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角的发展历史

发布时间:2021-02-21 13:15:07

㈠ 三角形的发展历史

◇公元前600年以前 ◇ 据中国战国时尸佼著《尸子》记载:"古者,倕(注:传说为黄帝或尧时人)为规、矩、准、绳,使天下仿焉",这相当于在公元前2500年前,已有"圆、方、平、直"等形的概念。 公元前2100年左右,美索不达米亚人已有了乘法表,其中使用着六十进位制的算法。 公元前2000年左右,古埃及已有基于十进制的记数法、将乘法简化为加法的算术、分数计算法。并已有三角形及圆的面积、正方角锥体、锥台体积的度量法等。 中国殷代甲骨文卜辞记录已有十进制记数,最大数字是三万。 公元前约1950年,巴比伦人能解二个变数的一次和二次方程,已经知道"勾股定理" 。 ◇公元前600--1年◇ 公元前六世纪,发展了初等几何学(古希腊 泰勒斯)。 约公元前六世纪,古希腊毕达哥拉斯学派认为数是万物的本原,宇宙的组织是数及其关系的和谐体系。证明了勾股定理,发现了无理数,引起了所谓第一次数学危机。 公元前六世纪,印度人求出√2=1.4142156。 公元前462年左右,意大利的埃利亚学派指出了在运动和变化中的各种矛盾,提出了飞矢不动等有关时间、空间和数的芝诺悖理(古希腊 巴门尼德、芝诺等).。 公元前五世纪,研究了以直线及圆弧形所围成的平面图形的面积,指出相似弓形的面积与其弦的平方成正比(古希腊丘斯的希波克拉底)。 公元前四世纪,把比例论推广到不可通约量上,发现了"穷竭法"(古希腊,欧多克斯)。 公元前四世纪,古希腊德谟克利特学派用"原子法"计算面积和体积,一个线段、一个面积或一个体积被设想为由很多不可分的"原子"所组成。 公元前四世纪,建立了亚里士多德学派,对数学、动物学等进行了综合的研究(古希腊,亚里士多德等)。 公元前四世纪末,提出圆锥曲线,得到了三次方程式的最古老的解法(古希腊,密内凯莫)。 公元前三世纪,《几何学原本》十三卷发表,把以前有的和他本人的发现系统化了,成为古希腊数学的代表作(古希腊,欧几里得)。 公元前三世纪,研究了曲线图和曲面体所围成的面积、体积;研究了抛物面、双曲面、椭圆面;讨论了圆柱、圆锥半球之关系;还研究了螺线(古希腊,阿基米德)。 公元前三世纪,筹算是当时中国的主要计算方法。 公元前三至前二世纪,发表了八本《圆锥曲线学》,是一部最早的关于椭圆、抛物线和双曲线的论著(古希腊 阿波罗尼)。 约公元前一世纪,中国的《周髀算经》发表。其中阐述了"盖天说"和四分历法,使用分数算法和开方法等。 公元前一世纪,《大戴礼》记载,中国古代有象征吉祥的河图洛书纵横图,即为"九宫算"这被认为是现代"组合数学"最古老的发现。 ◇1-400年◇ 继西汉张苍、耿寿昌删补校订之后,50-100年,东汉时纂编成的《九章算术》,是中国古老的数学专著,收集了246个问题的解法。 一世纪左右,发表《球学》,其中包括球的几何学,并附有球面三角形的讨论(古希腊,梅内劳)。 一世纪左右,写了关于几何学、计算的和力学科目的网络全书。在其中的《度量论》中,以几何形式推算出三角形面积的"希隆公式"(古希腊,希隆)。 100年左右,古希腊的尼寇马克写了《算术引论》一书,此后算术开始成为独立学科。 150年左右,求出π=3.14166,提出透视投影法与球面上经纬度的讨论,这是古代坐标的示例(古希腊,托勒密)。 三世纪时,写成代数著作《算术》共十三卷,其中六卷保留至今,解出了许多定和不定方程式(古希腊,丢番都)。 三世纪至四世纪魏晋时期,《勾股圆方图注》中列出关于直角三角形三边之间关系的命题共21条(中国,赵爽)。 三世纪至四世纪魏晋时期,发明"割圆术",得π=3.1416(中国,刘徽)。 三世纪至四世纪魏晋时期,《海岛算经》中论述了有关测量和计算海岛的距离、高度的方法(中国 刘徽)。 四世纪时,几何学著作《数学集成》问世,是研究古希腊数学的手册(古希腊,帕普斯)。 ◇401-1000年◇ 五世纪,算出了π的近似值到七位小数,比西方早一千多年(中国 祖冲之)。 五世纪,著书研究数学和天文学,其中讨论了一次不定方程式的解法、度量术和三角学等(印度,阿耶波多)。 六世纪中国六朝时,提出祖氏定律:若二立体等高处的截面积相等,则二者体积相等。西方直到十七世纪才发现同一定律,称为卡瓦列利原理(中国,祖暅)。 六世纪,隋代《皇极历法》内,已用"内插法"来计算日、月的正确位置(中国,刘焯)。 七世纪,研究了定方程和不定方程、四边形、圆周率、梯形和序列。给出了ax+by=c (a,b,c,是整数)的第一个一般解(印度,婆罗摩笈多)。 七世纪,唐代的《缉古算经》中,解决了大规模土方工程中提出的三次方程求正根的问题(中国,王孝通)。 七世纪,唐代有《"十部算经"注释》。"十部算经"指:《周髀》、《九章算术》、《海岛算经》、《张邱建算经》、《五经算术》等(中国,李淳风等)。 727年,唐开元年间的《大衍历》中,建立了不等距的内插公式(中国,僧一行)。 九世纪,发表《印度计数算法》,使西欧熟悉了十进位制(阿拉伯,阿尔·花刺子模 )。 ◇1001-1500年◇ 1086-1093年,宋朝的《梦溪笔谈》中提出"隙积术"和"会圆术",开始高阶等差级数的研究(中国,沈括)。 十一世纪,第一次解出x2n+axn=b型方程的根(阿拉伯,阿尔·卡尔希)。 十一世纪,完成了一部系统研究三次方程的书《代数学》(阿拉伯,卡牙姆)。 十一世纪,解决了"海赛姆"问题,即要在圆的平面上两点作两条线相交于圆周上一点,并与在该点的法线成等 角(埃及,阿尔·海赛姆)。 十一世纪中叶,宋朝的《黄帝九章算术细草》中,创造了开任意高次幂的"增乘开方法",列出二项式定理系数表,这是现代"组合数学"的早期发现。后人所称的"杨辉三角"即指此法(中国,贾宪)。 十二世纪,《立剌瓦提》一书是东方算术和计算方面的重要著作(印度,拜斯迦罗)。 1202年,发表《计算之书》,把印度-阿拉伯记数法介绍到西方(意大利,费婆拿契 )。 1220年,发表《几何学实习》一书,介绍了许多阿拉伯资料中没有的示例(意大利,费婆拿契)。 1247年,宋朝的《数书九章》共十八卷,推广了"增乘开方法"。书中提出的联立一次同余式的解法,比西方早五百七十余年(中国,秦九韶)。 1248年,宋朝的《测圆海镜》十二卷,是第一部系统论述"天元术"的著作(中国,李治 )。 1261年,宋朝发表《详解九章算法》,用"垛积术"求出几类高阶等差级数之和(中国, 杨辉)。 1274年,宋朝发表《乘除通变本末》,叙述"九归"捷法,介绍了筹算乘除的各种运算法(中国,杨辉)。 1280年,元朝《授时历》用招差法编制日月的方位表(中国,王恂、郭守敬等)。 十四世纪中叶前,中国开始应用珠算盘。 1303年,元朝发表《四元玉鉴》三卷,把"天元术"推广为"四元术"(中国,朱世杰)。 1464年,在《论各种三角形》(1533年出版)中,系统地总结了三角学(德国,约·米勒)。 1494年,发表《算术集成》,反映了当时所知道的关于算术、代数和三角学的知识( 意大利,帕奇欧里)。 ◇1501-1600年◇ 1545年,卡尔达诺在《大法》中发表了非尔洛求三次方程的一般代数解的公式(意大利 ,卡尔达诺、非尔洛)。 1550─1572年,出版《代数学》,其中引入了虚数,完全解决了三次方程的代数解问题(意大利,邦别利)。 1591年左右,在《美妙的代数》中出现了用字母表示数字系数的一般符号,推进了代数问题的一般讨论(德国,韦达)。 1596─1613年,完成了六个三角函数的间隔10秒的十五位小数表(德国,奥脱、皮提斯库斯)。 ◇1601-1650年◇ 1614年,制定了对数(英国,耐普尔)。 1615年,发表《酒桶的立体几何学》,研究了圆锥曲线旋转体的体积(德国,刻卜勒 )。 1635年,发表《不可分连续量的几何学》,书中避免无穷小量,用不可分量制定了一种简单形式的微积分(意大利,卡瓦列利)。 1637年,出版《几何学》,制定了解析几何。