當前位置:首頁 » 語數英語 » 數學的三次危機

數學的三次危機

發布時間: 2021-08-21 15:37:28

❶ 三次數學危機分別是什麼

數學發展史上的三次危機
1.畢達哥拉斯是公元前五世紀古希臘的著名數學家與哲學家。他曾創立了一個合政治、學術、宗教三位一體的神秘主義派別:畢達哥拉斯學派。由畢達哥拉斯提出的著名命題「萬物皆數」是該學派的哲學基石。而「一切數均可表成整數或整數之比」則是這一學派的數學信仰。畢達哥拉斯定理提出後,其學派中的一個成員希帕索斯考慮了一個問題:邊長為1的正方形其對角線長度是多少呢?他發現這一長度既不能用整數,也不能用分數表示,而只能用一個新數來表示。希帕索斯的發現導致了數學史上第一個無理數√2
的誕生。這一結論的悖論性表現在它與常識的沖突上:任何量,在任何精確度的范圍內都可以表示成有理數。可是為我們的經驗所確信的,完全符合常識的論斷居然被小小的√2的存在而推翻了!這就在當時直接導致了人們認識上的危機,從而導致了西方數學史上一場大的風波,史稱「第一次數學危機」。由兩千多年後的數學家們建立的實數理論才消除它。
2.第二次數學危機導源於微積分工具的使用。貝克萊一針見血地指出牛頓在對x^n(n是正整數)求導時既把△x不當做0看而又把△x當作0看是一個嚴重的自相矛盾,從而幾乎使微積分停滯不前,後來還是柯西和魏爾斯特拉斯等人提出無窮小是一個無限向0靠近,但是永遠不等於0的變數,這才把微積分重新穩固地建立在嚴格的極限理論基礎上,從而消滅的這次數學危機!
3.十九世紀下半葉,康托爾創立了著名的集合論。1900年,國際數學家大會上,法國著名數學家龐加萊就曾興高采烈地宣稱:「………藉助集合論概念,我們可以建造整個數學大廈……今天,我們可以說絕對的嚴格性已經達到了……」可是,好景不長。1903年,一個震驚數學界的消息傳出:集合論是有漏洞的!這就是英國數學家羅素提出的著名的羅素悖論。
羅素構造了一個集合S:S由一切不是自身元素的集合所組成。然後羅素問:S是否屬於S呢?根據排中律,一個元素或者屬於某個集合,或者不屬於某個集合。因此,對於一個給定的集合,問是否屬於它自己是有意義的。但對這個看似合理的問題的回答卻會陷入兩難境地。如果S屬於S,根據S的定義,S就不屬於S;反之,如果S不屬於S,同樣根據定義,S就屬於S。無論如何都是矛盾的。
可以說,這一悖論就象在平靜的數學水面上投下了一塊巨石,而它所引起的巨大反響則導致了第三次數學危機。
危機產生後,數學家紛紛提出自己的解決方案。比如ZF公理系統。這一問題的解決只現在還在進行中。羅素悖論的根源在於集合論里沒有對集合的限制,以至於讓羅素能構造一切集合的集合這樣「過大」的集合,對集合的構造的限制至今仍然是數學界里一個巨大的難題!

❷ 數學史上的三次危機

第一次數學危機,是數學史上的一次重要事件,發生於大約公元前400年左右的古希臘時期,自根號二的發現起,到公元前370年左右,以無理數的定義出現為結束標志。這次危機的出現沖擊了一直以來在西方數學界占據主導地位的畢達哥拉斯學派,同時標志著西方世界關於無理數的研究的開始。

第二次數學危機,指發生在十七、十八世紀,圍繞微積分誕生初期的基礎定義展開的一場爭論,這場危機最終完善了微積分的定義和與實數相關的理論系統,同時基本解決了第一次數學危機的關於無窮計算的連續性的問題,並且將微積分的應用推向了所有與數學相關的學科中。

數學史上的第三次危機,是由1897年的突然沖擊而出現的,到現在,從整體來看,還沒有解決到令人滿意的程度。這次危機是由於在康托爾的一般集合理論的邊緣發現悖論造成的。由於集合概念已經滲透到眾多的數學分支,並且實際上集合論成了數學的基礎,因此集合論中悖論的發現自然地引起了對數學的整個基本結構的有效性的懷疑。

(2)數學的三次危機擴展閱讀:

