复变函数的产生及发展意义

《复变函数的产生及发展意义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、复变函数产生及意义班级：1434200102学号：143403030801姓名：胡玉秀千百年来，人们日日探索数学的奥妙，从几何到代数。数学的魅力，梦幻了一代代的人。从算筹的产生开始，从方程的出现开始，解决方程的答案的方法让众位数学家早早白了头发。终于，一个名叫复数的东西诞生了，耀眼的光芒照耀着数学这片广袤的土地。意大利米兰学者卡当也许可以称作复数的始祖了，把负数的平方根应用与三次方程，但不能算作最开始的那位，考虑金字塔的不可能问题的希腊数学家海伦或许是最初。不管怎样，复数，虚数就这么产生了，一个伟大事物的出现总带着各种不可能，不对，不赞同的反对声。如同日心说一般，真理慢慢就会被大

2、众所接受，时间和空间的考验下，它有了四则运算，有了著名的各种定理公式，符号，生机勃勃的出现在了世人的眼球之下，旺盛的生命力让人为之倾服。十八世纪末，复数渐渐被大多数人接受，当时卡斯帕尔·韦塞尔提出复数可看作平面上的一点。数年后，高斯再提出此观点并大力推广，复数的研究开始高速发展。诧异的是，早于1685年约翰·沃利斯已经提出此一观点。卡斯帕尔·韦塞尔的文章发表在1799年，以当今标准来看，也是相当清楚和完备。他又考虑球体，得出四元数并以此提出完备的球面三角学理论。1804年，以来表示平面上与实轴垂直的单位线段被提出。1806年，罗贝尔·阿尔冈亦发表文章，复平面成了标准。1831年高

3、斯认为复数不够普及，次年他发表了一篇备忘录，奠定复数在数学的地位。柯西及阿贝尔的努力，扫除了复数使用的最后顾忌，后者更是首位以复数研究著名的。复数吸引了著名数学家的注意，包括库默尔、克罗内、乔治·皮库克。莫比乌斯发表了大量有关复数几何的短文，约翰·彼得·狄利克雷将很多实数概念，例如素数，推广至复数。德国数学家阿甘得公布了复数的图象表示法，即所有实数能用一条数轴表示，同样，复数也能用一个平面上的点来表示。在直角坐标系中，横轴上取对应实数a的点A，纵轴上取对应实数b的点B，并过这两点引平行于坐标轴的直线，它们的交点C就表示复数。象这样，由各点都对应复数的平面叫做“复平面”，后来又称“

4、阿甘得平面”。高斯在1831年，用实数组代表复数，并建立了复数的某些运算，使得复数的某些运算也象实数一样地“代数化”。他又在1832年第一次提出了“复数”这个名词，还将表示平面上同一点的两种不同方法——直角坐标法和极坐标法加以综合。统一于表示同一复数的代数式和三角式两种形式中，并把数轴上的点与实数一一对应，扩展为平面上的点与复数一一对应。高斯不仅把复数看作平面上的点，而且还看作是一种向量，并利用复数与向量之间一一对应的关系，阐述了复数的几何加法与乘法。至此，复数理论才比较完整和系统地建立起来了。经过许多数学家长期不懈的努力，深刻探讨并发展了复数理论，才使得在数学领域游荡了200年

5、的幽灵——虚数揭去了神秘的面纱，显现出它的本来面目，原来虚数不“虚”。虚数成为了数系大家庭中一员，从而实数集才扩充到了复数集。数系理论的历史发展表明，数的概念的每一次扩张都标志着数学的进步，但是这种进步并不是按照数学教科书的逻辑步骤展开的。希腊人关于无理数的发现暴露出有理数系的缺陷，而实数系的完备性一直要到19世纪才得以完成。负数早在《九章算术》中就已被中国数学家所认识，然而，15世纪的欧洲人仍然不愿意承认负数的意义。“四元数”的发明，打开了通向抽象代数的大门，同时也宣告在保持传统运算定律的意义下，复数是数系扩张的终点。人类发明的记数法并没有束缚自己的想象力，中国古代“数穷则变”

6、的思想对于当代数学哲学仍具有积极的意义。数，是数学中的基本概念，也是人类文明的重要组成部分。数的概念的每一次扩充都标志着数学的巨大飞跃。一个时代人们对于数的认识与应用，以及数系理论的完善程度，反映了当时数学发展的水平。今天，我们所应用的数系，已经构造的如此完备和缜密，以致于在科学技术和社会生活的一切领域中，它都成为基本的语言和不可或缺的工具。在我们得心应手地享用这份人类文明的共同财富时，是否想到在数系形成和发展的历史过程中，人类的智慧所经历的曲折和艰辛呢？人类在进化的蒙昧时期，就具有了一种“识数”的才能，心理学家称这种才能为“数觉”。动物行为学家则认为，这种“数觉”并非为人类所独

7、有。人类智慧的卓越之处在于他们发明了种种记数方法。《周易·系辞下》记载“上古结绳而治，后世圣人，易之以书契”。东汉郑玄称：“事大，大结其绳；事小，小结其绳。结之多少，随物众寡”。以结绳和书契记数的方法实际上遍及世界各地，如希腊、波斯、罗马、巴勒斯坦、伊斯兰和中美洲国家都有文献记载和实物标本。直到1826年，英国财政部才决定停止采用符契作为法定记数器。随着人类社会的进步，数的语言也在不断发展和完善。数系发展的第一个里程碑出现了：位置制记数法。所谓位置制记数法，就是运用少量的符号，通