数学史上数系的扩充过程

作者&投稿:长兴钧 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
如何正确的学习?~

一:保持充足的睡眠
毛主席曾经说过,身体是革命的本钱。作为学生,我们有良好的体魄与精神,才能更好地对待学习。在学校往往看见一种同学,白天呼呼大睡,晚上却挑灯夜读,这样的作息学习规律是不是颠倒了?上课的几分钟都抓不住的话,课后你用一个小时两个小时来补也是很困难,费时费力不收还会有很多干扰因素。课堂上,老师在,纪律也在。如果你有充足的睡眠与精力就会使你在课堂上听课事半功倍。
二:提前预习 课后复习 有效笔记
爱迪生曾说,天才是1%的天赋,加上99%的努力。我相信我们每一个人都不是神童,无论是语数外还是政史地,每,一个学科在上新课之前都需要我们去复习一下,大致了解这节课的脉络内容,以至于老师在讲新课的时候,我们能够快速的跟上老师的思维。其次,美国科学家曾研究我一个遗忘定律,当一个人学习了新的内容,七天内,若他不复习,他的记忆力惠城陡崖陡崖式下降,如果在七天这个节点,他又再次复习的记忆度又会提上来,反复以往 记忆度就成了一条平滑的直线,存在于的脑海中 不会轻易忘记,特别是在一些的文字学科。有的同学都,喜欢买五颜六色的笔,在他的课本上做各种圈画,但是呢,如果你的笔记没有侧重点的话,导致你以后复习的时候只能够全篇通看全篇的色彩,会让你眼花缭乱,而忘记内容。


当然了色彩的多样化,对于某些同学来说是区分轻重知识的一个区别,要看同学本身,你自己应该如运用的笔的色彩。希望五颜六色的笔能够为你所用。
三:立足自身 不盲目竞争
竞争是我们人活在世界上,不可避免的东西。达尔文曾说物竞天择,适者生存。但是作为学生的我们多半心智不够成熟,选择不够坚定,立场不够明晰。往往被所呈现出来结果的分数迷失了自我,迷失了方向,丧失了了前进的动力。每个人的基础不同,每一个能优劣不同,所以我们应该立足自身,看见自己的闪光点和缺点,也要看见别人的闪光点,缺点。切勿用自己的缺点去,与别人的闪光点进行比较,那可是对我们来说是致命一击。自己可以立个flag,每天进步一点点,人生进步一大截。After All 人生的对手,最终是我们自己。

原因:
学习的好处学习作为一种获取知识交流情感的方式。
已经成为人们日常生活中不可缺少的一项重要内容。
在二十一世纪这个知识经济时代,我们需要不断学习。
不断学习是人们不断满足自身需要、充实原有知识结构,获取有价值的信息,并最终取得成功的法宝。
学习目的:
为了掌握知识,为自己的将来打好基础,作好铺垫。学习仅仅是一个过程。正如人们常说的"学以致用",学习就是为了将来的发展。因此头脑清醒的人,学习会有的放矢,目标非常明确。而头脑糊涂的人,学习则无的放矢,忙于应付,非常被动。在生活中,我们无时无刻不在接触新事物,只要抓住了机会,调整好心态,在哪里都可以学习到有价值的东西,这就需要我们明确自己的学习目的。学习是为了什么,怎样才能学以致用,是每个人都需要思考的问题。
学习方法:
/iknow-pic.cdn.bcebos.com/b7003af33a87e95043731be71b385343faf2b4d1"target="_blank"title="点击查看大图"class="ikqb_img_alink">/iknow-pic.cdn.bcebos.com/b7003af33a87e95043731be71b385343faf2b4d1?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_600%2Ch_800%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85%2Fformat%2Cf_auto"esrc="https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/b7003af33a87e95043731be71b385343faf2b4d1"/>
每天坚持学习的最好方法就是把学习变成一种习惯。
每天的时间要适度,找到适合自己强度的时间。
把每天的学习计划放在首要位置。

