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丢番图

指数 丢番图

亞歷山大港的丟番图(希臘語:Διόφαντος ὁ Ἀλεξανδρεύς,生卒年約公元200~214至公元284~298),有“代數之父”之稱;也有人認為此稱謂應與比他大約晚出生五百年的一位波斯數學家花拉子米共享。 人们对丢番图的生活知之甚少。在罗马时代,他住在埃及的亚历山大港,大概从公元200年到214年,到284年或298年。丢番图曾被历史学家描述为希腊人,非希腊人,希腊化的埃及人,希腊化的巴比伦人,犹太人,或者是迦勒底人。我们对丢番图生活的了解,来自于一个5世纪的希腊文集。 他作著的叢書《算術》(Arithmetica)處理求解代數方程組的問題,但其中有不少已經遺失。後來當法國數學家費馬研究《算術》一書時,對其中某個方程頗感興趣並認為其無解,說他對此「已找到一個絕妙的證明」,但他卻没有寫下來,三個世紀後才出現完整的證明,詳見費馬大定理。在數論中常常能看到他的名字,如丟番圖方程、丟番圖幾何、丟番圖逼近等都是數學裡重要的研究領域。丟番圖是第一個承認分數是一種數的希臘數學家--他允許方程中的系數和解為有理數,這是在數學史中具有開創性的。不過在今天,丟番圖方程一詞通常指以整數作為系數的代數方程,而其解也要求是整數。丟番圖在數學符號方面也作出了貢獻。.

14 关系: 丟番圖逼近丟番圖方程希腊语亚历山大港分數皮埃爾·德·費馬系数花拉子米费马大定理有理数方程數學符號

丟番圖逼近

丢番图分析是数论的一个分支。最经典的丢番图逼近主要用於有理数逼近实数,亦即实数的有理逼近相关问题。其中有理数一般用分数形式表达,且一律要求分子为整数,分母为正整数,通常要求是既约分数。 "丢番图逼近"的名称源于古希腊数学家丢番图。这是因为有理逼近可以归结为求不等式整数解的问题,而求方程整数解的问题一般称为丢番图方程(或不定方程),故而得名。事实上,丢番图逼近与不定方程的研究确有颇多相关。 丢番图逼近的首要问题是寻求实数的最佳(有理)丢番图逼近,简称最佳逼近。具体来说,对于一个实数 \alpha,希望找到一个"最优"的有理数 p/q 作为 \alpha 的近似,使在分母不超过 q 的所有有理数中,p/q 与 \alpha 的距离最小。这里的"距离"可以是欧氏距离,即两数之差的绝对值;也可以用 |q\alpha-p| 等方式度量。满足此类要求的有理数 p/q 称为实数 \alpha 的一个最佳逼近。关于如何寻找实数的最佳逼近及相关论题,已于18世纪随着连分数理论的发展得到基本解决。 其后,该领域的主要注意力转向对有理逼近的误差进行估计、度量,以给出尽可能精确的上下界(一般用分母的函数表示)。作为分母的函数, 这种上下界的阶与 \alpha 的性质密切相关。当 \alpha 分别为有理数、代数数、超越数时,其最佳逼近误差下界的阶是不同的。基于这种思想,刘维尔在1844年建立了有关代数数逼近的一个基本结论,并由此具体地构造出了一个超越数(参见刘维尔数),证明了它的超越性。这在人类历史上尚属首次。由此可见,丢番图逼近与数论的另一分支——超越数论紧密相关。 除了上述最经典的单个实数的有理逼近问题,该领域还包括多个实数的联立逼近,非齐次逼近,实数的代数数逼近,一致分布(均匀分布)等方面。甚至连p进数上的丢番图逼近也有颇多研究。.

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丟番圖方程

丟番圖方程,是未知数只能使用整數的整數係數多項式等式;即形式如a_1 x_1^+a_2 x_2^+......+a_n x_n^.

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希腊语

希臘語(Ελληνικά)是一种印歐語系的语言,广泛用于希臘、阿尔巴尼亚、塞浦路斯等国,与土耳其包括小亚细亚一帶的某些地区。 希臘语言元音发达,希臘人增添了元音字母。古希臘語原有26个字母,荷马时期后逐渐演变并确定为24个,一直沿用到現代希臘語中。后世希腊语使用的字母最早发源于爱奥尼亚地区(今土耳其西部沿海及希腊东部岛屿)。雅典于前405年正式采用之。.

