行列式是誰發明的
⑴ 行列式是怎麼提出來的由誰提出來
行列式的概念最初是伴隨著方程組的求解而發展起來的。行列式的提出可以追溯到十七世紀,最初的雛形由日本數學家關孝和與德國數學家戈特弗里德·萊布尼茨各自獨立得出,時間大致相同。日本數學家關孝和提出來的,他在1683年寫了一部名為解伏題之法的著作,意思是「解行列式問題的方法」,書中對行列式的概念和它的展開已經有了清楚的敘述。歐洲第一個提出行列式概念的是德國數學家,微積分學奠基人之一萊布尼茨。
1545年,卡當在著作《大術》(Ars Magna)中給出了一種解兩個一次方程組的方法。他把這種方法稱為「母法」(regula de modo)。這種方法和後來的克萊姆法則已經很相似了,但卡當並沒有給出行列式的概念。
1683年,日本數學家關孝和在其著作《解伏題之法》中首次引進了行列式的概念。書中出現了、乃至的行列式,行列式被用來求解高次方程組。
行列式概念最早出現在解線性方程組的過程中。十七世紀晚期,關孝和與萊布尼茨的著作中已經使用行列式來確定線性方程組解的個數以及形式。十八世紀開始,行列式開始作為獨立的數學概念被研究。十九世紀以後,行列式理論進一步得到發展和完善。矩陣概念的引入使得更多有關行列式的性質被發現,行列式在許多領域都逐漸顯現出重要的意義和作用,出現了線性自同態和向量組的行列式的定義。
⑵ 線性代數發展史的行列式
行列式出現於線性方程組的求解,它最早是一種速記的表達式,現在已經是數學中一種非常有用的工具。行列式是由萊布尼茨和日本數學家關孝和發明的。 1693 年4 月,萊布尼茨在寫給洛比達的一封信中使用並給出了行列式,並給出方程組的系數行列式為零的條件。同時代的日本數學家關孝和在其著作《解伏題元法》中也提出了行列式的概念與演算法。
1750 年,瑞士數學家克萊姆(G.Cramer,1704-1752) 在其著作《線性代數分析導引》中,對行列式的定義和展開法則給出了比較完整、明確的闡述,並給出了現在我們所稱的解線性方程組的克萊姆法則。稍後,數學家貝祖(E.Bezout,1730-1783) 將確定行列式每一項符號的方法進行了系統化,利用系數行列式概念指出了如何判斷一個齊次線性方程組有非零解。
總之,在很長一段時間內,行列式只是作為解線性方程組的一種工具使用,並沒有人意識到它可以獨立於線性方程組之外,單獨形成一門理論加以研究。
在行列式的發展史上,第一個對行列式理論做出連貫的邏輯的闡述,即把行列式理論與線性方程組求解相分離的人,是法國數學家范德蒙(A-T.Vandermonde,1735-1796) 。范德蒙自幼在父親的指導下學習音樂,但對數學有濃厚的興趣,後來終於成為法蘭西科學院院士。特別地,他給出了用二階子式和它們的餘子式來展開行列式的法則。就對行列式本身這一點來說,他是這門理論的奠基人。 1772 年,拉普拉斯在一篇論文中證明了范德蒙提出的一些規則,推廣了他的展開行列式的方法。
繼范德蒙之後,在行列式的理論方面,又一位做出突出貢獻的就是另一位法國大數學家柯西。 1815 年,柯西在一篇論文中給出了行列式的第一個系統的、幾乎是近代的處理。其中主要結果之一是行列式的乘法定理。另外,他第一個把行列式的元素排成方陣,採用雙足標記法;引進了行列式特徵方程的術語;給出了相似行列式概念;改進了拉普拉斯的行列式展開定理並給出了一個證明等。
19 世紀的半個多世紀中,對行列式理論研究始終不渝的作者之一是詹姆士·西爾維斯特(J.Sylvester,1814-1894) 。他是一個活潑、敏感、興奮、熱情,甚至容易激動的人,然而由於是猶太人的緣故,他受到劍橋大學的不平等對待。西爾維斯特用火一般的熱情介紹他的學術思想,他的重要成就之一是改進了從一個 次和一個 次的多項式中消去 x 的方法,他稱之為配析法,並給出形成的行列式為零時這兩個多項式方程有公共根充分必要條件這一結果,但沒有給出證明。
繼柯西之後,在行列式理論方面最多產的人就是德國數學家雅可比(J.Jacobi,1804-1851) ,他引進了函數行列式,即「雅可比行列式」,指出函數行列式在多重積分的變數替換中的作用,給出了函數行列式的導數公式。雅可比的著名論文《論行列式的形成和性質》標志著行列式系統理論的建成。由於行列式在數學分析、幾何學、線性方程組理論、二次型理論等多方面的應用,促使行列式理論自身在19世紀也得到了很大發展。整個19 世紀都有行列式的新結果。除了一般行列式的大量定理之外,還有許多有關特殊行列式的其他定理都相繼得到。
⑶ 數學這個是誰發現的
