數學家的故事-克萊因

2020-12-05 高考網

  克萊因(FelixChristianKlein1849-1925),克萊因在杜塞道夫讀的中學,畢業後,他考入了波恩大學學習數學和物理。他本來是想成為一位物理學家,但是數學教授普律克改變了他的主意。1868年克萊因在普律克教授的指導下完成了博士論文。

  在這一年裡,普律克教授去世了,留下了未完成的幾何基礎課題。克萊因是完成這一任務的最佳人選。後來克萊因又去服了兵役。1871年,克萊因接受哥廷根大學的邀請擔任數學講師。1872年他又被埃爾朗根大學聘任為數學教授,這時他只有23歲。1875年他在慕尼黑高等技術學院取得了一個教席。在這裡,他的學生包括胡爾維茨、馮戴克、洛恩、普朗克、畢安奇和裡奇。五年之後,克萊因應邀去萊比錫大學講授幾何學。在這裡他和他過去的出色的學生馮戴克、洛恩、司徒迪和恩格爾等成為了同事。

  1886年,克萊因接受了哥廷根大學的邀請來到哥廷根,開始了他的數學家的生涯。他講授的課程非常廣泛,主要是在數學和物理之間的交叉課題,如力學和勢論。他在這裡直到1913年退休。他實現了要重建哥廷根大學作為世界數學研究的重要中心的願望。

  著名的數學雜誌《數學年刊》就是在克萊因的主持管理下才能在重要性上達到和超過了《克萊爾雜誌》的。這本雜誌在複分析、代數幾何和不變量理論方面很有特色。在實分析和群論新領域也很出色。

  要了解克萊因對在幾何學上所作的貢獻的特點是有點難的,因為即使用我們今天數學思想的大部分來理解他的結果的新奇之處也是很困難的。

  克萊因在數學上做出的第一個貢獻是在1870年與李合作發現的。他們發現了庫默爾面上曲線的漸近線的基本性質。他進一步地與李合作研究W-曲線。1871年克萊因出版了兩篇有關非歐幾何的論文,論文中證明了如果歐氏幾何是相容的,那麼非歐幾何也是相容的。這就把非歐幾何置於與歐氏幾何同樣堅實的基礎之上。

  克萊因在他的著名的埃爾朗根綱領中,以變換群的觀點綜合了各種幾何的不變量及其空間特性,以此為標準來分類,從而統一了幾何學。今天這些觀點已經成為大家的標準。變換在現代數學中扮演者主要角色。克萊因指明了如何用變換群來表達幾何的基本特性的方法。

  而克萊因自己認為他對數學的貢獻主要在函數理論上。1882年他在一篇論文中用幾何方法來處理函數理論並把勢論與保形映射聯繫起來。他也經常把物理概念用在函數理論上,特別是流體力學。

  克萊因對大於四次的方程特別是用超越方法來解五次的一般方程感興趣。在厄爾米特和克隆耐克爾建立了與布裡奧斯奇類似的方法之後,克萊因立刻就用二十面體群去試圖完全解決這個問題。這個工作導致他在一系列論文中對橢圓模函數的研究。

  1884年,克萊因在他的一本關於二十面體的重要著作中,得到了一種連接代數與幾何的重要關係,他發展了自守函數論。他和一位來自萊比錫的數學家羅伯特·弗裡克合作出版了一套四卷本的關於自守函數和橢圓模函數的著作,這本著作影響以後20年。另一個計劃是出版一套數學百科全書。他積極地參與到這個工作中,與K,穆勒一起編輯力學部分的四卷。我們還要提到克萊因發現的克萊因瓶,一種只有一個面的曲面。