数学不是“数”学——话说无理数

“数学是一门研究数量关系和空间形式的科学”的说法在中国曾经十分流行,这可能与恩格斯著作的长期影响有关。对于数学,今天人们更加认同于如下的说法:

“数学是一个完全自成体系的知识领域…数学仅仅讨论它本身想象中的实体及关系”(《科学技术百科全书》[麦格劳-希尔图书公司]第1卷数学,科学出版社1980,235-236页);

“到1900年,数学已经从实在性中分裂出来了;它已经明显地而且无可挽回地失去了它对自然界真理的所有权,因而变成了一些没有意义的东西的任意公理的必然推论的随从了”( 克莱因《古今数学思想》第4册,上海科学技术出版社1979,111页)。

照此说法,数学就不是“数”学了。然而,数学与生俱来的强大应用性并不因为“数学已经从实在性中分裂出来了”而有稍微的减弱。既是抽象的又有实在的一面,人们逐渐形成了对数学的主流看法——数学的现状“一方面是其内在的统一性,另一方面是外界应用的更高的自觉性”,数学的两种趋势是“从外部寻求新问题和在内部追求统一”(美国国家研究委员会《振兴美国数学——90年代的计划》,叶其孝等译,世界图书出版公司1993),而不再局限于给数学下一个定义。

毕达哥拉斯

无理数是一个能恰好地描述数学特征的案例。从数学发展史看,人类对无理数的发蒙始于古希腊毕达哥拉斯(Pythagoras,公元前582-497)学派,但二千四百年后才产生包括无理数在内的实数严格定义;从当今教育的知识体系看,学生在初中阶段开始接触无理数,直到大学毕业却仍然不明白无理数的实质含义。历史与现实两者的契合正好说明无理数的两面特征,应用性使得它是常见的数学工具之一,而抽象性又使所有非数学工作者不能真正认识它。

克罗内克

数系的扩张过程以自然数为基础,德国数学家克罗内克(Kronecker,1823-1891)说“上帝创造了整数,其它一切都是人造的”(克莱因《古今数学思想》第4册,上海科学技术出版社1979,41页)。零与自然数的产生源于人类在生存活动中的原始冲动,这一推测想来不会有问题,人的双手有十指与十进制的广泛使用也当然有密切关系;

类似于 2+3=5 的事实产生了加法的概念,然而2加上几会等于1呢?由此需要定义负数:一个数的“负数”即它与该数之和等于0;进而定义减法。产生零、负自然数,合称整数;

加法的重复进行产生了乘法,2×3=6 就是三个2相加。然而2乘以几会等于1呢?由此需要定义倒数:一个数的“倒数”即它与该数之积等于1,进而定义除法,产生既约分数,合称有理数。

以上过程不论用抽象的数学语言还是通俗语言来描述都容易为人接受,可以说由于计数、测量的需要而扩大了数系。

最早出现的无理数也与计数、测量有关。乘法的重复进行产生了乘方,23 就是三个2相乘,然而哪个数的平方会等于2呢?毕达哥拉斯学派提出了这个问题,边长为1的正方形的对角线的长度不是既约分数,后来用√2表示对角线的长度,无理数的概念初步形成。

以下是关于√2不是有理数的一个证明,载于欧几里德《几何原本》,但据说是更早的毕达哥拉斯学派所作 :设√2是既约分数p/q,即√2=p/q,则2q2=p2,这表明p2是偶数,p也是偶数(否则若p是奇数则p2是奇数),设p=2k,得q2=2k2,于是q也是偶数,这与p/q是既约分数矛盾。

虽然开方运算可能产生无理数,但仿照上述办法来扩张数系会遇到困难。例如仅用开方定义新的数例如√2,3√2(后来被称为初等无理数)是不够的;(1+√2) 就不能通过对某有理数开方而得,那么(1+√2)是什么?试作一比较,任何有理数总可以乘以某整数而还原成整数,但(1+√2)的任何次乘方却不可能得到有理数。

