费马吧 关注:58贴子:173
  • 11回复贴,共1

业余数学家之王——皮耶·德·费马简介

只看楼主收藏回复



IP属地:广东1楼2013-04-12 18:40回复

    皮埃尔·德·费马,法国律师和业余数学家。他在数学上的成就不比职业数学家差,他似乎对数论最有兴趣,亦对现代微积分的建立有所贡献。被誉为“业余数学家之王”。


    IP属地:广东2楼2013-04-12 18:40
    回复
      费马的父亲多米尼克·费马(Dominique Fermat)是一位皮货商,同时也是波蒙特-洛门地区的第二执政官。皮埃尔·德·费马的母亲克莱儿·德·隆格(Claire de Long)则出身于国会法官世家。费玛于1601年8月出生(于8月20日在波蒙特-洛门受洗),而父母一心要栽培皮埃尔·德·费马成为地方首长。
      皮埃尔·德·费马幼年在杜鲁斯求学,30岁时就任同一地的请愿委员,同年与露薏丝·隆格(Louise
      Long)结婚,育有三子二女,其中一个儿子克雷门·山缪·费马(Clement Samuel
      Fermat)成了皮埃尔·德·费马科研上的主要助手,并在费马逝世后,整理出版了皮埃尔·德·费马的工作成果。事实上,这份出版品也就是今日闻名已久的费马最后定理(Fermat's.Last.Theorem)之出处。
      由于家境富裕,父亲特意给皮埃尔·德·费马请了两个家庭教师,不入学校而在家里接受系统教育。小时候的费马虽称不上是神童,却也相当聪明。费马父亲比较开通,并不宠爱孩子,因此费尔玛学习十分努力,文科、理科都学得不差,不过,皮耶·德·费马最喜欢的功课,还是数学。[1]
      1617年,费马准备考大学,父亲希望皮埃尔·德·费马读法律,费马也喜欢这门学科,所以没有多大的争议,就接受了父亲的安排。


      IP属地:广东4楼2013-04-12 18:40
      回复
        幼年生活
        费马(也译为“费尔玛”)1601年8月17日出生于法国南部图卢兹附近的博蒙·德·洛马涅。他的父亲多米尼克·费马在当地开了一家大皮革商店,拥有相当丰厚的产业,使得费马从小生活在富裕舒适的环境中。
        费马的父亲由于富有和经营有道,颇受人们尊敬,并因此获得了地方事务顾问的头衔,但费马小的时候并没有因为家境的富裕而产生多少优越感。费马的母亲名叫克拉莱·德·罗格,出身穿袍贵族。多米尼克的大富与罗格的大贵族构筑了费马极富贵的身价。
        学习时期
        费马小时候受教于他的叔叔皮埃尔,受到了良好的启蒙教育,培养了他广泛的兴趣和爱好,对他的性格也产生了重要的影响。直到14岁时,费马才进入博蒙·德·洛马涅公学,毕业后先后在奥尔良大学和图卢兹大学学习法律。
        17世纪的法国,男子最讲究的职业是当律师,因此,男子学习法律成为时髦,也使人敬羡。有趣的是,法国为那些有产的而缺少资历的“准律师”尽快成为律师创造了很好的条件。1523年,佛朗期瓦一世组织成立了一个专门鬻卖官爵的机关,公开出售官职。这种官职鬻卖的社会现象一经产生,便应时代的需要而一发不可收拾,且弥留今日。


        IP属地:广东5楼2013-04-12 18:41
        回复
          对解析几何的贡献
          费马独立于勒奈·笛卡儿发现了解析几何的基本原理。
          1629年以前,费马便着手重写公元前三世纪古希腊几何学家阿波罗尼奥斯失传的《平面轨迹》一书。他用代数方法对阿波罗尼奥斯关于轨迹的一些失传的证明作了补充,对古希腊几何学,尤其是阿波罗尼奥斯圆锥曲线论进行了总结和整理,对曲线作了一般研究。并于1630年用拉丁文撰写了仅有八页的论文《平面与立体轨迹引论》。
          费马于1636年与当时的大数学家梅森、罗贝瓦尔开始通信,对自己的数学工作略有言及。但是《平面与立体轨迹引论》的出版是在费马去世14年以后的事,因而1679年以前,很少有人了解到费马的工作,而现在看来,费马的工作却是开创性的。
          《平面与立体轨迹引论》中道出了费马的发现。他指出:“两个未知量决定的—个方程式,对应着一条轨迹,可以描绘出一条直线或曲线。”费马的发现比勒奈·笛卡儿发现解析几何的基本原理还早七年。费马在书中还对一般直线和圆的方程、以及关于双曲线、椭圆、抛物线进行了讨论。
          笛卡儿是从一个轨迹来寻找它的方程的,而费马则是从方程出发来研究轨迹的,这正是解析几何基本原则的两个相对的方面。
          在1643年的一封信里,费马也谈到了他的解析几何思想。他谈到了柱面、椭圆抛物面、双叶双曲面和椭球面,指出:含有三个未知量的方程表示一个曲面,并对此做了进一步地研究。