  1885年克萊因被英國皇家學會選為國外會員並被授予科普勒獎金。

  1908年克萊因被國際數學會選為在羅馬召開的數學家大會主席。

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  • 數學家克萊因的數學成就
    數學家克萊因菲利克斯·克萊因(Felix Christian Klein,1849~1925)德國數學家01克萊因在杜塞道夫讀的中學,畢業後,他考入了波恩大學學習數學和物理。他本來是想成為一位物理學家,但是數學教授普律克改變了他的主意。1868年克萊因在普律克教授的指導下完成了博士論文。在這一年裡普律克教授去世了,留下了未完成的幾何基礎課題,克萊因是完成這一任務的最佳人選。後來克萊因又去服了兵役。
  • 克萊因瓶
    在數學領域中,克萊因瓶(Klein bottle)是指一種無定向性的平面,比如二維平面,就沒有「內部」和「外部」之分。在拓撲學中,克萊因瓶(Klein Bottle)是一個不可定向的拓撲空間。克萊因瓶最初由德國幾何學大家菲立克斯·克萊因 (Felix Klein) 提出。
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  • 「克萊因瓶」永遠裝不滿的瓶子?
    克萊因瓶是由一名叫克萊因的數學家發現而命名的一個瓶子克萊因瓶本質上是莫比烏斯環的高級版本,可以稱之為三維的莫比烏斯環
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    我們日常生活中看到的「克萊因瓶」實際上是真正的「克萊因瓶」在三維空間中的類似,要想完美的呈現出克萊因瓶需要額外的一個空間維度。而克萊因瓶在三維空間中它的瓶頸和瓶身是相交的,這意味著某些位置佔據了一個空間維度。
  • 著名的「克萊因瓶」是什麼?簡直與黑洞一樣的存在
    克萊因瓶最初由德國著名數學家,沒有內部外部之分,但後來傳成了克萊因瓶。答案是:在我們生活的世界裡永遠也不可能存在真正的克萊因瓶,因為克萊因瓶在現實生活中永遠也不可能被造出來。,用數學的語言說,這樣得到的克萊因瓶在三維中的實現是克萊因瓶在三維空間中的浸入(immersion)。
  • 為什麼把整個大海的水都倒進去,也裝不滿克萊因瓶?
    在市場上,我們經常看到這樣的瓶子,它的名字叫克萊因瓶。但其實這並非是真正的克萊因瓶,在我們生活的世界裡永遠也不可能存在真正的克萊因瓶,因為克萊因瓶在現實生活中永遠也不可能被造出來。什麼是克萊因瓶在數學領域中,克萊因瓶是指一種無定向性的平面,比如二維平面,就沒有「內部」和「外部」之分。在拓撲學中,克萊因瓶是一個不可定向的拓撲空間。它最早是著名數學家菲立克斯·克萊因提出來的,但是克萊因的本意是, 「Kleinsche Flche」,也就是克萊因平面,沒有內部外部之分,但是後來傳成了克萊因瓶。
  • 為什麼製作不出克萊因瓶?
    真正的克萊因瓶是製作不出來的,只有在四維空間中克萊因瓶才能完整的體現出來。所以說克萊因瓶可能永遠都做不出來。再說克萊因瓶之前我們可以簡單了解一下莫比烏斯帶,因為克萊因瓶是它的升級版。莫比烏斯帶是1858年由德國數學家莫比烏斯發現並提出這個概念,製作也非常簡單,把一張紙條扭轉180度之後,兩頭粘在一起形成一個環狀。就是這個環藏著特殊的性質,它只有一個面,假如把一隻螞蟻放在上邊爬一圈,它可以經過這個環的所有面。莫比烏斯環展現的是在二維平面上一種無限的拓展性,但是莫比烏斯環只能在三維空間中製作出來。
  • 你知道克萊因瓶究竟是什麼嗎? 它竟不可以裝水?
