虚数的故事 于卓立 5080209028
。什么是虚数 ·卡尔达诺问题 ·虚数的诞生 ·复数与复平面 。物理学中的虚数
什么是虚数 ·一个数,它的平方为负数。 ·虚数(imaginary number),意思就是虚 构的数,它是同现实世界毫无关系的数。 ·√(1)=i
卡尔达诺问题 虚数产生于16世纪,在当时的意大利有一本名叫 《大术》的数学书中记载有这样一道题:有两个 数,它们相加之和等于10,相乘之积等于40,这 是两个什么数? ·有三个边长为5的正方形,如果能找到一个周长等 于长方形、面积等于40的长方形,长方形的长和 宽就是问题的答案。但是在周长相等的长方形中, 面积最大的是正方形,所以卡尔达诺问题没有答 案
·人们在遇到没有答案的问题时,就创造出 新的数 在所有数中,起源最早的是“自然数”, 用来清点事物的个数。后来发展出四则运 算法则,但是在除法运算时,出现了除不 尽数,于是诞生了分数
霍鲁斯之眼 组成霍鲁斯(荷路斯)(Horus) 之眼的是古埃及的分数
组成霍鲁斯(荷路斯)(Horus) 之眼的是古埃及的分数
·公元前6世纪,毕达哥拉斯相信有理数就是 数的全部。但是他的一个弟子希帕索斯发 现了一个绝对无法用有理数表示的量,就 是正方形的对角线。这一发现使得毕达哥 拉斯的其他弟子大为惊恐,为了避免向外 泄露这一发现,希帕索斯被溺水害死。 ·对于古希腊人来说,发现无理数是不可思 议的,不过他们很快就接受了这种数,最 终形成了“实数”的概念
·在《大术》中第一次出现了平方为负数的 数。卡尔达诺通过对间题的讨论提出了 个重要思想:承认虚数,原来没有答案的 问题也会有答案。 ·但是卡尔达诺又写道:这不过是在玩技巧, 尽管可以使数学变得严谨,却没有什么实 用价值 a+b=10 a2-10a+40=0 a×b=40 a=5±5/-15
a 5 5 15 10 40 a b a b 2 a 10a 40 0
虚数单位的诞生 ·法国哲学家笛卡尔断 定不可能用图形来表 示负数的平方根,因 此称它为虚数
·尽管无法作图表示, 仍然有人研究虚数。 虚数单位的符号首先 由欧拉确定下来,并 且经过长期的研究, 欧拉发现了一个被誉 为“世界上最美的数 学式” Lπ er+1=0
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