1.畢達格拉斯定理
在國外,勾股定理叫畢達格拉斯定理,畢達格拉斯是古希臘的哲學家和數學家(約前582-500年),傳說他發現了此定理後,歡欣之情不可言狀。宰了一百多頭牲畜來祭祀繆斯女神。現在普遍認為在畢達格拉斯之前,已為巴比倫人所知。其實中國西周數學家商高已提出了勾股定理,比畢達格拉斯早600多年,應該叫商高定理。
2.歐拉多面體公式
有關凸多面體最有趣的定理之一是歐拉公式:V-E+F=2,其實大約在1635年笛卡爾就早已發現了它。歐拉獨立地發現了這個公式,並於1752年發表了它。由於笛卡爾的研究到1860年才被人們發現,所以這個定理就稱為歐拉公式而不是笛卡爾公式。
3.羅比塔法則
關於微積分的第一本教科書是在1696年在巴黎出版的,它的作者是羅比塔。書中就包含有求解不定式極限的方法,即羅比塔法則,其實這個法則是伯努利發現的。那時,羅比塔定期地付給伯努利薪水。顯然,按他們的契約。伯努利把這個數學發現送給了羅比塔。
4.萊布尼茨行列式方法
行列式概念第一次在西方出現,是1693年在萊布尼茨給羅比塔的一系列信中出現的,據此,萊布尼茨得到了發明行列式的榮譽。然而,1683年在日本數學家關孝和的著作中就有了行列式的概念。
5.卡當公式
三次方程的求根公式一般稱為卡當公式。1545年,這個公式出現在卡當的著作《大術》中,卡當是一個醫生、數學家、也是一個賭徒。卡當公式是他從塔塔利雅處騙來的,他曾發誓決不披露這個秘密。
6.伯努利極坐標
一般認為極坐標是伯努利創立的。現在有證據表明,極坐標的真正創始人是牛頓。
7.馬雪羅尼幾何作圖
1797年,馬雪羅尼(Mascheroni)發現一個驚奇的結果:凡是能用歐氏工具(即圓規和直尺)可作的歐氏幾何圖形,都可以只用圓規來做。為此他專門寫了一本著作《圓規幾何》。直到1928年,才發現比馬雪羅尼早125年,一位不出名的丹麥數學家摩爾(GeorgMohr)就得到了大致相同的結果,並且做出了證明。
8.高斯復平面
其實比高斯較早發表於丹麥皇家學院1798年的學報上的關於復數幾何表示的論文,是一位名叫維塞爾(CasparWessel)的挪威測量員寫的。現在復平面稱為高斯復平面而不是維塞爾復平面,顯然維塞爾的工作未引起注意。
9.普雷菲爾公理
在平面上通過給定直線外一點,只能作一條和這條直線平行的直線。蘇格蘭物理學家、數學家普雷菲爾(JohnPlayfair1748-1819)應用了這個與著名的歐幾里得第五公設相等價的公里,並使之廣泛知曉。因此,這條公理稱為普雷菲爾公理。然而,大約在1460年柏拉圖式的哲學家Prolus對此就有詳細論述。
10.丟番圖方程
丟番圖方程指的是線性不定方程。然而,丟番圖通常研究的是二次方程。因此,稱線性不定方程為丟番圖方程是不適當的。印度中世紀數學家婆羅摩笈多(Brahmagupta大約625年)對線性不定方程很感興趣。
11.克萊默法則
克萊默1750年出版了他的《代數曲線入門》一書。在這本書的附錄中,他給出了解線性方程組的法則,即克萊默法則。然而,一位名叫ColinMaclaurin的數學家,在1748年出版的他的遺著《代數專論》中就有這個法則。也許是由於克萊默的名望使這個法則得以流傳,所以這個法則就叫做克萊默法則。
12.帕斯卡三角形
1665年,在帕斯卡死後出版的《論算術三角形》中,應用了算術三角形,即二項式系數所構成的三角形,在歐洲叫做帕斯卡三角形,事實上在我國,宋朝數學家賈憲(大約十一世紀人),就發現了這個三角形。1261年,南宋數學家楊輝在他的《詳解九章演算法》,其中有這個三角形,他作註解說,此法出於《釋鎖算書》,賈憲曾用此法。這說明1200年前,中國就已經發現和使用這個方法了。
13.佩爾方程
最復雜的公案應屬於方程x2-Dy2=1稱為「佩爾方程」,然而佩爾即不是第一個研究它的人,也不是第一個解決它的人。數學家歐拉錯誤地把佩爾當作了第一個解出方程x2-313y2=1的人,其實佩爾只不過修改過別人翻譯的一本代數書,而此書中記載了費爾馬所提出的x2-313y2=1而已。而印度數學家婆羅摩笈多在650年左右提出方程x2-92y2=1並且求出最小解x=1151,y=120。更早的在公元前200年左右,希臘數學家阿基米德提出的著名的群牛問題,最終歸結為方程x2-4729494y2=1。詳細研究並徹底解決這個問題的人是拉格朗日,不過「佩爾方程」這個名稱叫起來響亮順口,還是默認歐拉的選擇吧。
數學史上還有許類似問題,需要進一步查證。
⑷ 科學家最初發明行列式和矩陣是為了解決什麼