把变量引进数学,成为"数学中的转折点","有了变数,运动进入了数学,有了变数,辩证法进入了数学,有了变数,微分和积分也就立刻成为必要的了"(法国,笛卡尔)。 1638年,开始用微分法求极大、极小问题(法国,费尔玛)。 1638年,发表《关于两种新科学的数学证明的论说》,研究距离、速度和加速度之间的关系,提出了无穷集合的概念,这本书被认为是伽里略重要的科学成就(意大利,伽里略)。 1639年,发行《企图研究圆锥和平面的相交所发生的事的草案》,是近世射影几何学的早期工作(法国,德沙格)。 1641年,发现关于圆锥内接六边形的"巴斯噶定理"(法国,巴斯噶)。 1649年,制成巴斯噶计算器,它是近代计算机的先驱(法国,巴斯噶)。 .◇1651-1700年◇ 1654年,研究了概率论的基础(法国,巴斯噶、费尔玛)。 1655年,出版《无穷算术》一书,第一次把代数学扩展到分析学(英国,瓦里斯)。 1657年,发表关于概率论的早期论文《论机会游戏的演算》(荷兰,惠更斯)。 1658年,出版《摆线通论》,对"摆线"进行了充分的研究(法国,巴斯噶)。 1665─1676年,牛顿(1665─1666年)先于莱布尼茨(1673─1676年)制定了微积分,莱布尼茨(1684─1686年)早于牛顿(1704─1736年)发表微积分(英国,牛顿,德国,莱布尼茨 )。 1669年,发明解非线性方程的牛顿-雷夫逊方法(英国,牛顿、雷夫逊)。 1670年,提出"费尔玛大定理",预测:若X,Y,Z,n都是整数,则Xn+Yn=Zn ,当 n>2时是不可能的(法国,费尔玛)。 1673年,发表《摆动的时钟》,其中研究了平面曲线的渐屈线和渐伸线(荷兰,惠更斯)。 1684年,发表关于微分法的著作《关于极大极小以及切线的新方法》(德国,莱布尼茨)。 1686年,发表了关于积分法的著作(德国,莱布尼茨)。 1691年,出版《微分学初步》,促进了微积分在物理学和力学上的应用及研究(瑞士,约·贝努利)。 1696年,发明求不定式极限的"洛比达法则"(法国,洛比达)。 1697年,解决了一些变分问题,发现最速下降线和测地线(瑞士,约·贝努利)。 ◇1701-1750年◇ 1704年,发表《三次曲线枚举》、《利用无穷级数求曲线的面积和长度》、《流数法》(英国,牛顿)。 1711年,发表《使用级数、流数等等的分析》(英国,牛顿)。 1713年,出版概率论的第一本著作《猜度术》(瑞士,雅·贝努利)。 1715年,发表《增量方法及其他》(英国,布·泰勒)。 1731年,出版《关于双重曲率的曲线的研究》是研究空间解析几何和微分几何的最初尝试(法国,克雷洛)。 1733年,发现正态概率曲线(英国,德·穆阿佛尔)。 1734年,贝克莱发表《分析学者》,副标题是《致不信神的数学家》,攻击牛顿的《流数法》,引起所谓第二次数学危机(英国,贝克莱)。 1736年,发表《流数法和无穷级数》(英国,牛顿)。 1736年,出版《力学、或解析地叙述运动的理论》,是用分析方法发展牛顿的质点动力学的第一本著作(瑞士,欧勒)。 1742年,引进了函数的幂级数展开法(英国,马克劳林)。 1744年,导出了变分法的欧勒方程,发现某些极小曲面(瑞士,欧勒)。 1747年,由弦振动的研究而开创偏微分方程论(法国,达兰贝尔等)。 1748年,出版了系统研究分析数学的《无穷分析概要》,是欧勒的主要著作之一(瑞士, 欧勒)。 ◇1751-1800年◇ 1755─1774年出版《微分学》和《积分学》三卷。书中包括分方程论和一些特殊的函数(瑞士,欧勒)。 1760─1761年,系统地研究了变分法及其在力学上的应用(法国,拉格朗日)。 1767年,发现分离代数方程实根的方法和求其近似值的方法(法国,拉格朗日)。 1770─1771年,把置换群用于代数方程式求解,这是群论的开始(法国,拉格朗日)。 1772年,给出三体问题最初的特解(法国,拉格朗日)。 1788年,出版《解析力学》,把新发展的解析法应用于质点、刚体力学(法国,拉格朗日)。 