阿贝尔

考虑到此,容易想到的办法是用有理数的加减乘除、乘方、开方定义新的数,后来被称为复合无理数,显然它包含了初等无理数。毕竟扩张数系的动力之一是使代数方程有解,例如(1+√2)的产生使得方程x2-2x-1=0有解。

但又有新的问题,挪威数学家阿贝尔(Abel,1802-1829)于1825年证明“一般五次方程不能只用根式求解”,紧接着法国数学家伽罗瓦(Galois,1811-1832)解决“方程须有何种性质才可求根式解”的问题,复合无理数立即黯然失色。

伽罗瓦

数学家顽强地推进,索性将新的数系定义为所有有理系数方程的根(后来称为代数数),有理数、初等无理数、复合无理数都被包括在内。数系的扩张本来是从现实需要出发的问题,但现在已经开始变得抽象了,因为代数数中那些不是有理数、初等无理数、复合无理数的“数”究竟什么样子?这不仅不能回答,似乎也并不重要,重要的是这样的“数”确实存在。

不得不面对的烦恼是,一个代数数的描述与运算都必须通过相关的代数方程的系数,而且代数方程的根通常不是唯一的。

彻底摧毁这一定义方式的是1844年柳维尔(Liouville,1809-1882)证明非代数数的存在。早在1830年代,e=1+(1/1!)+(1+2!)+...+(1/n!)+...与圆周率π被证明是无理数,在柳维尔的结论宣布后不久,1873年、1883年数学家埃尔米特(Hermite,1822-1901)与林德曼(Lindemann,1852-1939)先后证明e,π不是代数数。

由于有理数可表示成有限小数或无限循环小数,人们想到用“无限不循环小数”来定义无理数,这也是直至19世纪中叶以前的实际做法。它看起来很通俗,不明白无理数奥妙的人大体也是这样理解无理数的。但这样做遇到的困难更大:关键的问题是你无法判断一个数是无限不循环的,也不能将两个无限不循环的数进行加减乘除。

不循环的无限小数当然是难以认识,如果我们翻用一下列夫•托尔斯泰著名小说《安娜•卡列尼娜》中的名句“幸福的家庭都是幸福的;不幸的家庭各有各的不幸”,那就是:循环的小数都是一样的循环,不循环的小数各有各的不循环!16世纪德国数学家施蒂费尔(Stifel,约1486-1567)说“当我们想把它们数出来(用十进小数表示)时,…就发现它们无止境地往远处跑,因而没有一个无理数实质上是能被我们准确掌握住的…。而本身缺乏准确性的东西就不能称其为真正的数…。所以,正如无穷大的数并非数一样,无理数也不是真正的数,而是隐藏在一种无穷迷雾后面的东西”(克莱因《古今数学思想》第1册,上海科学技术出版社1979, 292页)

克莱因指出“所有在Weierstrass(德国数学家外尔斯特拉斯1815-1897——引注)之前引进无理数的人都采用了这样的概念,即无理数是一个以有理数为项的无穷序列的极限。但是这个极限,假如是无理数,在逻辑上是不存在的,除非无理数已经有了定义”(克莱因《古今数学思想》第4册,上海科学技术出版社1979,46页)。

一本著名的数学教材将“无限不循环小数”称为“中学生的实数”,“用这个定义,实数是非常具体的对象,但在定义加法和乘法时所包含的困难是不容忽视的”,在介绍了加法定义的一种方式及指出乘法可类似处理后说“不过,乘法逆元素的存在将又一次是最困难的”并就此打住(斯皮瓦克《微积分》下册,张毓贤等译,人民教育出版社1981,695页)。

根据施蒂费尔的说法我们只能说√2不是有理数,而不能说它是无理数,因为我们还没有定义什么是“无理数”。前述古希腊人关于√2无理性的证明应当是“不存在这样的有理数使其平方等于2”。由于除了有理数就没有数,√2根本就不是“数”。

