数学|五次方程为什么没有一般解:一部天才的血泪史


数学|五次方程为什么没有一般解:一部天才的血泪史
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数学|五次方程为什么没有一般解:一部天才的血泪史

1930年 , 20岁的华罗庚终于迎来了人生的转机 , 他的论文《苏家驹之代数的五次方程式解法不能成立之理由》震动了数学界 , 清华大学数学系主任熊庆来也对他抛来了橄榄枝 , 少年华罗庚开始他数学家的一生 。
这并不是这位初中毕业的数学家第一次投稿 , 自16岁起 , 他就陆续向杂志投递数学论文 , 编辑的意见大多是这个问题法国数学家已经解决了 , 那个问题德国数学家已经解决了 。
可是五次方程的问题同样是一锅冷饭 , 一百多年前天才数学家阿贝尔就已经证明了五次方程的代数解法不可能存在 , 为什么这锅冷饭却炒出了热度呢?
这是由于人类从走到地面的那一刻起 , 就对未知世界有一种探索的欲望 , 对于数学家来说 , 这种欲望就是对未知量的追寻 , 而解方程就是探求未知量的最好方式 。
一、三个“代数之父”
第一个着手解方程的是古希腊的丢番图 。
说起丢番图 , 自然会想起费马 。 费马就是在丢番图的《算术》的启发下写出了费马大定理 , 并且声称书上的空白太小了 , 他写不下证明过程 , 这要么是费马想错了 , 要么就是在吹牛 , 不过这还真影响了后来的数学家 。
作为伟大的数学家 , 还要靠晚辈费马的狡猾才能名扬于世 , 这有点说不过去 , 丢番图也有着自己的成就 , 这就是一次方程的解法 。 现在我们看一次方程很简单 , 只要会移项就可以了 , 而移项就是丢番图发明的 。
丢番图更著名的一件事就是创立了代数的符号体系 。
【数学|五次方程为什么没有一般解:一部天才的血泪史】在丢番图之前 , 人们都是用文字表示数学 , 在《射雕英雄传》中 , 黄蓉给瑛姑出的数学题就是这样的 。 “今有物不知其数 , 三三数之剩二 , 五五数之剩三 , 七七数之剩二 , 问物几何?” , 要不是专业数学家 , 听起来就有点不知所云了 。
丢番图创立的并不是我们现在使用的代数符号 , 他的符号体系看起来如同天书 , 不过这是伟大的一步 , 他也因此成为了“代数之父” 。
第一位代数之父解决了一次方程的问题 , 二次方程就需要第二位代数之父来解决了 , 他就是花刺子模 。
这个名字听起来是不是有点耳熟呀 , 对的 , 这就是黄帮主相助郭大侠率领蒙古铁骑攻占的那座城 , 不过数学家花刺子模应该算是花刺子模的祖宗了 。
花刺子模平生不可考 , 人们只知道他可能来自花刺子模 , 于是就叫他花刺子模 , 这就跟商鞅一样 , 因为他来自商国 , 就叫做了商鞅 。
其实二次方程的解法丢番图也涉及了 , 不止丢番图 , 世界各大文明都对这个问题有兴趣 ,
早在公元前2000年左右 , 古巴比伦人就找到了二次方程的解法 , 随后在公元前480年 , 中国人用配方法解决了二次方程 , 印度人也找到了办法 , 不过这些都算不上一般解法 。
最终的解决办法还是由花刺子模找到的 , 花刺子模不但找到了解法 , 还命名了一个词 , 这就是“根” , 我们现在把方程的解叫做方程的根就来自于花刺子模 。 不只是方程的根 , “代数”这个词也是他发明的 , 因此他也被称为“代数之父” 。
二次方程的求根公式我们都很熟悉了 , 更值得一提是韦达 。

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