1794年,流传很广的初等几何学课本《几何学概要》(法国,勒让德尔)。 1794年,从测量误差,提出最小二乘法,于1809年发表(德国,高斯)。 1797年,发表《解析函数论》不用极限的概念而用代数方法建立微分学(法国, 拉格朗日)。 1799年,创立画法几何学,在工程技术中应用颇多(法国,蒙日)。 1799年,证明了代数学的一个基本定理:实系数代数方程必有根(德国,高斯)。 ◇1801-1850年◇ 1801年, 出版《算术研究》,开创近代数论(德国,高斯)。 1809年,出版了微分几何学的第一本书《分析在几何学上的应用》(法国,蒙日)。 1812年,《分析概率论》一书出版,是近代概率论的先驱(法国,拉普拉斯)。 1816年,发现非欧几何,但未发表(德国,高斯)。 1821年,《分析教程》出版,用极限严格地定义了函数的连续、导数和积分,研究了无穷级数的收敛性等(法国,柯西)。 1822年,系统研究几何图形在投影变换下的不变性质,建立了射影几何学(法国,彭色列)。 1822年,研究热传导问题,发明用傅立叶级数求解偏微分方程的边值问题,在理论和应用上都有重大影响(法国,傅立叶)。 1824年,证明用根式求解五次方程的不可能性(挪威,阿贝尔)。 1825年,发明关于复变函数的柯西积分定理,并用来求物理数学上常用的一些定积分值(法国,柯西)。 1826年,发现连续函数级数之和并非连续函数(挪威,阿贝尔)。 1826年,改变欧几理得几何学中的平行公理,提出非欧几何学的理论(俄国,罗巴切夫斯基,匈牙利,波约)。 1827-1829年,确立了椭圆积分与椭圆函数的理论,在物理、力学中都有应用(德国,雅可比,挪威,阿贝尔,法国,勒让德尔)。 1827年,建立微分几何中关于曲面的系统理论(德国,高斯)。 1827年,出版《重心演算》,第一次引进齐次坐标(德国,梅比武斯)。 1830年,给出一个连续而没有导数的所谓"病态"函数的例子(捷克,波尔查诺)。 1830年,在代数方程可否用根式求解的研究中建立群论(法国,伽罗华)。 1831年,发现解析函数的幂级数收敛定理(法国,柯西)。 1831年,建立了复数的代数学,用平面上的点来表示复数,破除了复数的神秘性(德国,高斯)。 1835年,提出确定代数方程式实根位置的方法(法国,斯特姆)。 1836年,证明解析系数微分方程式解的存在性(法国,柯西)。 1836年,证明具有已知周长的一切封闭曲线中包围最大面积的图形必定是圆(瑞士,史坦纳)。 1837年,第一次给出了三角级数的一个收敛性定理(德国,狄利克莱)。 1840年,把解析函数用于数论,并且引入了"狄利克莱"级数(德国,狄利克莱)。 1841年,建立了行列式的系统理论(德国,雅可比)。 1844年,研究多个变元的代数系统,首次提出多维空间的概念(德国,格拉斯曼)。 1846年,提出求实对称矩阵特征值问题的雅可比方法(德国,雅可比)。 1847年,创立了布尔代数,对后来的电子计算机设计有重要应用(英国,布尔)。 1848年,研究各种数域中的因子分解问题,引进了理想数(德国,库莫尔)。 1848年,发现函数极限的一个重要概念--一致收敛,但未能严格表述(英国,斯托克斯)。 1850年,给出了"黎曼积分"的定义,提出函数可积的概念(德国,黎曼)。 ◇1851-1900年◇ 1851年,提出共形映照的原理,在力学、工程技术中应用颇多,但未给出证明(德国,黎曼)。 1854年,建立更广泛的一类非欧几何学--黎曼几何学,并提出多维拓扑流形的概念(德国,黎曼)。开始建立函数逼近论,利用初等函数来逼近复杂的函数。 二十世纪以来,由于电子计算机的应用,使函数逼近论有很大的发展(俄国,契比雪夫)。 1856年,建立极限理论中的ε-δ方法,确立了一致收敛性的概念(德国,外尔斯特拉斯)。 1857年,详细地讨论了黎曼面,把多值函数看成黎曼面上的单值函数(德国,黎曼)。 1868年,在解析几何中引进一些新的概念,提出可以用直线、平面等作为基本的空间元素(德国,普吕克)。 