数学思想方法的几次突破精.ppt

数学思想方法的几次突破第1页，本讲稿共14页第一节 从算术到代数n推动数学发展的原因有两个，一个是实践的需要；另一个是理论的需要。数学思想方法的几次突破都是这两种需要的产物1从算术到代数2从常量数学到变量数学3从确定数学到随机数学I.算术的局限性II.代数的产生III.代数学体系结构的形成第2页，本讲稿共14页一、算术的局限性算术与代数是两门古老的数学分支算术最初的意义是数和数数算式思维，即是直观思维主要研究内容是正整数、零和正分数的性质与四则运算列算式是非常困难的第3页，本讲稿共14页代数的产生和发展n简单的计算，静止的用代数，当变化时，曲局限性就表现出来了，理论直到19世纪才完成n符号化推动了算术的发展；也为代数的产生奠定了基础n代数不但讨论正整数、正分数和零，而且讨论负数、虚数和复数。用字母表示各种数“代数”（algeba）830阿拉伯数学家阿尔花拉子米还原与对消“al-jbr”翻译成拉丁文“Algebra”1853数学家李善兰数学启蒙“有代数，微分”代数积拾级第4页，本讲稿共14页丙塞尔曼代数化的过程分为三个阶段；文字代数阶段；简写代数阶段；符号代数阶段代数的符号化过程中，许多国家和民族的数学家作出了贡献。古希腊数学家丢番图（Diophantaus）;16世纪的法国数学家韦达（F.Viete）和笛卡儿（R.Descartes）丢番图时代（约250）韦达和笛卡儿的功绩最为突出17-18世纪一批数学家，牛顿、莱布尼滋、欧拉作出了贡献第5页，本讲稿共14页三、代数学体系结构的形成17世纪不属于几何的都是它的范围高次代数方程；方程组17世纪中期到19世纪初期，主要是方程论发展的抽象代薮是在初等代数的基础上通过数系概念的推广或者可以实行运算的范围扩大而形成的数学领域第6页，本讲稿共14页第7页，本讲稿共14页第二节 从常量数学到变量1常量数学应用科学的局限性第8页，本讲稿共14页第三节从确定数学到随机数学1确定数学的局限2随机数学的产生和发展帕西里奥（FLPacioli）算术，几何，比例和比值要义（1494年）1654年一个赌徒向法国数学家帕斯卡（Blaise Pascal）与费尔马讨论1657年荷兰数学家惠更斯论赌博中的计算18世纪是概率论正式形成和发展时期。1713年伯努利（J acob Bernoulli）推想的艺术发现了大数定律法国数学家棣莫弗在1718年年机遇原理提出了概率的乘法法则，正态分布法国数学家拉普拉斯是概率论最卓越创建者。1812年分析概率论第9页，本讲稿共14页俄罗斯数学家切比雪夫（1821-1894）、马尔可夫（1856-1922）和辛钦（19941959）20世纪30年代苏联数学家柯尔莫戈洛夫（19031987）概率论基础我国数学家侯振廷Q过程的唯一性原则1974年数理统计起源于1718世纪地质与生物进化统计研究，在20世纪用数学方法研究统计规律的专业分支英国数学家、生物家皮尔逊（18571936）使用数学方法系统研究生物学的第一人英国数学家费希尔是另一个数理统计的奠基人第10页，本讲稿共14页三、随机数学产生的意义1.就应用而言，对社会的发展具有促进作用2.就认识论而言，表明人们对偶然性与必然性之间的辩证关系有了进一步的认识3.就方法论而言，是从局部到总体的归纳方法第11页，本讲稿共14页节四节明晰数学到模糊数学一类明晰数学另一类模糊数学模糊数学产生的历史必然性人们在社会实践、日常生活中所遇到的的量，绝大部分是模糊的量，老、少，轻、重，高、矮，善、恶，冷、热，远、近。第12页，本讲稿共14页自然科学、社会科学、思维科学数学化趋势加强，种类科学的数学化、定量化趋势的出现，把模糊性的数学化处理问题到了重要地位美国加利福尼亚大学控制论专家和数学家查德（L。A。Zadeh）第13页，本讲稿共14页模糊集合及其隶属函数第14页，本讲稿共14页