一般來講,危機是一種激化的、非解決不可的矛盾。從哲學上來看,矛盾是無處不在的、不可避免的,即便以確定無疑著稱的數學也不例外。

數學中有大大小小的許多矛盾,比如正與負、加法與減法、微分與積分、有理數與無理數、實數與虛數等等。但是整個數學發展過程中還有許多深刻的矛盾,例如有窮與無窮,連續與離散,乃至存在與構造,邏輯與直觀,具體對象與抽象對象,概念與計算等等。在整個數學發展的歷史上,貫穿著矛盾的斗爭與解決。而在矛盾激化到涉及整個數學的基礎時,就產生數學危機。

❸ 第三次數學危機是什麼

整個數學發展史一共誕生了三次數學史,可謂是環環相扣,畢達哥拉斯學派的希帕索斯發現了無理數,直接對一切數均可表成整數或整數之比的思想觀念造成了沖擊,在長達 2000 年的時間里,數學家都刻意迴避無理數存在的事實。

❹ 數學三大危機是什麼。

第一,希伯斯(Hippasu,米太旁登地方人,公元前5世紀)發現了一個腰為1的等腰直角三角形的斜邊(即根號2)永遠無法用最簡整數比(不可公度比)來表示,從而發現了第一個無理數,推翻了畢達哥拉斯的著名理論。相傳當時畢達哥拉斯派的人正在海上,但就因為這一發現而把希伯斯拋入大海。

第二,微積分的合理性遭到嚴重質疑,險些要把整個微積分理論推翻。

第三,羅素悖論:S由一切不是自身元素的集合所組成,那S包含S嗎?用通俗一點的話來說,小明有一天說:「我正在撒謊!」問小明到底撒謊還是說實話。羅素悖論的可怕在於,它不像最大序數悖論或最大基數悖論那樣涉及集合高深知識,它很簡單,卻可以輕松摧毀集合理論!

(4)數學的三次危機擴展閱讀:

第二次危機解決:

經過柯西(微積分收官人)用極限的方法定義了無窮小量,微積分理論得以發展和完善,從而使數學大廈變得更加輝煌美麗!

第三次危機解決:

排除悖論:

危機產生後,數學家紛紛提出自己的解決方案。人們希望能夠通過對康托爾的集合論進行改造,通過對集合定義加以限制來排除悖論,這就需要建立新的原則。

「這些原則必須足夠狹窄,以保證排除一切矛盾;另一方面又必須充分廣闊,使康托爾集合論中一切有價值的內容得以保存下來。」

1908年,策梅羅在自己這一原則基礎上提出第一個公理化集合論體系,後來經其他數學家改進,稱為ZF系統。這一公理化集合系統很大程度上彌補了康托爾樸素集合論的缺陷。除ZF系統外,集合論的公理系統還有多種,如諾伊曼等人提出的NBG系統等。

公理化集合系統:

成功排除了集合論中出現的悖論,從而比較圓滿地解決了第三次數學危機。但在另一方面,羅素悖論對數學而言有著更為深刻的影響。

它使得數學基礎問題第一次以最迫切的需要的姿態擺到數學家面前,導致了數學家對數學基礎的研究。而這方面的進一步發展又極其深刻地影響了整個數學。如圍繞著數學基礎之爭,形成了現代數學史上著名的三大數學流派,而各派的工作又都促進了數學的大發展等等。

❺ 數學史上的三次危機是哪三次

數學史上的三次數學危機分別發生在公元前5世紀、17世紀、19世紀末,都是發生在西方文化大發展時期。因此,數學危機的發生,都有其一定的文化背景。
這三次數學危機分別是:
第一次:古希臘時代,由於不可公度的線段――無理數的發現與一些直覺的經驗想抵觸而引發的;
第二次:是在牛頓和萊布尼茨建立了微積分理論後,對無窮小量的理解未及深透引起的;
第三次:是當羅素發現了集合論中的悖論,危及整個數學的基礎而引起的。
三次數學危機盡管當時對數學和哲學都造成了巨大的影響,給當時某個時期造成了某種困境,然而由於一直未妨礙數學的發展與應用。反而在困境過後去,給數學的發展帶來了新的生機。

❻ 數學史上的三次危機是什麼

數學三大危機,涉及無理數、微積分和集合等數學概念。

1、危機一,希巴斯(Hippasus,米太旁登地方人,公元前470年左右)發現了一個腰為1的等腰直角三角形的斜邊(即2的2次方根)永遠無法用最簡整數比(不可公度比)來表示,從而發現了第一個無理數,推翻了畢達哥拉斯的著名理論。

2、危機二,微積分的合理性遭到嚴重質疑,險些要把整個微積分理論推翻。

3、危機三,羅素悖論:S由一切不是自身元素的集合所組成,那S屬於S嗎?用通俗一點的話來說,小明有一天說:「我正在撒謊!」問小明到底撒謊還是說實話。羅素悖論的可怕在於,它不像最大序數悖論或最大基數悖論那樣涉及集合高深知識,它很簡單,卻可以輕松摧毀集合理論。