1870年,发现李群,并用以讨论微分方程的求积问题(挪威,李)。 给出了群论的公理结构,是后来研究抽象群的出发点(德国,克朗尼格)。 1872年,数学分析的"算术化",即以有理数的集合来定义实数(德国,戴特金、康托尔、外耳斯特拉斯)。 发表了"爱尔朗根计划",把每一种几何学都看成是一种特殊变换群的不变量论(德国,克莱茵)。 1873年,证明了π是超越数(法国,埃尔米特)。 1876年,《解析函数论》发行,把复变函数论建立在幂级数的基础上(德国,外尔斯特拉斯)。 1881-1884年,制定了向量分析(美国,吉布斯)。 1881-1886年,连续发表《微分方程所确定的积分曲线》的论文,开创微分方程定性理论(法国,彭加勒)。 1882年,制定运算微积,是求解某些微分方程的一种简便方法,工程上常有应用(英国,亥维赛)。 1883年,建立集合论,发展了超穷基数的理论(德国,康托尔)。 1884年,《数论的基础》出版,是数理逻辑中量词理论的发端(德国 弗莱格)。 1887-1896年,出版了四卷《曲面的一般理论的讲义》,总结了一个世纪来关于曲线和曲面的微分几何学的成就(德德国,达尔布)。 方法。后在电子计算机上获得应用。 1901年,严格证明狄利克雷原理,开创变分学的直接方法,在工程技术的计算问题中有很多应用(德国,希尔伯特)。 1907年,证明复变函数论的一个基本原理---黎曼共形映照定理(德国,寇贝)。 反对在数学中使用排中律,提出直观主义数学(美籍荷兰人,路.布劳威尔)。 1908年,点集拓扑学形成(德国,忻弗里斯)。 提出集合论的公理化系统(德国,策麦罗)。 1909年,解决数论中著名的华林问题(德国,希尔伯特)。 1910年,总结了19世纪末20世纪初的各种代数系统如群、代数、域等的研究,开创了现代抽象代数(德国,施坦尼茨)。 发现不动点原理,后来又发现了维数定理、单纯形逼近方法,使代数拓扑成为系统理论(美籍荷兰人,路.布劳威尔)。 1910-1913年,出版《数学原理》三卷,企图把数学归结到形式逻辑中去,是现代逻辑主义的代表著作(英国,贝.素、怀特海)。1913年 法国的厄·加当和德国的韦耳完成了半单纯李代数有限维表示理论,奠定了李群表示理论的基础。这在量子力学和基本粒子理论中有重要应用。 德国的韦耳研究黎曼面,初步产生了复流形的概念。 1914年 德国的豪斯道夫提出拓扑空间的公理系统,为一般拓扑学建立了基础。 1915年 瑞士美籍德国人爱因斯坦和德国的卡·施瓦茨西德把黎曼几何用于广义相对论,解出球对称的场方程,从而可以计算水星近日点的移动等问题。 1918年 英国的哈台、立笃武特应用复变函数论方法来研究数论,建立解析数论。 丹麦的爱尔兰为改进自动电话交换台的设计,提出排队论的数学理论。 希尔伯特空间理论的形成(匈牙利 里斯)。 1919年 德国的亨赛尔建立P-adic数论,这在代数数论和代数几何中有重要用。 1922年 德国的希尔伯特提出数学要彻底形式化的主张,创立数学基础中的形式主义体系和证明论。 1923年 法国的厄·加当提出一般联络的微分几何学,将克莱因和黎曼的几何学观点统一起来,是纤维丛概念的发端。 法国的阿达玛提出偏微分方程适定性,解决二阶双曲型方程的柯西问题()。 波兰的巴拿哈提出更广泛的一类函数空间——巴拿哈空间的理论()。 美国的诺·维纳提出无限维空间的一种测度——维纳测度,这对概率论和泛函分析有一定作用。 1925年 丹麦的哈·波尔创立概周期函数。 英国的费希尔以生物、医学试验为背景,开创了“试验设计”(数理统计的一个分支),也确立了统计推断的基本方法。 1926年 德国的纳脱大体上完成对近世代数有重大影响的理想理论。 1927年 美国的毕尔霍夫建立动力系统的系统理论,这是微分方程定性理论的一个重要方面。 1928年 美籍德国人 理·柯朗提出解偏微分方程的差分方法。 美国的哈特莱首次提出通信中的信息量概念。 德国的格罗许、芬兰的阿尔福斯、苏联的拉甫连捷夫提出拟似共形映照理论,这在工程技术上有一定应用。

