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数学三大危机第一次危机是因为什么

发布时间:2023-06-01 09:31:23

① 数学史上的三次数学危机分别是什么

第一次数学危机是公元前5世纪毕达哥拉斯学派的“不可公度量”,也就是发现边长为1的正方形对角线的长度不可能写成两个整数的比,也就是发现了无理数;第二次数学危机是18世纪牛顿的无穷小论,即所谓的“贝克莱悖论”;第三次数学危机是20世纪初,由英国的哲学家、数学家罗素提出的悖论,使得康托尔的集合论成了自相矛盾的体系。

② 数学史上的三次危机是什么

一、第一次数学危机

从某种意义上来讲,现代意义下的数学,也就是作为演绎系统的纯粹数学,来源予古希腊毕达哥拉斯学派。它是一个唯心主义学派,兴旺的时期为公元前500年左右。

他们认为,“万物皆数”(指整数),数学的知识是可靠的、准确的,而且可以应用于现实的世界,数学的知识由于纯粹的思维而获得,不需要观察、直觉和日常经验。

整数是在对于对象的有限整合进行计算的过程中产生的抽象概念。日常生活中,不仅要计算单个的对象,还要度量各种量,例如长度、重量和时间。

为了满足这些简单的度量需要,就要用到分数。于是,如果定义有理数为两个整数的商,那么由于有理数系包括所有的整数和分数,所以对于进行实际量度是足够的。

二、第二次数学危机

十七、十八世纪关于微积分发生的激烈的争论,被称为第二次数学危机。从历史或逻辑的观点来看,它的发生也带有必然性。

三、第三次数学危机

数学基础的第三次危机是由1897年的突然冲击而出现的,从整体上看到现在还没有解决到令人满意的程度。这次危机是由于在康托的一般集合理论的边缘发现悖论造成的。

由于集合概念已经渗透到众多的数学分支,并且实际上集合论已经成了数学的基础,因此集合论中悖论的发现自然地引起了对数学的整个基本结构的有效性的怀疑。

③ 数学发展史上出现过的三次危机的本质是什么

追求真理。

第一次:古希腊时代,由于不可公度的线段――无理数的发现与一些直觉的经验想抵触而引发的。

第二次:是在牛顿和莱布尼茨建立了微积分理论后,对无穷小量的理解未及深透引起的。

第三次:是当罗素发现了集合论中的悖论,危及整个数学的基础而引起的。

三次数学危机尽管当时对数学和哲学都造成迟缓李了巨大的影响,给当时某个时期造成了某种困境,然而由于一直未妨碍数学的发展与应用。反而在困境过后去,给数学的发展带来了新的生机。

(3)数学三大危机第一次危机是因为什么扩展阅读:

数学形成时期,这是人类建立最基本的数学概念的时期。人类从数数开始逐渐建立了自然数的概念,简单的计算法,并哪敬认识了最基本最简单的几何形式,算术与几何还没有分开。

初等数学,即常量数学时期。这个时期的基本的、最简单的成果构成中学数学的主要内容。这个时期从公元前5世纪开始,也许更早一些,直到17世纪,大约持续了两千年。这个时期逐渐形成了初等数学的主要分支:算数、几何码迟、代数。

现代数学。现代数学时期,大致从19世纪初开始。数学发展的现代阶段的开端,以其所有的基础--------代数、几何、分析中的深刻变化为特征。

④ 简述三次数学危机的内容及解决情况

第一次数学危机是无理数的诞生,发现根号2不能写成两个整数相除,最终无理数被纳入了实数范围 第二次数学危机源于微积分工具的使用,由于定义不严格,无穷小量这些概念引起争论,最终建立了实数理论,极限理论,使得数学分析有了严格基础 第三次数学危机关于集合论,即着名的罗素悖论,集合的定义收到了攻击。最终通过不同的公理握余顷化系统解决,使数理逻辑毁中等学科得到发展段陆 希望对你有帮助!

⑤ 数学三大危机中的第一次危机是由于发现了哪个数字

数学三大危机中的第一次危机是由于发现了哪个数字?

正确答案:根号二

数学三大危机,涉及无理数、微积分和集合等数学概念。

危机一,希伯斯(Hippasu,米太旁登地方人,公元前5世纪)发现了一个腰为1的等腰直角三角形的斜边(颤烂即肆模根号2)永远无法用最简整数比(不可公度比)来表示,从而发现了第一个无理数,推翻了毕达哥拉斯的着名理论。相传当时毕达哥拉斯派的人正在海上,但就因为这一发现而把希伯斯抛入大海。

危机二,微积分的合理性遭到严重质疑,险些要把整个微积分理论推翻。

危机三,罗素悖论:S由一切不是自身元素的集合所组成,那S包含S吗?用通俗一点的话来说,小明有一天说:“我正在撒谎!”问小明到底撒谎还是说实话。罗素悖论的可怕在于,它不像最大序数悖论或最大基茄雹漏数悖论那样涉及集合高深知识,它很简单,却可以轻松摧毁集合理论!