现在可以看到无理数问题的困难所在:从开方运算的逆运算与确定边长为1的正方形的对角线长度的需要,都应当在有理数的基础上再扩大,这与以往从自然数扩大到整数、从整数扩大到有理数没有什么两样。然而在具体做法上,利用运算的逆向进行或通过对有理数进行代数运算或用代数方程的根而产生的“数”是不完全的,“无限不循环小数”的说法又不合理不严格。这一困难使数学史上数系的扩张停滞了两千多年。

进一步扩张数系的必要性是不成问题的,在很长时间里人们将无理数理解为其近似值,从实用的角度来说,一个没有严格定义的东西难道就不能存在、不能使用吗?但是数学奉行严密逻辑的理念自欧几里德《几何原本》以来就坚定不移,不以现实为背景的非欧几何的产生(18世纪)加深了数学家对于摆脱实在性的趋同。

从整数产生有理数曾经主要是根据测量、计数的需要,但现在要回到始点从头做起。例如纯粹从数学发展的内在动力与逻辑展开来定义有理数:

设p,q是整数,则数偶(p,q)称为有理数,规定两个有理数的乘法、加法规则,证明它们符合交换律、结合律等等。这是一个用以参考的范式:将某种“对象”定义为实数,其目标与要求应当是能包含以上已有的所有对象,有通常的加法乘法且符合运算规则。

以下介绍的两种定义中的“数”仅指有理数,而实数是用“数”按特定方式构成的那样一些“对象”或“东西”。

戴德金(Dadekind,1831-1916)定义:一个实数定义为有理数的一个集合,这个集合是数轴上所有有理数从某处分开的左边“一半”(数学术语为“分割”),且没有最大的数。

按戴德金的定义,实数集合的每个元是有理数集合的一个子集,一个实数是有理数的一个集合。例如所有小于2的有理数集合确定一个实数,它就是2;所有其平方小于2的有理数集合确定一个实数,它就是√2。须注意这两例有一个重要区别,对应于有理数的“分割”其“右半”有最小的数2,对应于无理数的“分割”其“右半”没有最小的数。戴德金的定义来源于这样的启示:每个有理数作为有长度的线段,对应着数轴上的坐标。边长为1的正方形的对角线线段也应对应数轴上的一个点,这意味着如果只有有理数,数轴上存有“空隙”——尽管有理数非常稠密。应当填补这些“空隙”使数轴成为完美的,欧几里德《几何原本》中曾记载过这一思想的雏形。

康托(Cantor,1845-1918)定义:一个实数定义为有理数的柯西序列a1,a2,...,an,此处an都是有理数,且满足对于任意自然数p必有自然数N,使当m>N,n>N时有|am-an|<1/q。康托的定义来源于如下的启示:若只限于有理数,则“微积分”的命题“单调有界数列必收敛”可能不成立,例如有理数数列x0=1,xn+1=(xn+2/xn)/2 是单调递减的、有界的,其极限是√2。

在以上两种定义中还要分别规定实数之间的大小比较、如何运算然后证明运算是符合熟知的规则的。另一个需要解决的重要问题是,这两种实数定义所规定的这些“东西”在抽象意义上是不是相同的?如果不能肯定回答岂不会带来一片混乱,何况还会有其它形式的实数定义。这些问题当然都已一一妥帖解决。

试对两种定义做一比较评判:康托的定义较实在,由于明显涉及了无限(必定有时间如何发展的直觉)的概念称为是动态的。例如,说数列1,1.4,1.41,1.414,1.4142,...定义无理数√2,必须附加对于数列变化规律的种种说明。戴德金的定义较虚幻,但是是静态的,它摆脱了由时间直觉所附加的束缚。

为了加深印象,现在我们必须用最简明最通俗的语言来描述一下“实数”:按戴德金的说法,一个实数是有理数的一个集合;按康托的说法,一个实数是有理数的一个(柯西)序列。数学史上还有别的实数定义,在那里实数又有另外一副面孔。

