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斐波那契是中世纪最伟大的西方数学家

 sfq1 2018-12-03

斐波那契

斐波那契是中世纪最伟大的西方数学家。在没有他的贡献的情况下,尼古拉·哥白尼在1543年开始的科学革命是不可能的。斐波纳契向西方引入了现代数字系统,最终使科学和数学蓬勃发展。

开端

斐波那契生活在中世纪。这样做的一个结果是他的传记细节相当粗略。1170年至1175年间出生于意大利比萨市,我们知道他的名字是列奥纳多博纳克。后来他成为比萨的莱昂纳多,然后成为斐波那契。在他的一生中,他并不被称为斐波那契。

斐波那契是中世纪最伟大的西方数学家

他父亲的名字是古列尔莫博纳契,一名关注比萨和北非之间贸易税的公职人员。斐波那契的父亲在阿拉伯港口城市布吉亚(现在在阿尔及利亚)度过了很多时光。他在贸易税收方面的工作使他相信,对于彻底理解数字的人来说,未来将是光明的。

他让他的儿子在布吉亚学习了很短的时间。

斐波那契是中世纪最伟大的西方数学家

发现一种新方式

年轻的斐波那契在得知阿拉伯数学家没有使用罗马数字系统时非常着迷:I,II,III,IV,V等在欧洲使用了一千多年。

事实上,在古希腊沦陷之后,西方数学已经陷入了深度的冬眠。虽然古希腊的数学非常精彩-特别是在几何学方面,但它远未完全发展。它受到希腊数字系统的严重阻碍,其中数字用字母表示。要看到这个系统的尴尬,考虑计算17×19;使用现代数字很容易。但想象一下,试图乘以×(字母表的第17和第19个字母)。突然间,什么容易变得尴尬。

斐波那契是中世纪最伟大的西方数学家

在罗马系统中,17×19将是XVII×XIX。罗马数学家的生活和希腊人的生活一样困难,笨拙的符号和缺乏数十,数百,数千等的地方价值概念。

除了笨拙的数字,古希腊人和罗马人也缺少数字零;这使得算术和数学变得尴尬,并且会使现代数学的发展变得不可能。

斐波那契沉浸在他在布吉亚学到的新数字系统中,意识到这是对罗马数字的巨大改进。除了他在布吉亚学到的东西之外,斐波那契后来在地中海周围旅行到埃及,希腊,西西里岛,法国南部和叙利亚,学习更多数学。

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它始于印度

斐波那契爱上的数字系统是在印度设计的,其中0到9的印地语符号是:

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

西方人眼中最容易识别的是零,二和三的印地语符号。数字零的属性由布拉马古普塔在印度数学中定义。

移动中的数字

来自印度的新数据向西流向波斯,然后流向中东和北非,然后,正如我们将看到的那样,流向欧洲。随着数字向西移动,它们的形状有所改变。

在欧洲,人们称新号码为阿拉伯数字。今天,该系统通常被称为印度-阿拉伯数字系统

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斐波那契的计算书

斐波纳契认为印度数字系统比罗马系统具有巨大优势,并相信欧洲人民应该采用它。1202年,他出版了计算-开始了西方现代数字系统的传播。斐波纳契更新了这本书并于1228年发布了新版本。

计算的开头,他写道:

“我接受了九个印度数字方法的优秀教育;这些方法的知识让我更加高兴,因此,严格地采用印度方法,加上我自己的一些想法,还有更多来自欧几里得的几何学,我尽可能地理解这本书。“

的计算书显示了如何利用新的数字系统进行商业,金融和纯数学的计算。

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斐波那契的书有多重要?