⑥ 数学史上的三次危机是什么

第一次数学危机

“万物皆数”是古希腊毕达哥拉斯学派坚不可摧的信仰。所谓“万物皆数”就是指任何的实数都可以表示为两个整数的比值。然而学派引以为傲的毕达哥拉斯定理(也就是我国俗称的勾股定理)却恰恰成了其信仰的终结者。

毕达哥拉斯学派中的一个“好事之徒希伯斯(Hippasu)对学派坚守的“万物皆数”首先表示了怀疑。他思考了一个问题:边长为1的正方形其对角线有多长呢?一番思索演算之后,他发现这一长度既不是整数,也不是分数,“万物皆数”的信仰就此崩塌。相传恼羞成怒的学派成员将希伯斯淹死在了海里,真理不仅没有给他荣誉反而招致杀身之祸,可悲亦可叹!

自被希伯斯发现之后,√2这个数学史上的第一个无理数便登上了舞台。然而这一发现不但是对毕达哥拉斯学派的致命打击,对于当时所有古希腊人的观念都是巨大的冲击。更为恼火的是,面对这一打击,人们手足无措,于是便直接导致了人们认识上史无前例的危机,从而导致了西方数学史上一场浩大的风波,史称“第一次数学危机”。

第二次数学危机

自微积分被发明之后,质疑之声就从未消停过。相当长的时间内,数学界对“无穷小”这一概念的理解和使用都是非常混乱的,但微积分理论的基础却恰恰就是“无穷小分析”。

这一理论上的缺陷招致了巨大的抨击,英国大主教更是直接称“无穷小”为盘旋的幽灵。如果这一危机无法解除,那无数由微积分理论所获得的成果都将遭受无情的质疑。这也就是数学史上的第二次危机。

转机出现在柯西,魏尔斯特拉斯等人用极限的方法定义无穷小量之后,这时微积分理论经过发展和完善才真正具有了严格的理论基础,从而使得数学大厦变得更加坚实牢固可靠,危机便也解除。

第三次数学危机

“数学狂人”康托一手所发展的集合论作为现代数学的基础早已是数学界的共识。然而在1903年,集合论被发现是有漏洞的!这一发现就像在平静的水面上投下了一块巨石,它所引起的巨大反响则导致了第三次数学危机。英国数学家罗素就是这一危机的“始作俑者”。

罗素构造了一个集合S:S由一切不是自身元素的集合所组成。之后罗素提出问题:S是否属于S呢?根据逻辑学上的排中律,一个元素或者属于某个集合,或者不属于某个集合。但对这个看似合理的问题的回答却会陷入两难境地。

如果S属于S,根据S的定义,S就不属于S;反之,如果S不属于S,同样根据S的定义,S就属于S。所以无论如何都会产生矛盾!一时间,数学家为之恐慌,看似数学大厦即将樯倾楫摧不复存焉。第三次数学危机便自此爆发。

但顽强的数学家不会就此罢手,他们希望通过改造康托的集合论以便消除悖论。1908年,策梅罗提出了第一个公理化集合论体系,后来经其他数学家改进,称之为ZF系统。这一公理化集合系统很大程度上弥补了康托尔朴素集合论的缺陷,然而也并非完美无瑕。

除ZF系统外,集合论的公理系统还有多种,如诺伊曼等人提出的NBG系统等。相关的改进工作时至今日也为停下脚步。

总结来说,三次数学危机就是关于无理数,无穷小,罗素悖论的危机。但“危机”恰正好是“生机”,三次数学危机极大地促进了数学的严格化发展,使之成为了真正严谨的科学。

⑦ 三次数学危机分别是什么

数学三大危机是达哥拉斯悖论、贝克莱悖论和罗素悖论。

1、第一次数学危机:毕达哥拉斯悖论

毕达哥拉斯学派在数学上的一项重大贡献是证明了毕达哥拉斯定理,也就是我们所说的勾股定理。勾股定理指出直角三角形三边应有如下关系,即a^2=b^2+c^2,a和b分别代表直角三角形的两条直角边,c表示斜边。

然而不久毕达哥拉斯学派的一个学生希伯斯很快猛谈便发现了这个论断的问题。他发现等腰直角三角形两直角边为1时,斜边永远无法用最简整数比(有理数)来表示,从而发现了第一个无理数,希伯斯推翻了毕达哥拉斯的着名理论。相传当时毕达哥拉斯派的人正在海上,但就因为枝拿碰这一发现而把希伯斯抛入大海。


3、第三次数学危机:罗素悖论

十九世纪下半叶,康托尔创立了着名的集合论,集合论是数学上最具革命性的理论,初衷是为整个数学大厦奠定坚实的基础。可是1903年,一个震惊数学界的消息传出:集合论是敏亏有漏洞的!这就是英国数学家罗素提出的着名的罗素悖论。这一悖论就象在平静的数学水面上投下了一块巨石,而它所引起的巨大反响则导致了第三次数学危机。