几乎在构建实数体系的同时,1874年康托还证明了无理数比有理数多得多、非代数数比代数数多得多!这也意味着,无形的、不是根式的无理数竟比直观的、根式的无理数多得多!数轴上代表有理数的点虽然是稠密的——任何两个有理数点之间恒有无数多有理数点,但是除有理数点外的“空隙”更多。“空隙”一旦填满,稠密概念发展成了连续的概念,数轴上点与实数完全对应,无理数问题画上了永远的句号。这里涉及关于集合中元素“个数”的比较问题,本文限于篇幅就此打住了。

实数体系的建立,使得诸如3√2表示什么得以明确,“高等数学”中命题“单调有界数列必收敛”、闭区间连续函数的性质得以证明。

然而从应用角度或对于非数学工作者(绝大多数人)而言,却是再次回到古希腊。无理数仍然是“小数”,人们并不真正关心它的“无尽”、“不循环”,事实上也无法弄清楚,只是按需要取作适当位数的近似值。例如说到圆周率π,为什么要关心它是循环的还是不循环的呢?“十位小数就足以使地球周界准确到一英寸以内,三十位小数便能使整个可见宇宙的四周准确到连最强大的显微镜都不能分辨的一个量”(丹齐克《数:科学的语言》苏仲湘译,上海教育出版社2000年,98页)。

至于数学家,在定义了无理数之后依然两手空空,数学家所知道的无理数确实少的可怜:知道得最多的只是各式各样的根式,这是古希腊人即已知道的;其次是π与e两个非代数数。那些比代数数多得多的无理数在哪儿?1900年数学家希尔伯特(Hilbert,1862-1943)提出著名的23个数学问题即包括了这一内容。以后的进展是,数学家证明若α是代数数(除0与1)、β是无理的代数数,则αβ是非代数数(1934年)。然而,若稍微追问一句“(π+e)是无理数还是有理数”?则至今都没有严密的答案。数学家心安理得的是建立了无懈可击的实数体系,在坚实的基础上,任何闲言碎语都是不足道的。无理数所体现的完美无缺、一丝不苟的纯粹理性与无孔不入、尽人皆知的世俗应用,可谓占尽天上人间风光,正是数学的魅力之所在。

