康託爾數學名人小故事

2021-02-15 求實數學
1、康託爾與集合論

康託爾是19世紀末20世紀初德國偉大得數學家,集合論得創立者.是數學史上最富有想像力,最有爭議得人物之一.19世紀末他所從事得關於連續性和無窮得研究從全然上背離了數學中關於無窮得使用和解釋得傳統,從而引起了激烈得爭論乃至嚴厲得責備.然而數學得進展最終證明康託是正確得.他所創立得集合論被譽為20世紀最偉大得數學製造,集合概念大大擴充了數學得研究領域,給數學結構提供了一個基礎,集合論不僅妨礙了現代數學,而且也深深妨礙了現代哲學和邏輯.

由於研究無窮時往往推出一些合乎邏輯的但又荒唐的結果(稱為「悖論」),許多大數學家唯恐陷進去而採取退避三舍的態度。在1874—1876年期間,不到30歲的年輕德國數學家康託爾向神秘的無窮宣戰。他靠著辛勤的汗水,成功地證明了一條直線上的點能夠和一個平面上的點一一對應,也能和空間中的點一一對應。這樣看起來,1釐米長的線段內的點與太平洋面上的點,以及整個地球內部的點都「一樣多」,後來幾年,康託爾對這類「無窮集合」問習題發表了一系列文章,通過嚴格證明得出了許多驚人的結論。康託爾的創造性工作與傳統的數學觀念發生了鋒利衝突,遭到一些人的反對、攻擊甚至咒罵。有人說,康託爾的集合論是一種「疾病」,康託爾的概念是「霧中之霧」,甚至說康託爾是「瘋子」。來自數學權威們的巨大精神壓力終於摧垮了康託爾,使他心力交瘁,患了精神分裂症,被送進精神病醫院。真金不怕火煉,康託爾的思想終於大放光彩。
  1897年舉行的第一次國際數學家會議上,他的成就得到承認,偉大的哲學家、數學家羅素稱讚康託爾的工作「可能是這個時代所能誇耀的最巨大的工作。」可是這時康託爾仍然神志恍惚,不能從人們的崇敬中得到安慰和喜悅。1918年1月6日,康託爾在一家精神病院逝世。

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  • 為數學而瘋的康託爾
    在那裡,他從當時的幾位數學大師,魏爾斯特拉斯、庫默爾和克羅內克那裡學到了不少東西。最初他父親並不希望他獻身於純粹科學,而是力促他學工。但是,康託爾越來越多地受到數學的吸引。1862年,年輕的康託爾做出了準備獻身數學的決定。儘管他父親對他的這一選擇是否明智曾表示懷疑,但仍以極大的熱情支持兒子的事業。同時還提醒康託爾要廣泛學習各科知識,包括文學、音樂和繪畫等。
  • 康託爾與集合論 | 新書試讀《數學悖論與三次數學危機》
    研究集合的數學理論在現代數學中稱為集合論。它是數學的一個分支,但在數學中卻佔有極其獨特的地位,其基本概念已滲透到數學的幾乎所有領域。如果把現代數學比作一座無比輝煌的大廈,那麼可以說集合論正是構築這座大廈的基石。集合論的統治地位已成為現代數學的一大特點,由此可見它在數學中的重要性。其創始人康託爾也以其集合論的成就,被譽為對20 世紀數學發展影響最深的數學家之一。
  • 數學史20大數學家—康託爾,被時代冷遇卻為世界留下了無窮樂園
    今天我們就來聊一聊康託爾和他的集合論。格奧爾格·康託爾德國數學家,集合論的創始人。無窮還有大小嗎?這個問題在康託爾之前是朦朧的,大多數數學家甚至不認為這是一個數學問題,但康託爾卻在1874年至1884年的這十年間幾乎憑藉一己之力構建了集合論。他引入了良序和勢的概念,為世人打開了無窮的大門。
  • 數學大廈基石的奠定,由「精神抑鬱」的病人奠定,致敬康託爾
    在這樣的背景下,康託爾主張的就是一個實在的、具體的無窮概念,他認為有很多種不同規格的無窮。基於此,他創造的集合論成為拓撲學等很多現代學科的基礎,現在看來,集合論在數學中的影響廣泛而深刻,妥妥的數學大廈的基石。希爾伯特形容康託爾的工作為數學思想中最驚人的成果,純智力領域中人類活動最完美的實現。這屬實是極高的評價。
  • 集合論的創立,為什麼說康託爾知道聚寶盆的秘密?