时至今日,第三次数学危机还不能说已从根本上消除了,因为数学基础和数理逻辑的许多重要课题还未能从根本上得到解决。然而,人们正向根本解决的目标逐渐接近。

⑧ 第一次数学危机出现的原因

三次数学危机第一次数学危机古希腊的毕达哥拉斯学派。他们认为“万物皆数”,认为数学的知识是可靠的、准确的,而且可坦耐以应用于现实的世界。数学的知识是由于纯粹的思维而获得,并不需要观察、直觉及日常经验。 毕达哥拉斯的数是指整数,他们在数学上的一项重大发现是证明了勾股定理。他们知道满足直角三角形三边长的一般公式,但由此也发现了一些直角三角形的三边比不能用整数来表达,也就是勾长或股长与弦长李液是不可通约的。这样一来,就否定了毕达哥拉斯学派的信条:宇宙间的一切现象都能归结为整数或整数之比。 不可通约性的发现引起第一次数学危机。第一次危机的产物—古典逻辑与欧氏几何学第二次数学危机古希腊的数学中除了整数之外,并没有无理数的概念,连有理数的运算也没有,可是却有量的比例。希腊人虽然没有明确的极限概念,但他们在处理面积体积的问题时,却有严格的逼近步骤,这就是所谓“穷竭法”。它依靠间接的证明方法,证明了许多重要而难证的定理。牛顿和莱布尼兹被公认为微积分的奠基者。他们的功绩主要在于:1,把各种问题的解法统一成一种方法,微分法和积分法;2,有明确的计算微分法的步骤;3.微分法和积分法互为逆运算。由于运算的完整性和应用范围的广泛性,使微积分成为解决问题的重要工具。同时关于微积分基础的问题也越来越严重。以求速度为例,瞬时速度是Δs/Δt当Δt趋向于零时的值。Δt是零、是很小的量,还是什么东西,这个无穷小量究竟是不是零。这引起了极大的争论,从而引发了第二次数学危机。波尔查诺不承认无穷小数和无穷大数的存在,而且给出了连续性的正确定义。柯西在1821年的《代数分析教程》中从定义变量开始,认识到函数不一定要有解析表达式。他抓住了极限的概念,指出无穷小量和无穷大量都不是固定的量而是变量,并定义了导数和积分;阿贝尔指出要严格限制滥用级数展开及求和;狄里克莱给出了函数的现代定义。 在这些数学工作的基础上,维尔斯特拉斯消除了其中不确切的地方,给出现在通用的ε - δ的极限、连续定义,并把导数、积分等概念都严格地建立在极限的基础上,从而克服了危机和矛盾。第三次数学危机经过第一、二次数学危机,人们把数学基础理论的无矛盾性,归结为集合论的无矛盾性,集合论已成为整个现代数学的逻辑基础,数学这座富丽堂皇的大厦就算竣工了。看来集合论似乎是不会有矛盾的,数学的严格性的目标快要达到了,数学家们几乎都为这一成就自鸣得意。英国着名数理逻辑学家和哲学家罗素(1872—1970)即宣布了一条惊人的消息:集合论是自相矛盾的,并不存在什么绝对的严密性!史称“罗素悖论”。 罗素悖论的发现,无异于晴天劈雳,把人们从美梦中惊醒。罗素悖论以及集合论中其它一些悖论,深入到集合论的理论基础之中,从而从根本上危及了整个数学体系的确定性和严密性。于是在数学和逻辑学界引起了一场轩然大波,形成了数学史上的第三次危机。第三次数学危机的产物——数理逻辑的发展与一批现代数学的产生。由于他们解决问题的出发点不同,所遵循的途径不同,所以在本世纪初就形成了不同的让扰春数学哲学流派,这就是以罗素为首的逻辑主义学派、以布劳威尔(1881—1966)为首的直觉主义学派和以希尔伯特为首的形式主义学派。这三大学派的形成与发展,把数学基础理论研究推向了一个新的阶段。三大学派的数学成果首先表现在数理逻辑学科的形成和它的现代分支——证明论等——的形成上。

⑨ 简答历史上的三次数学危机产生的根源与解决

第一次数学危机是无理数的诞生,发现根号2不能写成两个整数相除,最终无理数被纳入了实数范围。
第二次数学危机源于微积分工具的使用,由于定义不严格,无穷小量这些概念引起争论,最终建立了实数理论,极限理论,使得数学分析有了严格基础。
第三次数学危机是关于集合论,即着名的罗素悖论,集合的定义受到了攻击.最终通过不同的公理化系统解决,使数理逻辑等学科得到发展。
历史上的三次数学危机,给人们带来了极大的麻烦,危机的产生使人们认识到了现有理论的缺陷,科学中悖论的产生常常预示着人类的认识将进入一个新阶段,所以悖论是科学发展的产物,又是科学发展源泉之一.第一次数学危机使人们发现无理数,建立了完整的实数理论,欧氏几何也应运而生并建立了几何公理体系;第二次数学危机的出现,直接导致了极限理论、实数理论和集合论三大理论的产生和完善,使微积分建立在稳固且完美的基础之上;第三次数学危机,使集合论成为一个完整的集合论公理体系(ZFC系统),促进了数学基础研究及数理逻辑的现代性.

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