大小和多少是人类认识外界的一个基本需求,如土地大小,家畜多少等。这种基本需求从计数开始,各民族都发明了各自的计数方法,通过交流和比较,阿拉伯数字的十进制最简便(如果再考虑计算机的使用,8进制才是最方便的,不过已经无法更改了),在十进制的基础上,自然就会想出加减乘除的运算方法,大大方便计数。发现使用数的好处后,人们就把各种概念转化为大小和多少的描述,从而实现量化描述,先定义单位,然后用单位的数量描述大小,这样就可以用数量精确描述某个属性。随着数的使用越来越多,必然发现新种类的数,同时为了统一的计算法则,就不断地定义了这些新种类的数,这样整个数系就逐渐建立起来。下面分别简述:
自然数:通过最简单的计数需求就能想到,无论是用手指对应,还是用石头对应,1,2,3..这种最基本的数都能自然发明出来,这种基本数也是人脑天生就有的功能。
负数:引入负数的概念一是为了计算的统一和方便,二是负数也有实际的物理意义。举例说明:某公司1月份赚了100万,2月份亏了10万,那1,2月总共赚了多少?我们可以计数为: 1月份赚了+100万,二月份赚了-10万,两个月总共赚了 +100 + (-10) = +90 。这样财务做账就统一计数为赚多少钱,亏的就计为赚 –x,总共赚的都用加法。这就是使得计数和计算都统一起来。
负数还有实际的物理意义。例如物体高度的计量,人们必须首先定义某参考物为0高度,上面的就为正的高度多少,下面的就为负的高度多少。再例如温度计数,人们首先把冰点定义为0度,那高于冰点就是正多少度,低的就是负多少度。这样才能把这些物理属性统一量化。
整数:人们把自然数,零和负整数定义成整数,这个没什么特别意义,仅仅是定义。
分数和小数:计数稍微进一步就会涉及到不是整数的问题,1头羊两个人分,2个苹果3个人分,测量土地不是整步数,这些问题就自然使人们发展出分数和小数的概念。分数是将一份或几份的物体平分成若干份,即两数相除,标记为 n/m。小数是把某数平分成10份,100份,1000份等,即1/10, 1/100, 1/1000,12/100,标记为0.1, 0.01,0.001,0.12,所以1/10 =0.1, 1/100 = 0.01。根据分数和小数的定义,自然就能推理出它们间的转化方法。
有理数:希腊文或英文都是指比例数,能用整数和整数比表示的数即为有理数,整数相除,要么为有限小数,要么为循环小数(可理解为两个固定整数相除余数一定是有规律的,所以会循环)。是不是所有的自然界中的数量都能用有理数表示?似乎是可以的,因为任何无限接近的两有理数之间都可以找到个 (x + y)/2的有理数与两数更接近。但自然界中的量为什么一定可以用整数比表示呢?为什么一定用有限或无限循环数表示呢?这个没任何理由。恰好相反更多的数应该是无限不循环的数。
无理数:通过勾股定理算三角形斜边长度时就发现现实中的有些量无法用有理数表示,这就引出了无理数。无理数是指无限不循环数,绝不是仅仅某数的平方根。只有极少部分无理数可以表示为某数的某次根,更多的无限不循环数是无法用根表示的。
实数:有限数,无限循环数,无限不循环数一起构成实数,他们一个比一个更多,共同反应现实中的所有量,现实中所有量也都可以用实数表示。所以就取名为实数。它们,要么是整数,要么是比例数,要么是无限不循环数,没有其他可能,所以实数是连续的,这个结论可以用反证法证明。实数连续的属性决定了可微和可积,从而为微积分奠定了基础。
数轴:为形象地表示实数,引入数轴概念,,规定一个原点为0,经过该点画直线,0的一方为正实数,另一方为负实数,取适当长度为单位长度,直线上每个点代表一个实数,所有实数也是直线上的某点,一一对应。
实数的运算:加减乘除的法则,按实际的物理意义去理解,很容易想到,唯一有点绕弯的是两负数相乘,两个负数相乘为什么变成了正数呢?可以用具有物理意义的例子去理解,例如衰变物质,每年的的质量增加为负值,求解1万年前的质量增加了多少,就可以把1万年前也记为负值,这样就可统一为物质负1万年后,质量增加了多少,两个负值相乘即变成了正。交换律,分配率,结合律也要按现实中的物理意义去理解。指数,幂,根,对数等就是一些特定的数字运算,记住他们的定义和标注方法自然就知道怎么运算。
虚数和复数:虚数的发明来源于解方程,没有实际物理意义,仅仅是为了计算统一和方便,有些方程运算过程中出现负数根的问题,但最终可以互相抵消或相乘而得出实数解,于是就引入了定义:-1的平分根i。 进而引入复数的概念 a + bi,实数是复数的子集,复数运算也使用实数的运算法则,运算结果也一定是 a + bi的形式。后来高斯又用直角坐标系来形象表示复数,而物理学中的矢量也可用坐标系表示,进而很容易发现矢量运算时用复数来表示矢量,然后按四则规则运算符合物理结果。从而确定了复数的价值。但在量子力学中,复数超出了工具的属性,似乎具有了物理意义,用复数定义,运算和描述量子现象,复数把量子力学变成了纯粹的数学世界,客观世界和心智世界在量子世界已经分不清楚区别。
综合上面各种数的发明历史可以看出,数首先是人们针对现实事物抽象出的数量概念,接着十进制的发明大大简化计数和运算,然后是发明自然数,之后为了运算的统一又发明0,负数,实际的应用中进一步发现小数和无理数。虚数的定义是为了方程的求解发明出来的。这样整个数系就完整建立起来了。

我只知道一点儿!
人们知道有理数之后,发现腰为1的等腰三角形斜边是根号2,它不是有理数,导致了一次数学危机。


数系扩充原则定义
数系扩充原则,是数论领域中一个核心的概念。它源自人类对数的深刻理解和长期实践,是我们在数学探索过程中逐渐建立并不断完善的一系列基本原则。这些原则的核心目标是逐步拓宽我们对数的认识,从最初的有限范围扩展到更为广阔的领域。在历史上,每当我们需要解决新的数学问题,或者面对更复杂的现象时,数系...