          IP属地:广东7楼2013-04-12 18:41
          回复
            对微积分的贡献
            16、17世纪,微积分是继解析几何之后的最璀璨的明珠。人所共知,牛顿和莱布尼茨是微积分的缔造者,并且在其之前,至少有数十位科学家为微积分的发明做了奠基性的工作。但在诸多先驱者当中,费马仍然值得一提,主要原因是他为微积分概念的引出提供了与现代形式最接近的启示,以致于在微积分领域,在牛顿和莱布尼茨之后再加上费马作为创立者,也会得到数学界的认可。
            曲线的切线问题和函数的极大、极小值问题是微积分的起源之一。这项工作较为古老,最早可追溯到古希腊时期。阿基米德为求出一条曲线所包任意图形的面积,曾借助于穷竭法。由于穷竭法繁琐笨拙,后来渐渐被人遗忘、直到16世纪才又被重视。由于约翰尼斯开普勒在探索行星运动规律时,遇到了如何确定椭圆形面积和椭圆弧长的问题,无穷大和无穷小的概念被引入并代替了繁琐的穷竭法。尽管这种方法并不完善,但却为自卡瓦列里到费马以来的数学家开辟厂一个十分广阔的思考空间。
            费马建立了求切线、求极大值和极小值以及定积分方法,对微积分做出了重大贡献。


            IP属地:广东8楼2013-04-12 18:41
            回复
              对光学的贡献
              费马在光学中突出的贡献是提出最小作用原理,也叫最短时间作用原理。这个原理的提出源远流长。早在古希腊时期,欧几里得就提出了光的直线传播定律相反射定律。后由海伦揭示了这两个定律的理论实质——光线取最短路径。经过若干年后,这个定律逐渐被扩展成自然法则,并进而成为一种哲学观念。—个更为一般的“大自然以最短捷的可能途径行动”的结论最终得出来,并影响了费马。费马的高明之处则在于变这种的哲学的观念为科学理论。
              费马同时讨论了光在逐点变化的介质中行径时,其路径取极小的曲线的情形。并用最小作用原理解释了一些问题。这给许多数学家以很大的鼓舞。尤其是莱昂哈德·欧拉,竟用变分法技巧把这个原理用于求函数的极值。这直接导致了拉格朗日的成就,给出了最小作用原理的具体形式:对一个质点而言,其质量、速度和两个固定点之间的距离的乘积之积分是一个极大值和极小值;即对该质点所取的实际路径来说,必须是极大或极小。


              IP属地:广东12楼2013-04-12 18:43
              回复
                费马一生身体健康,只是在1652年的瘟疫中险些丧命。1665年元旦一过,费马开始感到身体有变,因此于1月l0日停职。第三天,费马去世。费马被安葬在卡斯特雷斯公墓,后来改葬在图卢兹的家族墓地中。


                IP属地:广东13楼2013-04-12 18:43
                回复
                  费马一生从未受过专门的数学教育,数学研究也不过是业余之爱好。然而,在17世纪的法国还找不到哪位数学家可以与之匹敌:他是解析几何的发明者之一;对于微积分诞生的贡献仅次于艾萨克·牛顿、戈特弗里德·威廉·凡·莱布尼茨,概率论的主要创始人,以及独承17世纪数论天地的人。此外,费马对物理学也有重要贡献。一代数学天才费马堪称是17世纪法国最伟大的数学家之一。


                  IP属地:广东14楼2013-04-12 18:44
                  回复
                    将军超强!


                    IP属地:北京来自Android客户端15楼2013-04-13 18:57
                    收起回复