    周人龍在《挑燈集異》裡寫了這樣一段故事:沈萬三的妻子用聚寶盆當只是普通的小盆,所以用它來洗手,一不小心把一根銀釵掉進了盆裡,結果盆中很快就堆滿了銀釵,數都數不清。在故事中,這個能夠進行無限複製的小盆讓沈萬三成了「財雄天下」的傳奇人物。
  • 數學小故事:阿基裡斯追烏龜
    今天我們故事的主角就是劇中的阿基裡斯以及一隻烏龜。阿基裡斯是荷馬史詩《伊利亞特》中的英雄,以擅跑聞名,相當於當代博爾特。數學家芝諾提出了一個問題:有一隻烏龜在阿基裡斯前面100碼處,而且阿基裡斯的速度是烏龜的十倍,然後兩者同時出發,問阿基裡斯能否追上烏龜?
  • 【數學名人故事】數學家高斯的故事
    品名人傳記,悟別樣人生。大家好,我是梁燕老師,今天與大家分享一位著名數學家高斯的故事。       高斯出生於西元1777年,是德國的數學家、物理學家和天文學家,與阿基米德和牛頓被公認為人類歷史上最傑出的三位數學家。一生成就極為豐碩,以他名字「高斯」命名的成果達110個。       三歲時,有一天,他趴在地板上。
  • 數學家 康託爾
    康託爾對數學的貢獻是集合論和超窮數理論。兩千多年來,科學家們接觸到無窮,卻又無力去把握和認識它,這的確是向人類提出的尖銳挑戰。康託爾以其思維之獨特,想像力之豐富,方法之新穎繪製了一幅人類智慧的精品——集合論和超窮數理論,令19、20世紀之交的整個數學界、甚至哲學界感到震驚。可以毫不誇張地講,「關於數學無窮的革命幾乎是由他一個人獨立完成的。」
  • 「哲學」康託爾:沒有數學家能逃離的超限樂園
    人們或會認為,從事數理科學的人,應該與世無爭,躲在自己的小樂園做著安安穩的研究然而在數學領域中,康託爾早已被數學家們視為現代數學的奠基者——康託爾集合論(Cantorian set theory)的建立作為數學思想史上的重要事件,劃分出了一個「後康託爾」時代,並且規限了這個時代的數學思想發展,即集合論的「公理化」(axiomatization)。作為一種「後康託爾思想」,巴迪歐於《存在與事件(1988)》規劃的數學本體論同樣以康託爾集合論作為其「數學條件」。
  • 康託爾:集合論的誕生穿越了千年
    到了十七世紀,數學家引進了無窮小量運算,也就是現在的微積分,讓無窮大也能躋身於數學當中。無窮大的到來給數學帶來了前所未有的繁榮和進步,正所謂樹大招風,因為基礎及其合法性無法確認一直被質疑,而高斯也在此時「落井下石」。作為一個潛無窮論者,高斯認為無窮只不過是一種談話方式,代表一種極限(潛無窮)。
  • 【方志四川•歷史名人】四川歷史名人系列│秦九韶:世界數學史上...