数系扩充的原因是什么
4、科学发展的需要:随着科学技术的不断发展,人们对数的需求也越来越高。例如,在计算机科学中,由于计算机只能处理有限位的数字,因此需要引入分数和有理数等新的数系来解决实际问题。在物理学中,由于物理现象的复杂性和不确定性,需要引入复数等新的数系来描述和解释这些现象。总之,数系的扩充是数学...

数系的扩充和复数的概念是什么?
i是虚数单位,规定:i^2=-1,因此,3i^2=3*(-1)=-3。现在所学的数的范围就是实数范围,实数即一个确定的数(包括有理数、无理数),楼主所说的3i^2=-3是一个确定的值,即使你求不出来,但这个数存在、且大小不会改变,那么他就是实数。数系扩充原则是数系扩充的基本法则,它是在人类...

数系的逻辑扩充和历史扩充的区别
1、意思不同。逻辑扩充是指对数学公理系统进行扩充,增加新的公理以解决特定的问题;历史扩充是指数学中新的概念和理论的产生,使得数学的研究得以不断发展。2、用处不同。逻辑扩充通常是基于现有的数学公理系统,通过添加新的公理或定义来推广数学理论并解决一些基本难题;历史扩充是指数学在历史上不断发展...

数集是如何扩充的
最终得到一组线性无关的向量{e1,e2,es}容易看出{f1,f2,,fn}能与{e1,e2,es}互相线性表示得出{e1,e2,es}的极大无关组个数为n又因为{e1,e2,es}线性无关,所以s=n所以{e1,e2,en}就是扩充后的一组基。2、数系扩充的过程体现了数学的发展和创造的过程,也体现了数学发生、发展的客观需求.虽然...

数系扩充原则的介绍
数系扩充原则(principle of extension of a num-ber system)是数系扩充的基本法则.它是在人类认识和运用数的历史发展过程中,逐步形成的、不断扩大数的范围的一些基本原则.

高手请进!!(数学)数系的扩充是不是可以一直进行下去,另外,四元数的应用...
如今已经不这样研究,而是用域扩张理论处理了。 我觉得多元数的本质意义人类并没有完全弄懂。就像矩阵,它能为我们解决这么多现实问题,可是,为什么矩阵的乘法这样规定最好,目前数学界承认:人类并没有揭示出矩阵乘法的奥秘。 说到数系的扩充,我刚刚说过了,目前的群论,域论在处理数方面所表现出...

数系综述
数学思维一旦突破传统框架,创造力的爆发是无法估量的。哈密顿的四元数开创了可能性,让数学家们理解,可以通过放弃实数和复数的交换性,创造新的“数系”,挑战常规的代数构造。尽管数系扩张在此告一段落,但这实际上为抽象代数的探索开辟了新的道路。另一方面,让我们聚焦在数学中的一个特殊概念上:完全...

你认为引起数系扩充的动力是什么
实践活动的需要。数的概念是不断发展的,其发展的动力来自两个方面,为了满足生活和生产实践的需要(如计数、测量、等分)和为了数学、科学发展的需要,其中实践活动的需要是不可缺少的动力。数系扩充的基本本法则,它是在人类认识和运用数的历史发展过程中,逐步形成的、不断扩大数的范围的一些基本原则。

数系有理数系
位置制记数法的出现推动了数系的发展,从单个文字个体扩展到规则完整的有理数系。最初的数系是自然数系,但它存在明显的局限性,如离散而非稠密,只能表示整数倍,且运算仅限于加法和乘法。这些缺陷随着分数和负数的引入得到了弥补。分数具有丰富的文化特征,如巴比伦的60进位分数、埃及的单分数,以及...

花垣县13448907935: 数系的扩充过程 -
牟羽十维: 自然数,整数,有理数,无理数,复数这个发展方向进行扩充的,你可以去看哈数论这本书就知道了.