斐波纳契的书对于在欧洲人心目中种植种子至关重要。普及新数字是一个漫长的过程;广泛采用仅在以下双重事件之后开始:

古腾堡于1440年发明了印刷机(之前只有手工复印的斐波那契作品)

1453年君士坦丁堡的沦陷

君士坦丁堡的沦陷导致其难民抵达意大利。一些难民带来了古希腊文本,这些文本在君士坦丁堡被封锁了许多世纪。这些希腊文本帮助引发了意大利的文艺复兴。

斐波那契是中世纪最伟大的西方数学家

斐波纳契的计算书对欧洲的商业和金融也很重要。在阿拉伯土地上,新的数字系统只被数学家和科学家使用。斐波那契看到了新系统对企业的优越性,并在他的书的几个章节中展示了利润,利息和货币转换的计算。事实上,这本书对商业世界的直接影响远大于科学界。

斐波纳契在他的书中考虑的一些主题是:新的数字;乘法和加法;减法;师;分数;金钱规则;会计;二次和立方根;二次方程;二项式;比例;代数规则;通过抛弃9来检查计算;级数;并应用代数。

计算书”中的代数主要受到波斯数学家花拉子密发表的工作的影响;来自埃及的阿布卡米尔;和来自巴格达的卡拉吉。

斐波那契也着名地考虑了兔子问题,这引起了斐波那契序列。

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斐波纳契数列

问题

一个男人将一对兔子放入一个被墙围绕的花园里。如果每个月每对产生一对从第二个月开始生产的新对,可以在一年内生产多少对兔子?

解决方案

该问题的逐月解决方案被称为斐波那契序列。它涉及将前两个术语相互添加以生成下一个术语:

1,1,2,3,5,8,13,21,34,55......

印度数学中已知的这种显着的序列在数学和自然界中反复出现,例如,松果的鳞片以螺旋状排列,其比例由斐波那契序列确定。

即使在艺术中,斐波纳契数列也很突出。如果你将序列中的一个术语除以前一个术语,那么随着术语变大,结果会越来越接近黄金比例-艺术家和建筑师的喜爱。

斐波那契是中世纪最伟大的西方数学家

伟大的数学家

斐波那契不仅仅复制了希腊人,印第安人和阿拉伯人的作品。他本身就是一位才华横溢的数学家。

他的名声传到神圣罗马皇帝弗雷德里克二世,他自己的数学家无法解决许多问题,所以他挑战了斐波那契。斐波纳契在其1225年出版的“”一书中发表了他对挑战的解决方案。

完善现代算术的基本符号

在斐波纳契向西方引入现代数字之后,仍然需要引入一些符号来将算术转换为现代符号。这些曾经是:

· 德国数学家约翰内斯·威德曼于1489年引入的加号( )和减号(-)。

· 威尔士数学家罗伯特·雷科德在1557年引入的等号(=)。

· 乘法符号(x)由英国数学家威廉·奥特雷德在1631年引入。

· 分数符号(÷)由瑞士数学家约翰拉恩于1659年在他的着作蒂彻代数学中引入。

斐波那契是中世纪最伟大的西方数学家

斐波那契的其他工作

斐波那契迄今为止最着名的作品是他的计算之书。本书的主要目的是鼓励每个人放弃罗马数字并使用印度数字系统;这是一本通用的数学书。他还写了其他书籍,其中一些仅供纯数学家使用。他建立了托斯卡纳数学家学校并写道:

在1223年:实用几何-纯数学,定理,证明和几何的实际应用的混合,例如使用类似的三角形来计算高对象的高度。

斐波那契是中世纪最伟大的西方数学家

在1225年之前:写给西奥多大师的一封信-写给弗雷德里克二世的哲学家西奥多罗斯的一封信,解决了数学中的三个问题。

1225年:-代数问题的解决方案

1225年:方块书-一本关于丢番图方程解的高度数学数论理论书-在这项工作中,我们看到数学家斐波那契真正的成就。

结束

人们对斐波那契生命的终结知之甚少。我们知道他在1240年还活着,因为他的成就得到了他的家乡比萨的认可,后者给了他工作的薪水。他此时大概已经70岁了。

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