    可見也正是四川這塊有著豐潤文化氣息的土壤,孕育出了這位數學奇才。 秦九韶博學多才,精研星象、音律、算術、營造之學,這也為他能吸收中國古代數學精華,將數學應用於社會生活,證明東方數學以實用性、構造性見長奠定了基礎。在《數書九章·序》中,秦九韶寫道:「本太虛生一,而周流無窮,大則可以通神明,順性命;小則可以經世務,類萬物」,主張學以致用。
  • 康託爾無窮數理論所帶來理性的新危機
    可是到1900 年時,他的集合理論已在其他數學領域中得到了廣泛的應用,而且他和戴德金已經預見到在建立整數(有限和超限的)理論、分析曲線和維數的概念上,集合論都是有用武之地的,甚至可以成為整個數學的基礎。其他一些數學家,如博雷爾和勒貝格在將積分一般化時,也借鑑了康託爾的無窮集合理論。因此,康託爾本人發現的困難就不是微不足道的事情了。
  • √2的故事——第一次數學危機
    但無理數的嚴格定義是由維爾斯特拉斯、戴德金(1831-1916,高斯的最後一名學生)、巴赫曼、斯託爾茨、康託爾、波萊爾共同工作最後完成的。我們下面給出著名的「戴德金分割」定義無理數:一個分割把有理數分成兩類,是的第一類中的每個數小於第二類中的每個數;每一個這樣的不「相應」於一個有理數的分割定義了一個無理數。
  • 聽華萊士講那「無窮」的故事
    ——《墨經》小的時候喜歡聽故事,做了爸爸也得給兒子講故事。但有一個故事,永遠講不完,也永遠聽不完,那就是:從前有座山,山上有座廟,廟裡的老和尚在講故事,他說:從前有座山,山上有座廟,廟裡的老和尚在講故事,他說……。到大學學了微積分,才知道「老和尚的故事」就是一個「無窮嵌套」,或者說「無窮循環」。什麼是「無窮」?是政治家的雄心抱負,是詩人的瀰漫情思,還是哲學家的深邃智慧?
  • 第三次數學危機是什麼
    理髮師悖論今天和大家分享的小故事,主人公是一位理髮師。很久很久以前,在一個小鎮上,只有一位理髮師。他理髮有一個硬性規定「我只給不給自己理髮的人理髮」。德國的著名邏輯學家弗雷格在他辛辛苦苦研究康託爾的集合論,而且整理成書,準備出版領取稿費之時,收到了羅素的一封來信,信上的內容正是我們一開始說的小故事。
  • 理髮師刮不刮鬍子讓數學家瘋掉了——第三次數學危機
    帶著這個問號,我們來了解下故事背景,到底是誰先說出這個故事,又是說給誰聽的。 時間來到二十世紀之初,整個科學界都籠罩在一片喜悅祥和的氣氛之中。科學家們認為,數學的系統性和嚴密性已經完善,科學大廈已基本建成,再有什麼新發現,也只是在一些小數點後面加幾個數字而已。 然而好景不長,時隔不到兩年,科學界就發生了一件大事。
  • 康託爾帶你走進「超越數的大門」
    康託爾今天的解釋主要基於構造極其簡單的無限集理論的核心,它是由偉大的數學家格奧爾格.康託爾提出,對於學霸會比較熟悉其中的一些構造這些是1/8的整數倍的所有數,依次類推,這些數能擺放在儘可能窄的空間,所以很容易想到,無論我的數軸上取多麼微小的一段區間,總會有無窮多的有理數包含在裡面所以我們一開始就沒有理由去懷疑還有無理數的存在,無理數是無法寫成分數形式的數,但是你當然知道根號2以及黃金比例φ是無理數,還有分數,都屬於代數數這些數都是來自於代數學
  • 世界數學名人榜(中英文對照)
    世界數學名人榜(中英文對照)來源:數學賞析
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    波蘭導演仁欽斯基為中國學員講述波蘭大師康託爾的戲劇理論國際在線消息(記者 楊晨)「對於我來說,這又一次驗證了康託爾的戲劇一直具有很強的影響力。今天跟這麼多中國學員一起訓練,我向他們傳遞康託爾戲劇的價值。在這過程中我從他們的眼神中感受到了一種專注的力量,這具有非常重要的意義。」
  • 格物致知丨第三次數學危機,理髮師逼瘋所有數學家的故事
    除此之外,牛頓微積分把「無窮小量看作不為零的有限量而從等式兩端消去,而有時卻又令無窮小量為零而忽略不計」的漏洞引發了一個這樣的問題:就無窮小量在當時實際應用而言,它必須既是0,又不是0.但從形式邏輯而言,這無疑是一個矛盾。牛頓後來也未能自圓其說。