数学家丢番图代数学的故事


数学家丢番图代数学的故事

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数学家丢番图
丢番图(Diophantus)是古希腊亚历山大后期的重要学者和数学家(约公元246—330年 , 据推断和计算而知)丢番图是代数学的创始人之一 , 对算术理论有深入研究 , 他完全脱离了几何形式 , 以代数学闻名于世 。
01
对于丢番图的生平事迹 , 人们知道得很少 。但在一本《希腊诗文选》﹝The Greek anthology﹞ 。亚历山大时期的丢番图对代数学的发展起了极其重要的作用 , 对后来的数论学者有很深的影响 。丢番图的《算术》是讲数论的 , 它讨论了一次、二次以及个别的三次方程 , 还有大量的不定方程 。对于具有整数系数的不定方程 , 如果只考虑其整数解 , 这类方程就叫做丢番图方程 , 它是数论的一个分支 。不过丢番图并不要求解答是整数 , 而只要求是正有理数 。从另一个角度看 , 《算术》一书也可以归入代数学的范围 。代数学区别于其它学科的最大特点是引入了未知数 , 并对未知数加以运算 。就引入未知数 , 创设未知数的符号 , 以及建立方程的思想﹝虽然未有现代方程的形式﹞这几方面来看 , 丢番图的《算术》完全可以算得上是代数 。希腊数学自毕达哥拉斯学派后 , 兴趣中心在几何 , 他们认为只有经过几何论证的命题才是可靠的 。为了逻辑的严密性 , 代数也披上了几何的外衣 。一切代数问题 , 甚至简单的一次方程的求解 , 也都纳入了几何的模式之中 。直到丢番图 , 才把代数解放出来 , 摆脱了几何的羁绊 。他认为代数方法比几何的演绎陈述更适宜于解决问题 , 而在解题的过程中显示出的高度的巧思和独创性 , 在希腊数学中独树一帜 。他被后人称为『代数学之父』(还有韦达)不无道理 。
02
公元3世纪前后 , 亚历山大学派的学者丢番图发现1 , 33 , 68 , 105中任何两数之积再加上256 , 其和皆为某个有理数的平方 。在丢番图的上述发现约1300年后 , 法国业余数学家费马发现数组:1 , 3 , 8 , 120中任意两数之积再加上1后 , 其和均为完全平方数 。此后 , 其神秘的面纱才逐步揭开 。但问题也许并没有完 , 人们也许还自然会想到:
1 , 有上述性质的数组中 , 数的个数是否能超越四个 。
2 , 有无这样的数组 , 在两两相乘后加其它数后 , 还能为完全平方数 。
【数学家丢番图代数学的故事】