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亚历山大港

亚历山大港(Αλεξάνδρεια;科普特语:Ⲣⲁⲕⲟⲧⲉ(Rakote);الإسكندرية),又譯亞歷山卓,埃及第二大城市、亚历山大省省会,地中海岸的港口、非洲重要的海港。其地理位置是北纬31°12',东经29°15',离开罗西北208千米。尼罗河多支的、现已干枯的入海口位于亚历山大港东19千米处,古城卡诺珀斯的遗蹟就在那裡。今天亚历山大港有约334万居民。 亚历山大港是按其奠基人亚历山大大帝命名的,它是托勒密王朝的首都,很快就成为古希腊文化中最大的城市。在西方古代史中其规模和财富仅次于罗马。雖然埃及的伊斯兰教统治者在奠定了开罗为埃及的新首都后亚历山大港的地位不断下降。但在十九世紀末期,亞歷山大港躍升為世界主要的船運及交易中心之一,蓬勃的棉花業與連接紅海和地中海地區的優越地理位置帶給這個城市豐厚的利潤。 今天的亞歷山大港靠著從蘇伊士來的天然氣和石油運輸管線成為埃及的重要工業中心。這個城市同時也有著蓬勃的觀光業。.

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分數

分數(fraction)是用分式(分數式)表達成 \frac 的数(a, b \in Z, b\neq 0)。在上式之中,b 稱為分母(Denominator)而 a 稱為分子(Numerator),可視為某件事物平均分成 b 份中佔 a 分,讀作「b 分之 a」。中間的線稱為分線或分数线。有時人們會用 a/b 來表示分數。.

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皮埃爾·德·費馬

埃爾·德·費馬(姓氏依發音亦作費爾瑪。Pierre de Fermat,,法語發音),法國律師、業餘數學家(也被称为数学大师、业余数学家之王)。他在數學上的成就不低于職業數學家,似乎對數論最有興趣,亦對現代微積分的建立有所貢獻。.

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系数

在数学中,系数是在某个表达式中作为某个对象的乘法因数的常数。比如说,9x2中的系数是9。 拥有系数的对象可以各种各样,比如说变量、函数、向量或者矩阵。有的时候系数似乎没有对象,比如说堅尼係數,实际上是因为对应的对象过于生僻而没有列出。在某些情况下,系数会被标上上标或下标,以示区分,如下式中: 为了与xn协调,an 是一个带有下标的系数,n.

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花拉子米

花拉子米全名是阿布·阿卜杜拉·穆罕默德·伊本·穆薩·花拉子米(Abū ʿAbdallāh Muḥammad ibn Mūsā al-Khwārizmī,約780年-約850年),他是一位波斯數學家、天文學家及地理學家,也是巴格達智慧之家的學者。 他的《代數學》(Kitab al-Jabr wa-l-Muqabala)是第一本解決一次方程及一元二次方程的系統著作,他因而被稱為代數的創造者,與丟番圖享名。十二世紀,花拉子米在印度數字方面的著作被翻譯成拉丁文,十進制因此傳入西方世界。此外,他修訂了托勒密的《地理》,並著有天文學及占星學方面的書籍。 从一些词就可以看出他对数学的重要贡献,「代數」(algebra)一詞出自阿拉伯文拉丁轉寫「al-jabr」,「al-jabr」是用以解決一元二次方程的兩個辦法之一。--(Algorism、Algorithm)出自「Algoritmi」,這是花拉子米(al-Khwārizmī)的拉丁文譯名,而西班牙語「guarismo」及葡萄牙語「algarismo」亦是由此名字而來,這兩個詞語都解作數字。.

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解是漢詩的章節,一章即為一解,一首詩可分為多「解」。 在兩漢、魏晉的樂府詩,解是音樂上的用語,指樂曲的一章。有的詩歌會標示分為多少解,也有的不分解。分解的詩歌,大抵每一解都反覆歌唱同一首樂曲;而不分解的,即使長篇,由始至終都是樂曲一首,不重複。詩歌換韻之處,往往也在詩句轉入另一新「解」的地方。原則上,詩歌以4句為一解,律詩8句,一般分為2解。明末清初金聖嘆提出新說,4句稱一解之外,以2句為「半解」;詩歌意思的起落,往往亦相當於解的起落。例如古詩十九首〈青青河畔草〉:「青青河畔草,鬱鬱園中柳。盈盈樓上女,皎皎當窗牖。娥娥紅粉粧,纖纖出素手。」頭兩句專寫景,是為「半解」;第3-6句,寫的是美人,則是另一「解」。.