花垣县13448907935: 简单叙述数系的扩张过程 -
牟羽十维:[答案] 自然数-整数(引入了负数)-有理数(引入了分数)-实数(引入了无理数)-复数(引入了虚数)

花垣县13448907935: 简述数系的五次扩充的过程 -
牟羽十维: 浅谈数系与数系的扩充郭民(东北师范大学长春130024)1数的起源与数系的发展i.i自然数的产生 远古人类如何创造了数已不可考,今天只能进行一些猜测:人类的祖先在起初时,也许只会用物物逐一比较的办法来分别多少,以后又学会了物与...

花垣县13448907935: 数的发展扩充史 -
牟羽十维: 系扩充原则(principle of extension of a number system)是数系扩充的基本法则,它是在人类认识和运用数的历史发展过程中,逐步形成的、不断扩大数的范围的一些基本原则.这些原则是: 1. 从数系A扩充到数系B必须是A⊂B,即A是B的真...

花垣县13448907935: 数系的扩充史 -
牟羽十维: 四元数,后面还有八元数...再后面还可以再扩充吧... 简单说下四元数的概念吧,具体的可以自己到baidu里面搜索... 复数里面引入了i=根号-1;是虚单位根.而四元数则引入了3个虚单位根i,j,k.它们满足一定的运算规则:i^2=j^2=k^2=-1,i*j=k,j*k=i,k*i=j;j*i=-k,k*j=-i,i*k=-j;它们并不满足乘法的交换律... 然后具有以下形式的数就叫四元数:x+y*i+z*j+w*k,其中x,y,z,w是实数. 可能上面的运算规则会有点错误,但是大概是那样的吧,具体的还是要靠自己去差资料...

花垣县13448907935: 数系扩充的历史及过程 -
牟羽十维: 上中国教育网

花垣县13448907935: (3)、计算下列关于数系式子. -
牟羽十维: 数系的扩充过程 ,在人类文明史的发展过程中,先有正整数Z+=N?,但在Z+中减法又不封闭:3?5=?2,不再属于Z+,为此引进新数Z?和0,合成整数Z.Z=Z+∪Z?∪ 0 ,这是数系的第一次扩充.在Z内除法又不封闭:5 3?Z,为此引进新数:分数,合成有理数Q=Z∪ 分数 ,这是数系的第二次扩充.在Q内正数不能开偶次方: 2?Q,为此引进新数Q ,合成新数R=Q∪Q . 在R内负数不能开偶次方, ?2?R,为此又要引进新数虚数R ,与实数R合成复数:C=R∪R .数系扩充的过程体现了数学的发展和创造的过程,也体现了数学发生、发展的客观需求.虽然学生知道自然数集、整数集、有理数集和实数集,了解它们之间的包含关系.

花垣县13448907935: 数系的复数的扩张 -
牟羽十维: 复数概念的进化是数学史中最奇特的一章,那就是数系的历史发展完全没有按照教科书所描述的逻辑连续性.人们没有等待实数的逻辑基础建立之后,才去尝试新的征程.在数系扩张的历史过程中,往往许多中间地带尚未得到完全认识,而天才...

花垣县13448907935: 数系的每一次扩充都与什么密切相关 -
牟羽十维: 现在已有的是复数和四元数,百度百科上都有的 复数的扩张 复数概念的进化是数学史中最奇特的一章,那就是数系的历史发展完全没有按照教科书所描述的逻辑连续性.人们没有等待实数的逻辑基础建立之后,才去尝试新的征程.

花垣县13448907935: 结合数系的扩充原因和过程,谈谈你对数的认识.(不少于800字)作文题目自拟
牟羽十维: 人类对世界的探索永不停息. 最先,人脑不够发达,开始只能用较少的自然数描述自然现象,比如一个太阳,一个月亮,两只手,9个贝壳;接下来0-9自然数不够用了,就逐步采用“十进制”,描述如月亮大致28天围绕地球一圈之类,打猎了...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网