㈡ 从历史发展的角度来看

孙中山这样的伟人太需要啦。我们现在的社会特别需要一种改革思维。把民主,民权,民生真正落到实处才能解决我们社会目前存在的问题。

㈢ 三角函数发展史

函数是数学的重要的基础概念之一。进一步学习的数学分析,包括极限理论、微分学、积分学、微分方程乃至泛函分析等高等学校开设的数学基础课程,无一不是以函数作为基本概念和研究对象的。其他学科如物理学等学科也是以函数的基础知识作为研究问题和解决问题的工具。函数的教学内容蕴涵着极其丰富的辩证思想,是对学生进行辩证唯物主义观点教育的好素材。函数的思想方法也广泛地诊透到中学数学的全过程和其他学科中。

函数是中学数学的主体内容。它与中学数学很多内容都密切相关,初中代数中的“函数及其图象”就属于函数的内容,高中数学中的指数函数、对数函数、三角函数是函数内容的主体,通过这些函数的研究,能够认识函数的性质、图象及其初步的应用。后续内容的极限、微积分初步知识等都是函数的内容。数列可以看作整标函数,等差数列的通项反映的点对(n,an)都分布在直线y=kx+b的图象上,等差数列的前n项和公式也可以看作关于的二次函数关系式,等比数列的内容也都属于指数函数类型的整标函数。中学的其他数学内容也都与函数内容有关。

函数在中学教材中是分三个阶段安排的。第一阶段是在初中代数课本内初步讨论了函数的概念、函数的表示方法以及函数图象的绘制等,并具体地讨论正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数等最简单的函数,通过计算函数值、研究正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数的慨念和性质,理解函数的概念,并用描点法可以绘制相应函数图象。新课本函数一章以及本书的第四章三角函数的内容是中学函数教学的第二阶段,也就是函数概念的再认识阶段,即用集合、映射的思想理解函数的一般定义,加深对函数概念的理解,在此基础上研究了指数函数、对数函数、三角函数等基本初等函数的概念、图象和性质,从而使学生在第二阶段函数的学习中获得较为系统的函数知识,并初步培养了学生的函数的应用意识,为今后学习打下良好的基础。第二阶段的主要内容在本章教学中完成。第三阶段的函数教学是在高中三年级数学的限定选修课中安排的,理科限定选修内容有极限、导数、积分,文科和实科限定选修内容有极限与导数,这些内容是函数及其应用研究的深化和提高,也是进一步学习和参加工农业生产需要具备的基础知识。

㈣ 三角函数的发展史以及数学家和应用

三角学的起源与发展
三角学之英文名称 Trigonometry ,约定名于公元1600年,实际导源于希腊文trigono (三角)和metrein (测量),其原义为三角形测量(解法),以研究平面三角形和球面三角形的边和角的关系为基础,达到测量上的应用为目的的一门学科。早期的三角学是天文学的一部份,后来研究范围逐渐扩大,变成以三角函数为主要对象的学科。现在,三角学的研究范围已不仅限于三角形,且为数理分析之基础,研究实用科学所必需之工具。
(一) 西方的发展
三角学﹝Trigonometry﹞创始于公元前约150年,早在公元前300年,古代埃及人已有了一定的三角学知识,主要用于测量。例如建筑金字塔、整理尼罗河泛滥后的耕地、通商航海和观测天象等。公元前600年左右古希腊学者泰勒斯(p13)利用相似三角形的原理测出金字塔的高,成为西方三角测量的肇始。公元前2世纪后希腊天文学家希帕霍斯(Hipparchus of Nicaea)为了天文观测的需要,作了一个和现在三角函数表相仿的「弦表」,即在固定的圆内,不同圆心角所对弦长的表,他成为西方三角学的最早奠基者,这个成就使他赢得了「三角学之父」的称谓。
公元2世纪,希腊天文学家数学家托勒密(Ptolemy)(85-165)
继承希帕霍斯的成就,加以整理发挥,着成《天文学大成》13卷,包括从0°到90°每隔半度的弦表及若干等价于三角函数性质的关系式,被认为是西方第一本系统论述三角学理论的著作。约同时代的梅内劳斯(Menelaus)写了一本专门论述球三角学的著作《球面学》,内容包球面三角形的基本概念和许多平面三角形定理在球面上的推广,以及球面三角形许多独特性质。他的工作使希腊三角学达到全盛时期。
(二)中国的发展
我国古代没有出现角的函数概念,只用勾股定理解决了一些三角学范围内的实际问题。据《周髀算经》记载,约与泰勒斯同时代的陈子已利用勾股定理测量太阳的高度,其方法后来称为「重差术」。1631西方三角学首次输入,以德国传教士邓玉函、汤若望和我国学者徐光启(p20)合编的《大测》为代表。同年徐光启等人还编写了《测量全义》,其中有平面三角和球面三角的论述。年薛风祚与波兰传教士穆尼阁合编《三角算法》,以「三角」取代「大测」,确立了「三角」名称。1877年华蘅煦等人对三角级数展开式等问题有过独立的探讨。
现代的三角学主要研究角的特殊函数及其在科学技术中的应用,如几何计算等,多发展于20世纪中。
贰、三角函数的演进
正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数、 正割函数、余割函数统称为三角函数(Trigonometric function)。
尽管三角知识起源于远古,但是用线段的比来定义三角函数,是欧拉(p16)(1707-1783)在《无穷小分析引论》一书中首次给出的。在欧拉之前,研究三角函数大都在一个确定半径的圆内进行的。如古希腊的托勒密定半径为60;印度 人阿耶波多(约476-550)定半径为3438;德国数学家里基奥蒙特纳斯(1436-1476)为了精密地计算三角函数值曾定半径600,000;后来为制订更精密的正弦表又定半径为107。因此,当时的三角函数实际上是定圆内的一些线段的长。
意大利数学家利提克斯(1514-1574)改变了前人的做法,即过去一般称AB为 的正弦,把正弦与圆牢牢地连结在一起(如下页图), 而利提克斯却把它称为∠AOB的正弦,从而使正弦值直接与角挂勾,而使圆O成为从属地位了。