是為了求解線性方程組,一般是工程和生活中遇到的線性問題。
⑸ 行列式是誰發明的
行列式是南北朝劉徽發明的
⑹ 線性代數是誰發明的
線性代數不是由一個人發明的,而是幾代數學家研究的結果。
發展過程:由於費馬和笛卡兒的工作,線性代數基本上出現於十七世紀。直到十八世紀末,線性代數的領域還只限於平面與空間。十九世紀上半葉才完成了到n維向量空間的過渡 矩陣論始於凱萊,在十九世紀下半葉,因若當的工作而達到了它的頂點。1888年,皮亞諾以公理的方式定義了有限維或無限維向量空間。托普利茨將線性代數的主要定理推廣到任意體上的最一般的向量空間中。線性映射的概念在大多數情況下能夠擺脫矩陣計算而引導到固有的推理,即是說不依賴於基的選擇。不用交換體而用未必交換之體或環作為運算元之定義域,這就引向模的概念,這一概念很顯著地推廣了向量空間的理論和重新整理了十九世紀所研究過的情況。
線性代數簡介:
線性(linear)指量與量之間按比例、成直線的關系,在數學上可以理解為一階導數為常數的函數
非線性(non-linear)則指不按比例、不成直線的關系,一階導數不為常數。
線性代數起源於對二維和三維直角坐標系的研究。在這里,一個向量是一個有方向的線段線性代數,由長度和方向同時表示。這樣向量可以用來表示物理量,比如力,也可以和標量做加法和乘法。這就是實數向量空間的第一個例子。
現代線性代數已經擴展到研究任意或無限維空間。一個維數為 n 的向量空間叫做 n 維空間。在二維和三維空間中大多數有用的結論可以擴展到這些高維空間。盡管許多人不容易想像 n 維空間中的向量,這樣的向量(即 n 元組)用來表示數據非常有效。由於作為 n 元組,向量是 n 個元素的「有序」列表,大多數人可以在這種框架中有效地概括和操縱數據。比如,在經濟學中可以使用 8 維向量來表示 8 個國家的國民生產總值(GNP)。當所有國家的順序排定之後,比如(中國、美國、英國、法國、德國、西班牙、印度、澳大利亞),可以使用向量(v1,v2,v3,v4,v5,v6,v7,v8)顯示這些國家某一年各自的 GNP。這里,每個國家的 GNP 都在各自的位置上。
作為證明定理而使用的純抽象概念,向量空間(線性空間)屬於抽象代數的一部分,而且已經非常好地融入了這個領域。一些顯著的例子有:不可逆線性映射或矩陣的群,向量空間的線性映射的環。線性代數也在數學分析中扮演重要角色,特別在 向量分析中描述高階導數,研究張量積和可交換映射等領域。
向量空間是在域上定義的,比如實數域或復數域。線性運算元將線性空間的元素映射到另一個線性空間(也可以是同一個線性空間),保持向量空間上加法和標量乘法的一致性。所有這種變換組成的集合本身也是一個向量空間。如果一個線性空間的基是確定的,所有線性變換都可以表示為一個數表,稱為矩陣。對矩陣性質和矩陣演算法的深入研究(包括行列式和特徵向量)也被認為是線性代數的一部分。
可以簡單地說數學中的線性問題——-那些表現出線性的問題——是最容易被解決的。比如微分學研究很多函數線性近似的問題。在實踐中與非線性問題的差異是很重要的。
線性代數方法是指使用線性觀點看待問題,並用線性代數的語言描述它、解決它(必要時可使用矩陣運算)的方法。這是數學與工程學中最主要的應用之一。
⑺ 數學家最初發明行列式和矩陣是為了解決什麼問題
解: lim (cosx)^(1/x²) x→0 =lim (1+cosx-1)^(1/x²) x→0 =lim {[1+(-½x²)]^(-2/x²)}^(-½) x→0 =e^(-½) =√e/e
⑻ 科學家最初發明行列式和矩陣是為了解決什麼問題
行列式是為了解決2,3階線性方程組的公式解問題
有 Crammer 定理
矩陣起初是線性方程組的速記形式
它省略了未知量直接把未知量的系數以及常數構成一個數表 與 方程組一一對應
⑼ 科學家最初發明行列式和矩陣是為了解決什麼問題
當時是為了統一解決線性方程組求解,以及分析解的結構
⑽ 矩陣與行列式發明出來有什麼用
行列式是矩陣的重要函數,應該說到處都有用,尤其是在某些只用一個值來反應某種性質的時候,這個並不是很生硬的人造概念。你舉的例子本質上都是由Cramer法則引出的代數中的例子,我再給你些別的例子:
在積分換元的時候需要用到Jacobi矩陣的行列式,擁有體積比的幾何意義。
線性常微分方程組的基本解方陣的行列式稱為Wronsky行列式,相應地還有Liouville定理,也是微分方程中的重要定理。
量子力學中有著名的Slatter行列式,用來刻畫電子自旋。