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數(shù)學(xué)家的故事:畢達(dá)哥拉斯和他的勾股定理

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)資源 文章作者:奧數(shù)網(wǎng)整理 2018-08-18 23:01:36

  畢達(dá)哥拉斯約公元前580年~約前500(490)年)古希臘數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家。

  畢達(dá)哥拉斯出生在愛琴海中的薩摩斯島(今希臘東部小島)的貴族家庭,自幼聰明好學(xué),曾在名師門下學(xué)習(xí)幾何學(xué)、自然科學(xué)和哲學(xué)。

  因?yàn)橄蛲鶘|方的智慧,經(jīng)過(guò)萬(wàn)水千山,游歷了當(dāng)時(shí)世界上兩個(gè)文化水準(zhǔn)極高的文明古國(guó)——巴比倫和印度,以及埃及(有爭(zhēng)議),吸收了美索不達(dá)米亞文明和印度文明(公元前480年)的文化。

  后來(lái)他就到意大利的南部傳授數(shù)學(xué)及宣傳他的哲學(xué)思想,并和他的信徒們組成了一個(gè)所謂「畢達(dá)哥拉斯學(xué)派」的政治和宗教團(tuán)體。

  畢達(dá)哥拉斯是比同時(shí)代中一些開壇授課的學(xué)者進(jìn)步一點(diǎn);因?yàn)樗菰S婦女(當(dāng)然是貴族婦女而非奴隸女婢)來(lái)聽課。他認(rèn)為婦女也是和男人一樣有求知的權(quán)利,因此他的學(xué)派中就有十多名女學(xué)者。這是其他學(xué)派所沒有的現(xiàn)象。

  最早把數(shù)的概念提到突出地位的是畢達(dá)哥拉斯學(xué)派。他們很重視數(shù)學(xué),企圖用數(shù)來(lái)解釋一切。宣稱數(shù)是宇宙萬(wàn)物的本原,研究數(shù)學(xué)的目的并不在于使用而是為了探索自然的奧秘。他們從五個(gè)蘋果、五個(gè)手指等事物中抽象出了五這個(gè)數(shù)。這在今天看來(lái)很平常的事,但在當(dāng)時(shí)的哲學(xué)和實(shí)用數(shù)學(xué)界,這算是一個(gè)巨大的進(jìn)步。在實(shí)用數(shù)學(xué)方面,它使得算術(shù)成為可能。在哲學(xué)方面,這個(gè)發(fā)現(xiàn)促使人們相信數(shù)是構(gòu)成實(shí)物世界的基礎(chǔ)。

  畢達(dá)哥拉斯定理——勾股定理

  畢達(dá)哥拉斯本人以發(fā)現(xiàn)勾股定理(西方稱畢達(dá)哥拉斯定理)著稱于世。這定理早已為巴比倫人和中國(guó)人所知(在中國(guó)古代大約是戰(zhàn)國(guó)時(shí)期西漢的數(shù)學(xué)著作《周髀算經(jīng)》中記錄著商高同周公的一段對(duì)話。商高說(shuō):“…故折矩,勾廣三,股修四,經(jīng)隅五。”商高那段話的意思就是說(shuō):當(dāng)直角三角形的兩條直角邊分別為3(短邊)和4(長(zhǎng)邊)時(shí),徑隅(就是弦)則為5。以后人們就簡(jiǎn)單地把這個(gè)事實(shí)說(shuō)成“勾三股四弦五”。這就是中國(guó)著名的勾股定理.),不過(guò)最早的證明大概可歸功于畢達(dá)哥拉斯。他是用演繹法證明了直角三角形斜邊平方等于兩直角邊平方之和,即畢達(dá)哥拉斯定理(勾股定理)。

  畢達(dá)哥拉斯數(shù)學(xué)故事之傳說(shuō)軼事

  他的最初前世被認(rèn)為是赫爾墨斯的兒子,叫Aethalides。赫爾墨斯允許他可以選擇除不朽之外任何他所喜歡的能力,于是此人要求無(wú)論在生前或死后都保持對(duì)自己經(jīng)歷的記憶。這就是畢達(dá)哥拉斯的第一代,一個(gè)半神半人的人物。這個(gè)人在古希臘的傳說(shuō)中有點(diǎn)名氣,錫羅斯的弗瑞西德斯(Pherecydes)在《五籟集》(Fivechasm)中提到過(guò)他。

  他的第二世身處英雄時(shí)代,叫Euphorbus。此人參與了特洛伊戰(zhàn)爭(zhēng),被阿伽門農(nóng)的兄弟Menelaus所傷,Menelaus就是海倫的丈夫。此后,他的靈魂還有上天入地的飄游經(jīng)歷,進(jìn)入過(guò)好多植物和動(dòng)物,還去過(guò)哈得斯(Hades),也就是冥界。

  第三世是個(gè)普通人,叫Hermotimus。他對(duì)自己的記憶已經(jīng)不怎么肯定了,于是去了阿波羅神廟,在那里他認(rèn)出了Menelaus從特洛伊返航路上獻(xiàn)祭給阿波羅的盾牌。這塊盾牌除了正面的象牙以外,其他部分差不多都朽爛了。到了他的這一代,記憶已經(jīng)多少有點(diǎn)問題,最終他借助于過(guò)去時(shí)代的器物恢復(fù)了自己記憶的完整。

  第四代是一個(gè)漁夫,叫Pyrrhus。他的地位又低下了一些,只能靠自己的勞動(dòng)力謀生。此人死后出生了哲學(xué)家畢達(dá)哥拉斯,畢達(dá)哥拉斯可以認(rèn)為是第五代。

  畢達(dá)哥拉斯是死在意大利科多拿城里,在一場(chǎng)城市暴動(dòng)中,他被人暗殺掉。他的墳?zāi)宫F(xiàn)仍在意大利的這個(gè)古山城中,這墳?zāi)咕拖裰袊?guó)的饅頭式墳。二千多年過(guò)去了,這墳還保留下來(lái),可見人們對(duì)這學(xué)者的重視。

  畢達(dá)哥拉斯數(shù)學(xué)故事之勾股定理

  畢達(dá)哥拉斯有次應(yīng)邀參加一位富有政要的餐會(huì),這位主人豪華宮殿般的餐廳鋪著是正方形美麗的大理石地磚,由于大餐遲遲不上桌,這些饑腸轆轆的貴賓頗有怨言;這位善于觀察和理解的數(shù)學(xué)家卻凝視腳下這些排列規(guī)則、美麗的方形磁磚,但畢達(dá)哥拉斯不只是欣賞磁磚的美麗,而是想到它們和[數(shù)]之間的關(guān)系,于是拿了畫筆并且蹲在地板上,選了一塊磁磚以它的對(duì)角線AB為邊畫一個(gè)正方形,他發(fā)現(xiàn)這個(gè)正方形面積恰好等于兩塊磁磚的面積和。他很好奇,于是再以兩塊磁磚拼成的矩形之對(duì)角線作另一個(gè)正方形,他發(fā)現(xiàn)這個(gè)正方形之面積等于5塊磁磚的面積,也就是以兩股為邊作正方形面積之和。至此畢達(dá)哥拉斯作了大膽的假設(shè):任何直角三角形,其斜邊的平方恰好等于另兩邊平方之和。

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