到欧拉(Euler)时,才令圆的半径为1,即置角于单位圆之中,从而使三角函数定义为相应的线段与圆半径之比。
1. 正弦、余弦
在△ABC中,a、b、c为角A、B、C的对边,R为△ABC的外接圆半径,则有
称此定理为正弦定理。
正弦定理是由伊朗著名的天文学家阿布尔.威发(940-998)首先发现与证明的。中亚细亚人艾伯塔鲁尼﹝973-1048﹞(p15)给三角形的正弦定理作出了一个证明。 也有说正弦定理的证明是13世纪的那希尔丁在《论完全四边形》中第一次把三角学作为独立的学科进行论述,首次清楚地论证了正弦定理。他还指出,由球面三角形的三个角,可以求得它的三个边,或由三边去求三个角。 这是区别球面三角与平面三角的重要标志。至此三角学开始脱离天文学,走上独立发展的道路。
托勒密( Claudius Ptolemy )的《天文学大成》第一卷
除了一些初级的天文学数据之外,还包括了上面讲的弦表:
它给出一个圆从 ( )° 到180°每隔半度的所有圆心
角所对的弦的长度。圆的半径被分为60等分,弦长以每一等分为单位,以六十进制制表达。这样,以符号 crd a 表示圆心角a所对的弦长, 例如 crd 36°=37p4'55",意思是:36° 圆心角的弦等于半径的 (或37个小部分),加上一个小部分的 ,再加上一个小部分的 ,从下图看出, 弦表等价于正弦函数表,因为

