知名数学科普作家、英国华威大学荣誉数学教授伊安·斯图尔特在《改变世界的17个方程》中列举了人类科技史上17个最为重要的方程。可以说每一个方程都引领人类进入了科技发展的新阶段。
今天叶子老师摘取了其中10个有代表性的方程介绍给大家,为大家展示数学与科技、生活接轨的实际应用魅力。
举个栗子,就在几天前,伊朗在美国的军事制裁和威胁下宣布中止伊核协定,而在核武器的发明过程中,今天我们要讲到的某个数学方程起到了关键性的作用。
1
勾股定理
毕达哥拉斯/商高
公元前530年
勾股定理指的是,直角三角形的斜边的平方等于它的两条直角边的平方和。
勾股定理是几何学的核心,它也是代数,还有三角学的基础。该公式对于测绘、制图、导航来说不可或缺。全球定位系统(GPS)就离不开勾股定理。
2
对数方程
约翰·纳皮尔(John Napier)
1610年
利用对数方程可以把乘法变为加法。
对数方程最初是由苏格兰的一个地主约翰•纳皮尔(John Napier)在对大数进行乘法运算时发现的。
约翰•纳皮尔
对数是革命性的,它让繁琐的计算变得更方便快捷。在计算机出现前,工程师和天文学家靠这个方程让计算更快更准确。
当然,计算机的出现让该对数方程逊色了不少,但是对于科学家来说对数方程仍然很重要哒。
3
微积分
牛顿和莱布尼兹
1668年
微积分是计算瞬时变化量的数学工具。比如,物体运动的速度就可以用微积分来解决。
17世纪末,微积分由艾萨克•牛顿和戈特弗里德•莱布尼茨在同一时期发现。至于谁先发现,谁又剽窃了谁,很长时间里两人争论不休。