍等于5

。2)求三個數(shù),其中第二個數(shù)比第一個數(shù)大2,第三個數(shù)又比第二個數(shù)大2,它們的積為1000。

  讀者不難知道,對第一個問題,若令所求數(shù)為x 高中化學(xué)。則依題意有:

  而對第二個問題,令第一個數(shù)為x,則第二、三個數(shù)分別為x+2,x+4,于是依題意有:

x(x+2)(x+4)=1000.

化簡后為


   以上是兩道三次方程的求解問題。塔塔里亞求出了這兩道方程的實(shí)根,從而贏得了這場挑戰(zhàn),并為此名聲大震!

  消息傳到波倫亞,費(fèi)洛門生佛羅雷都斯心中頓感震怒。他無法容忍一個不登大雅之堂的小人物與他平起平坐!于是雙方商定,在1535年2月22日,于意大利的米蘭,公開舉行數(shù)學(xué)競賽。各出3O道問題,在兩小時內(nèi)決定勝負(fù)。

  賽期漸近,塔塔里亞因自己畢竟是自學(xué)出山而感到有些緊張。他想,佛羅雷都斯是資洛的登門弟子,難保他不會拿解三次方程來對付自己,那么自己所掌握的一類方法與費(fèi)洛的解法究竟相去多遠(yuǎn)呢?他苦苦思索著,腦海中的思路不斷進(jìn)行著各種新的組合,這些新的組合終于憧擊出靈感的火花。在臨賽前八天,塔塔里亞終于找到了解三次方程的新方法。為此他欣喜若狂,并充分利用剩下的八天時間,一面熟練自己的新方法,一面精心構(gòu)造了30道只有運(yùn)用新方法才能解出的問題。

  2月22日那天,米蘭的大教堂內(nèi),人頭攢動,熱鬧非凡,大家翹首等待著竟賽的到來。比賽開始了,雙方所出的30道題都是令人眩目的三次方程問題。但見塔塔里亞從容不迫,運(yùn)筆如飛,在不到兩小時的時間內(nèi),解完了佛羅雷都斯的全部問題。與此同時,佛羅雷都斯提筆拈紙,望題興嘆,一籌莫展,終于以0:30敗下陣來!

  消息傳出、數(shù)學(xué)界為之震動。在米蘭市有一個人坐不住了,他就是當(dāng)時馳名歐洲的醫(yī)生卡當(dāng)?ó(dāng)其人,不僅醫(yī)術(shù)頗高,而且精于數(shù)學(xué)。他也潛心于三次方程的解法,但無所獲。所以聽到塔塔里亞已經(jīng)掌握三次方程的解法時,滿心希望能分享這一成果。然而當(dāng)時的塔塔里亞已經(jīng)譽(yù)滿歐洲,所以并不打算把自己的成果立即發(fā)表,而是醉心于完成《幾何原本》的巨型譯作。對眾多的求教者,則一概拒之門外。當(dāng)過醫(yī)生的卡當(dāng),熟諳心理學(xué)的要領(lǐng),就軟纏硬磨,終于使自己成了唯一的例外。公元1539年,塔塔里亞終于同意把秘訣傳授給他,但有一個條件,就是要嚴(yán)守發(fā)現(xiàn)的秘密。然而卡當(dāng)實(shí)際上沒有遵守這一諾言。公元1545年,他用自己的名字發(fā)表了《大法》一書,書中介紹了不完全三次方程的解法,并寫道:

  “大約30年前,波倫亞的費(fèi)洛就發(fā)現(xiàn)這一法則,并傳授給威尼斯的佛羅雷都斯,后者曾與塔塔里亞進(jìn)行過數(shù)學(xué)競賽,塔塔里亞也發(fā)現(xiàn)了這一方法。在我的懇求下,塔塔里亞把方法告訴了我,但沒有給出證明,借助于此,我找到了若干證明,因其十分困難,特?cái)⑹鋈缦!?br />
  卡當(dāng)指出:對不完全三次方程

,

  公式

  《大法》發(fā)表第二年,塔塔里亞發(fā)表了《種種疑問及發(fā)明》一文,遺責(zé)卡當(dāng)背信棄義。并要求在米蘭與卡當(dāng)公開競賽,一決雌雄。然而到比賽那一天,出陣的并非卡當(dāng)本人,而是他的天才學(xué)生斐拉里。此時的斐拉里,風(fēng)華正茂,思維敏捷。他不僅掌握了解三次方程的全部要領(lǐng),而且發(fā)現(xiàn)了一般四次方程的極為巧妙的解法。塔塔里亞自然不是他的對手。終于狼狽敗還,并因此番挫折,心神俱傷,于公元1557年溘然與世長辭!

  沒想到,正是這場震動數(shù)學(xué)界的論戰(zhàn),使沉淪了一千三百多年的歐洲代數(shù)學(xué),開始了劃時代的新篇章!


本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/78597.html

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