(6)數學的三次危機擴展閱讀:

排除悖論

危機產生後,數學家紛紛提出自己的解決方案。人們希望能夠通過對康托爾的集合論進行改造,通過對集合定義加以限制來排除悖論,這就需要建立新的原則。

公理化集合系統

成功排除了集合論中出現的悖論,從而比較圓滿地解決了第三次數學危機。但在另一方面,羅素悖論對數學而言有著更為深刻的影響。


參考資料網路-數學三大危機

❼ 什麼是數學發展史上的三次危機

無理數的發現——第一次數學危機
簡單的說就是古時代的人把數字與實際世界中的距離概念對應起來,有人認為任何距離都可以表述為M/N,M,N均為整數,畢竟無限循環小數都可以寫成這樣的分數形式,所以很多人對這一概念抱有信心。直到後來有人發現邊長為1的正方形的對角線長度不能用這樣的數來描述,大家對這一現象感覺很奇妙,導致了對數的概念的反思。

無窮小是零嗎——第二次數學危機
早期的微積分創造者如牛頓喜歡在他的作品中把速度寫成類似v=limt->0 (x/t)的形式,由於牛頓當時沒有給出這個lim t->0的較好的定義,所以受到了很多懷疑,如一個當時富有知識的主教就指責其中概念不清。

悖論的產生---第三次數學危機
假如一個理發師說:「我給村裡不給自己理發的人理發」。
仔細思考一下這個句子,是不是很有意思呢?
由於當時的數學基礎使用最基礎的概念是集合。這句話使用集合論表述存在許多問題,後來就展開了邏輯以及數學基礎的大討論。

❽ 數學史上的三次數學危機分別是什麼

數學史上的三次數學危機分別發生在公元前5世紀、17世紀、19世紀末,都是發生在西方文化大發展時期。因此,數學危機的發生,都有其一定的文化背景。
這三次數學危機分別是:
第一次:古希臘時代,由於不可公度的線段――無理數的發現與一些直覺的經驗想抵觸而引發的;
第二次:是在牛頓和萊布尼茨建立了微積分理論後,對無窮小量的理解未及深透引起的;
第三次:是當羅素發現了集合論中的悖論,危及整個數學的基礎而引起的。
三次數學危機盡管當時對數學和哲學都造成了巨大的影響,給當時某個時期造成了某種困境,然而由於一直未妨礙數學的發展與應用。反而在困境過後去,給數學的發展帶來了新的生機。

❾ 數學史上發生過三次危機,這三次危機是怎麼回事

在數學歷史上,有三次大的危機深刻影響著數學的發展,三次數學危機分別是:無理數的發現、微積分的完備性、羅素悖論。

第一次數學危機

第一次數學危機發生在公元400年前,在古希臘時期,畢達哥拉斯學派對“數”進行了定義,認為任何數字都可以寫成兩個整數之商,也就是認為所有數字都是有理數。

羅素悖論通俗描述為:在某個城市中,有一位名譽滿城的理發師說:“我將為本城所有不給自己刮臉的人刮臉,我也只給這些人刮臉。”那麼請問理發師自己的臉該由誰來刮?

羅素悖論的提出,引發了數學上的又一次危機,數學家辛辛苦苦建立的數學大廈,最後發現基礎居然存在缺陷,數學家們紛紛提出自己的解決方案;直到1908年,第一個公理化集合論體系的建立,才彌補了集合論的缺陷。

雖然三次數學危機都已經得到了解決,但是對數學史的影響是非常深刻的,數學家試圖建立嚴格的數學系統,但是無論多麼小心,都會存在缺陷,包括後來發現的哥德爾不完備性定理。

熱點內容
泰安一中教師招聘 發布:2025-05-20 04:20:27 瀏覽:231
兵佣哪裡 發布:2025-05-20 01:47:42 瀏覽:170
一年級語文拼音練習題 發布:2025-05-20 00:57:44 瀏覽:91
教學管理培訓 發布:2025-05-20 00:56:58 瀏覽:889
師德先進事跡心得體會 發布:2025-05-20 00:37:15 瀏覽:824
課堂整老師 發布:2025-05-19 23:37:16 瀏覽:919
天才的英語 發布:2025-05-19 19:40:53 瀏覽:547
2016繼續教育考試答案 發布:2025-05-19 17:57:30 瀏覽:128
學生喜歡的教師 發布:2025-05-19 17:55:49 瀏覽:778
白涼粉是什麼原料做的 發布:2025-05-19 17:32:44 瀏覽:381