    這麼想的話你就大錯特錯了,因為克萊因瓶並不是你所認為的普普通通的那種瓶子,這和黃油貓悖論、上帝悖論以及烏鴉悖論有些相似,下面我們一起來看看克萊因瓶到底是什麼。看看它有什麼奧秘!1.你知道克萊因瓶是什麼嗎?在數學領域中,克萊因瓶是指一種無定向性的平面,比如二維平面,就沒有「內部」和「外部」之分。在拓撲學中,克萊因瓶是一個不可定向的拓撲空間。
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    影片講述由萊昂納多·迪卡普裡奧扮演的造夢師,帶領約瑟夫·高登-萊維特、艾倫·佩吉扮演的特工團隊,進入他人夢境,從他人的潛意識中盜取機密,並重塑他人夢境的故事。電影出現這樣一個情節:Arthur展示給Ariadne看的奇怪階梯,以及Arthur繞到傭兵背後的樓梯間,這是一座無限循環的階梯,永遠走不到盡頭,如同「鬼打牆」。
  • 克萊因瓶到底有多神奇?永遠都裝不滿水,卻怎麼也製造不出來
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  • 克萊因瓶是世界上最神奇的瓶子,永遠裝不滿水
    大部分人可能都會回答是用來裝東西的,而大部分的瓶子都是能夠裝水的,但有一種瓶子除外,就是克萊因瓶。無論你從哪裡倒進水進去,水都會從裡面流到外面,所以它是裝不住水的。克萊因瓶是數學上的一個構想。這是由數學家克萊茵提出來的一個設想,目前為止還沒有製作出具體的實物,現在也只有電腦的模型,就像模型所展示的那樣,克萊茵瓶是一種奇怪的瓶子,它的底部有個黑洞,然後瓶口無限延長扭曲又通向了瓶底的黑口。無論放進去什麼東西都是無法保存在內部的,即使是一隻螞蟻也會自然的從裡面走到外面,甚至根本不需要穿過杯子的表面那一層,它是一個不可定向的拓撲空間。
  • 網上說的克萊因瓶,目前為止還製造不出來,那市面上的克萊因瓶是真...
    克萊因瓶是什麼? 1882年,著名數學家菲立克斯·克萊因發現了後來以他的名字命名的著名「瓶子」。 克萊因瓶的結構可表述為:一個瓶子底部有一個洞,現在延長瓶子的頸部,並且扭曲地進入瓶子內部,然後和底部的洞相連接。
  • 有多少人真正的了解莫比烏斯環和克萊因瓶
    有的自媒體說:莫比烏斯環沒有正反面,人們根本造不出來克萊因瓶因為它只存在於四維空間,克萊因瓶永遠裝不滿……這,真的是不加理解就拿來從別處聽來的話進行自我加工後再傳播。真的是誤人子弟,「毀」人不倦。什麼是克萊因瓶一個叫菲利克斯·克萊因(1849~1925)的德國數學家,在基於莫比烏斯環在三維下的延伸所做出來的一種假設:一個瓶子底部有一個洞,現在延長瓶子的頸部,並且扭曲地進入瓶子內部,然後和底部的洞相連接。這個物體沒有「邊」,它的表面不會終結。
  • 克萊因瓶,一個永遠也無法裝滿水的「瓶子」?
    大家好,我是小編蝦仔,克萊因瓶,一個永遠也無法裝滿水的「瓶子」?它究竟是什麼東西呢?下面讓我們就來了解一下這個神秘的克萊因瓶。 在數學領域中,克萊因瓶是指一種無定向性的平面,比如二維平面,就沒有「內部」和「外部」之分。在拓撲學中,它是一個不可定向的拓撲空間。
  • 人類是否能造出來克萊因瓶?
    1882年,著名數學家菲立克斯·克萊因發現了後來以他的名字命名的著名「瓶子」。克萊因瓶的結構可表述為:一個瓶子底部有一個洞,現在延長瓶子的頸部,並且扭曲地進入瓶子內部,然後和底部的洞相連接。和我們平時用來喝水的杯子不一樣,這個物體沒有「邊」,它的表面不會終結。它和球面不同 ,一隻蒼蠅可以從瓶子的內部直接飛到外部而不用穿過表面,即它沒有內外之分。
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