數學故事高斯
① 數學家高斯的故事
用很短的時間計算出了小學老師布置的任務:對自然數從1到100的求和。他所使用的方法是:對50對構造成和101的數列求和(1+100,2+99,3+98……),同時得到結果:5050。這一年,高斯9歲。
小時候高斯家裡很窮,且他父親不認為學問有何用,但高斯依舊喜歡看書,話說在小時候,冬天吃完飯後他父親就會要他上床睡覺,以節省燃油,但當他上床睡覺時,他會將蕪菁的內部挖空,裡面塞入棉布卷,當成燈來使用,以繼續讀書。
當高斯12歲時,已經開始懷疑元素幾何學中的基礎證明。當他16歲時,預測在歐氏幾何之外必然會產生一門完全不同的幾何學,即非歐幾里德幾何學。他導出了二項式定理的一般形式,將其成功的運用在無窮級數,並發展了數學分析的理論。
(1)數學故事高斯擴展閱讀:
重大成就:
19世紀30年代,高斯發明了磁強計。他辭去了天文台的工作,而轉向物理的研究。他與韋伯(1804-1891)在電磁學領域共同工作。
他比韋伯年長27歲,以亦師亦友的身份與其合作。1833年,通過受電磁影響的羅盤指針,他向韋伯發送出電報。這不僅是從韋伯的實驗室與天文台之間的第一個電話電報系統,也是世界首創的第一個電話電報系統。盡管線路才8千米長。
1840年,他和韋伯畫出了世界第一張地球磁場圖,並且定出了地球磁南極和磁北極的位置。次年,這些位置得到美國科學家的證實。
高斯在數個領域進行研究,但只把他認為已經成熟的理論發表出來。他經常對他的同事表示,該同事的結論已經被自己以前證明過了,只是因為基礎理論的不完備而沒有發表。批評者說他這樣做是因為喜歡搶出風頭。事實上高斯把他的研究結果都記錄起來了。
他死後,他的20部紀錄著他的研究結果和想法的筆記被發現,證明高斯所說的是事實。一般人認為,20部筆記並非高斯筆記的全部。
下薩克森州和哥廷根大學圖書館已經將高斯的全部著作數位化,並放置於互聯網上。
高斯的肖像曾被印刷在從1989年至2001年流通的10元德國馬克紙幣上。
② 數學家高斯的故事簡介
高斯是一對貧窮夫婦的唯一的兒子。母親是一個貧窮石匠的女兒,雖然十分聰明,但卻沒有接受過教育。在她成為高斯父親的第二個妻子之前,她從事女傭工作。高斯的父親曾做過園丁,工頭,商人的助手和一個小保險公司的評估師。
當高斯三歲時便能夠糾正他父親的借債賬目的事情,已經成為一個軼事流傳至今。高斯曾說,他在麥仙翁堆上學會計算。能夠在頭腦中進行復雜的計算,是上帝賜予高斯一生的天賦。
父親格爾恰爾德·迪德里赫對高斯要求極為嚴厲,甚至有些過分。高斯尊重他的父親,並且秉承了其父誠實、謹慎的性格。高斯很幸運地有一位鼎力支持高斯成才的母親。高斯一生下來,就對一切現象和事物十分好奇,而且決心弄個水落石出,這已經超出了一個孩子能被許可的范圍。當丈夫為此訓斥孩子時,她總是支持高斯,堅決反對頑固的丈夫想把兒子變得跟他一樣無知。
在成長過程中,幼年的高斯主要得力於母親和舅舅:高斯的母親羅捷雅、舅舅弗利德里希(Friederich)。弗利德里希富有智慧,為人熱情而又聰明能幹投身於紡織貿易頗有成就。高斯發現姐姐的兒子聰明伶利,因此高斯就把一部分精力花在這位小天才身上,用生動活潑的方式開發高斯的智力。
若干年後,已成年並成就顯赫的高斯回想起舅舅為高斯所做的一切,深感對高斯成才之重要,他想到舅舅多產的思想,不無傷感地說,舅舅去世使_我們失去了一位天才_。正是由於弗利德里希慧眼識英才,經常勸導姐夫讓孩子向學者方面發展,才使得高斯沒有成為園丁或者泥瓦匠。
羅捷雅真的希望兒子能幹出一番偉大的事業,對高斯的才華極為珍視。然而,她也不敢輕易地讓兒子投入不能養家糊口的數學研究中。在高斯19歲那年,盡管他已做出了許多偉大的數學成就,但她仍向數學界的朋友W.波爾約問道:高斯將來會有出息嗎?波爾約說她的兒子將是_歐洲最偉大的數學家_,為此她激動得熱淚盈眶。
初顯天分
高斯7歲那年開始上學。10歲的時候,他進入了學習數學的班級,這是一個首次創辦的班,孩子們在這之前都沒有聽說過算術這么一門課程。數學教師是布特納,他對高斯的成長也起了一定作用。
一天,老師布置了一道題,1+2+3······這樣從1一直加到100等於多少。
高斯很快就算出了答案,起初高斯的老師布特納並不相信高斯算出了正確答案:_你一定是算錯了,回去再算算。」高斯說出答案就是5050,高斯是這樣算的1+100=101,2+99=101······1加到100有50組這樣的數,因此50X101=5050。
布特納對他刮目相看。他特意從漢堡買了最好的算術書送給高斯,說:「你已經超過了我,我沒有什麼東西能教你了。」接著,高斯與布特納的助手巴特爾斯建立了真誠的友誼,直到巴特爾斯逝世。他們一起學習,互相幫助,高斯由此開始了真正的數學研究。
得到資助
1788年,11歲的高斯進入了文科學校,他在新的學校里,所有的功課都極好,特別是古典文學、數學尤為突出。他的.教師們和慈母把他推薦給伯倫瑞克公爵,希望公爵能資助這位聰明的孩子上學。
布倫茲維克公爵卡爾·威廉·斐迪南召見了14歲的高斯。這位朴實、聰明但家境貧寒的孩子贏得了公爵的同情,公爵慷慨地提出願意作高斯的資助人,讓他繼續學習。
1792年高斯進入布倫茲維克的卡羅琳學院繼續學習。1795年,公爵又為他支付各種費用,送他入德國著名的哥丁根大學,這樣就使得高斯得以按照自己的理想,勤奮地學習和開始進行創造性的研究。
1799年,高斯完成了博士論文,獲黑爾姆施泰特大學的博士學位,回到家鄉布倫茲維克,雖然他的博士論文順利通過了,被授予博士學位,同時獲得了講師職位,但他沒有能成功地吸引學生,因此只能回老家-又是公爵伸手救援他。
公爵繼續慷慨資助高斯的研究,使得他能在1803年謝絕聖彼得堡提供的教授職位,他一直是聖彼得堡科學院通訊院士。
公爵為高斯付諸了長篇博士論文的印刷費用,送給他一幢公寓,又為他印刷了《算術研究》,使該書得以在1801年問世;還負擔了高斯的所有生活費用。所有這一切,令高斯十分感動。他在博士論文和《算術研究》中,寫下了情真意切的獻詞:_獻給大公_,_你的仁慈,將我從所有煩惱中解放出來,使我能從事這種獨特的研究_。
布倫茲維克公爵在高斯的成才過程中起了舉足輕重的作用。不僅如此,這種作用實際上反映了歐洲近代科學發展的一種模式,表明在科學研究社會化以前,私人的資助是科學發展的重要推動因素之一。高斯正處於私人資助科學研究與科學研究社會化的轉變時期。