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费马大定理

费马大定理,也称費馬最後定理(Le dernier théorème de Fermat);(Fermat's Last Theorem),其概要為: 以上陳述由17世纪法国数学家费马提出,一直被稱為「费马猜想」,直到英國數學家安德魯·懷爾斯(Andrew John Wiles)及其學生理查·泰勒(Richard Taylor)於1995年將他們的證明出版後,才稱為「費馬大定理」。這個猜想最初出現費馬的《頁邊筆記》中。儘管費馬表明他已找到一個精妙的證明而頁邊没有足夠的空位寫下,但仍然經過數學家們三個多世紀的努力,猜想才變成了定理。在衝擊這個数论世紀难题的過程中,無論是不完全的還是最後完整的證明,都給數學界帶來很大的影響;很多的數學結果、甚至數學分支在這個過程中誕生了,包括代數幾何中的橢圓曲線和模形式,以及伽羅瓦理論和赫克代數等。這也令人懷疑當初費馬是否真的找到了正確證明。而安德魯·懷爾斯由於成功證明此定理,獲得了包括邵逸夫獎在内的数十个奖项。.

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有理数

数学上,可以表达为两个整数比的数(a/b, b≠0)被定义为有理数,例如3/8,0.75(可被表达为3/4)。整数和分数统称为有理数。与有理数对应的是无理数,如\sqrt无法用整数比表示。 有理数与分數的区别,分數是一种表示比值的记法,如 分數\sqrt/2 是无理数。 所有有理数的集合表示为Q,Q+,或\mathbb。定义如下: 有理数的小数部分有限或为循环。不是有理數的實數遂稱為無理數。.

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方程

数学中方程可以简单的理解为含有未知数的等式。例如以下的方程: 其中的x為未知數。 如果把数学当作语言,那么方程可以为人们提供一些用来描述他们所感兴趣的对象的语法,它可以把未知的元素包含到陈述句当中(比如用“相等”这个词来构成的陈述句),因此如果人们对某些未知的元素感兴趣,但是用数学语言去精确地表达那些确定未知元素的条件时需要用到未知元素本身,这时人们就常常用方程来描述那些条件,并且形成这样一个问题:能使这些条件满足的元素是什么?在某个集合内,能使方程中所描述的条件被满足的元素称为方程在这个集合中的解(比如代入某个數到含未知数的等式,使等式中等号左右两边相等)。 求出方程的解或说明方程无解这一过程叫做解方程。可以用方程的解的存在状况为方程分类,例如,恒等式即恒成立的方程,例如(y + 2)^2.

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數是一個用作計數、標記或用作量度的抽象概念,是比同质或同属性事物的等级的简单符号记录形式(或称度量)。代表數的一系列符號,包括數字、運算符號等統稱為記數系統。在日常生活中,數通常出現在在標記(如公路、電話和門牌號碼)、序列的指標(序列號)和代碼(ISBN)上。在數學裡,數的定義延伸至包含如如分數、負數、無理數、超越數及複數等抽象化的概念。 起初人們只覺得某部分的數是數,後來隨著需要,逐步將數的概念擴大;例如畢達哥拉斯認為,數必須能用整數和整數的比表達的,後來發現无理数無法這樣表達,引起第一次數學危機,但人們漸漸接受無理數的存在,令數的概念得到擴展。 數的算術運算(如加減乘除)在抽象代數這一數學分支內被廣義化成抽象數字系統,如群、環和體等。.

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數學符號

數學符號不只被使用於數學裡,更包含於物理科學、工程及經濟學等領域內。有些數學符號在生活中很常見,例如數字1及2、二元運算+等,儘管它們的實際定義可能並不顯淺;隨著數學觀念的發展,我們需要更多的符號以避免冗長的定義陳述,或是簡潔地表示某些概念。一些可能出現在教科書上的符號有正弦函數\sin、極限\lim和微分\frac;也有更為基本、然而抽象的符號,比如函數f(x)、等式.

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