文章插图
在人类文明发展历史上 , “数的意识”出现具有里程碑的意义 。原始人类在与大自然进行斗争的过程中 , 渐渐明白“有”和“无”、“大”和“小”、多少等等最基本数的概念 。一旦原始人类掌握这些“数” , 学会运用这些基本“数”的概念来解决生活当中的问题 , 就宣告人类开始脱离愚昧 。
最初“数”的形成从自然数开始 , 随着人类社会不断发展 , 简单的自然数已经无法满足人类生活生产的需求 , 出现了整数、分数、负数等等 。“数”的系统也从简单的自然数集扩大到有理数集、实数集、复数集等等 。
我们都知道 , 在实数范围内 , 负数是没有平方根的 , 这样我们在解一些方程时候就会显得“无能为力” 。进入高中后 , 把实数集扩大到复数集 , 负数可以有平方根 , 相应问题才得以解决 。
【复数是如何被发现的吗 复数】什么是复数?
我们把形如a+bi(a,b均为实数)的数称为复数 , 其中a称为实部 , b称为虚部 , i称为虚数单位 。当b=0时 , 就是实数;当b≠0时叫虚数 , 当a=0 , b≠0时 , 叫做纯虚数 。从集合论角度来说 , 复数域是实数域的代数闭包 , 也即任何复系数多项式在复数域中总有根 。
文章插图
从这里我们可以看出 , 从实数集扩大到复数集 , 最大功劳归于“虚数”的出现 , 就像当年无理数的出现 , 促成实数集的完整 。不过不管无理数的出现还是虚数的出现 , 一开始都不被世人所接受 , 甚至遭到排挤 , 幸好无理数并非“无理” , 虚数并非“虚无缥缈” , 经得起时间和空间的考验 。
那么在历史上是如何引进虚数?是哪些伟大数学家把实数集扩充到复数集?今天我们就要一起来简单了解一下 。
在公元1世纪时期 , 希腊数学家海伦在解决平顶金字塔不可能问题时候 , 简单提到了复数方根 , 这是先有可以考查到最早复数有关的文献记载 。
在1545年 , 意大利米兰学者卡尔达诺在《重要的艺术》一书中 , 公布了一元三次方程的一般解法 , 被后人称之为“卡当公式” 。卡尔达诺是第一个把负数的平方根写到公式中的数学家 , 并且在讨论是否可能把10分成两部分 , 使它们的乘积等于40时 , 他把答案写成:
文章插图
尽管他认为和这两个表示式是没有意义的、想象的、虚无飘渺的 , 但他还是把10分成了两部分 , 并使它们的乘积等于40 。
在1637年 , 法国数学家笛卡尔在《几何学》中使“虚的数”与“实的数”相对应 , 这是人类历史上第一次提出“虚数”这一名称 , 由此虚数开始流传起来 。
不过 , 虽然笛卡尔提出虚数这一概念 , 一些数学家也开始接受虚数 , 但对于数学界来说还是新事物 , 加上当时没有成熟知识系统 , 因此也引起了数学界的一片困惑 , 很多大数学家都不承认虚数 。
在1702年 , 德国数学家莱布尼茨就曾说到:虚数是神灵遁迹的精微而奇异的隐避所 , 它大概是存在和虚妄两界中的两栖物 。
瑞士数学家欧拉早期也评价道;虚数是想象的数 , 因为它们所表示的是负数的平方根 。对于这类数 , 我们只能断言 , 它们既不是什么都不是 , 也不比什么都不是多些什么 , 更不比什么都不是少些什么 , 它们纯属虚幻 。
文章插图
笛卡尔
欧拉之所以能成为伟大的数学家 , 也在于他能不断发现问题 , 不断解决问题 , 不断进步 。在1777年年 , 欧拉在《微分公式》一文中第一次用i来表示-1的平方根 , 首创了用符号i作为虚数的单位 。
在1722年 , 法国数学家棣莫弗发现了著名的棣莫佛定理 。指的是设两个复数(用三角函数形式表示)Z1=r1(cosθ1+isinθ1) , Z2=r2(cosθ2+isinθ2) , 则:Z1Z2=r1r2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)] 。
秒懂生活扩展阅读
- ts是什么意识
- 楠竹家具选购技巧是什么
- 保龄球记分表上S是什么意思
- 草是什么结构的字
- 加油站的油是放在哪里的
- 网速是200bs是什么意思
- 怎么样看自己的电动车是不是超标车?
- 布艺沙发如何预防霉变
- 铺了木地板后地暖不热是怎么回事
- 皮鞋如何除皱