公元6世纪初,印度数学家阿耶波多制作了一个第一象限内间隔3°45'的正弦表,依照巴比伦人和希腊人的习惯,将圆周分为360度,每度为60分,整个圆周为21600份,然后据 2πr=216000,得出r=3438﹝近似值﹞,然后用勾股定理先算出30°、45°、90°的正弦之后,再用半角公式算出较小角的正弦值,从而获得每隔3°45'的正弦长表;其中用同一单位度量半径和圆周,孕育着最早的弧度制概念。他在计算正弦值的时候,取圆心角所对弧的半弦长,比起希腊人取全弦长更近于现代正弦概
念。印度人还用到正矢和余弦,并给出一些三角函数的近似分
数式。
2.正切、余切
著名的叙利亚天文学、数学家阿尔一巴坦尼﹝850-929﹞于920年左右,制成了自0°到90°相隔1°的余切[cotangent]表。
公元727年,僧一行受唐玄宗之命撰成《大行历》。为了求得全国任何一地方一年中各节气的日影长度 ,一行编出了太阳天顶距和八尺之竿的日影长度对应表, 而太阳天顶距和日影长度的关系即为正切﹝tangent﹞函数 。而巴坦尼编制的是余切函数表, 而太阳高度﹝角﹞和太阳天顶距﹝角﹞互为余角,这样两人的发现实际上是一回事,但巴坦尼比一行要晚近200年。
14世纪中叶,中亚细亚的阿鲁伯﹝1393-1449﹞,原是成吉思汗的后裔,他组织了大规模的天文观测和数学用表的计算。他的正弦表精确到小数9位。他还制造了30°到45°之间相隔为1',45°到90°的相隔为5'的正切表。
在欧洲,英国数学家、坎特伯雷大主教布拉瓦丁﹝1290?-1349﹞首先把正切、余切引入他的三角计算之中。
3.正割、余割
正割﹝secant﹞及余割﹝cosecant﹞这两个概念由阿布尔
─威发首先引入。sec这个略号是1626年荷兰数基拉德
﹝1595-1630﹞在他的《三角学》中首先使用,后经欧拉采用
才得以通行。正割、余割函数的现代定义亦是由欧拉给出的。
欧洲的「文艺复兴时期」,﹝14世纪-16世纪﹞伟大的天文学家哥白尼﹝1473-1543﹞提倡地动学说,他的学生利提克斯见到当时天文观测日益精密,认为推算更精确的三角函数值表刻不容缓。于是他定圆的半径为1015,以制作每隔10"的正弦、正切及正割值表。当时还没有对数,更没有计算器。全靠笔算,任务十分繁重。利提克斯和他的助手们以坚毅不拔的意志,勤奋工作达12年之久,遗憾的是,他生前没能完成这项工作,直到1596年,才由他的学生鄂图﹝1550-1605﹞完成并公布于世,1613年海得堡的彼提克斯﹝1561-1613﹞又修订了利提克斯的三角函数表,重新再版。后来英国数学家纳皮尔发现了对数,这就大大地简化了三角计算,为进一步造出更精确的三角函数表创造了条件。
4.三角函数符号
毛罗利科早于1558年已采用三角函数符号, 但当时并无
函数概念,于是只称作三角线( trigonometric lines)。他以sinus 1m arcus 表示正弦,以sinus 2m arcus表示余弦。
而首个真正使用简化符号表示三角线的人是T.芬克。他于1583年创立以“tangent”(正切)及“secant”(正割)表示相应之概念,其后他分别以符号“sin.”,“tan. ”, “sec. ”,“sin. com”,“tan. com”,“ sec. com”表示正弦,正切,正割,余弦,余切,余割,首三个符号与现代之符号相同。后来的符号多有变化,下列的表便显示了它们之发展变化。
使用者 年代 正弦 余弦 正切 余切 正割 余割 备注
罗格蒙格斯 1622 S.R. T. (Tang) T. c pl
Sec Sec.Compl
吉拉尔 1626 tan sec.
杰克 1696 s. cos. t. cot. sec. cosec.
欧拉 1753 sin. cos. tag(tg). cot. sec. cosec
谢格内 1767 sin. cos. tan. cot. Ⅰ
巴洛 1814 sin cos. tan. cot. sec cosec Ⅰ
施泰纳 1827 tg Ⅱ
皮尔斯 1861 sin cos. tan. cotall sec cosec
奥莱沃尔 1881 sin cos tan cot sec csc Ⅰ
申弗利斯 1886 tg ctg Ⅱ
万特沃斯 1897 sin cos tan cot sec csc Ⅰ
舍费尔斯 1921 sin cos tg ctg sec csc Ⅱ
注:Ⅰ-现代(欧洲)大陆派三角函数符 Ⅱ-现代英美派三角函数符号

我国现正采用Ⅰ类三角函数符号。
1729年,丹尼尔.伯努利是先以符号表示反三角函数,如以AS表示反正弦。1736年欧拉以At 表示反正切,一年后又以Asin 表示 于单位圆上正弦值相等于 的弧。
1772年,C.申费尔以arc. tang. 表示反正切;同年,拉格朗日采以 表示反正弦函数。1776年,兰伯特则以arc. sin表示同样意思。1794年,鲍利以Arc.sin表示反正弦函数。其后这些记法逐渐得到普及,去掉符号中之小点,便成现今通用之符号,如arc sin x,arc cos x 等。于三角函数前加arc表示反三角函数,而有时则改以于三角函数前加大写字母开头Arc,以表示反三角函数之主值。
另一较常用之反三角函数符号如sin-1x ,tan-1x等,是赫谢尔于1813年开始采用的,把反三角函数符号与反函数符号统一起来,至今亦有应用。


参、三角函数的和差化积公式
下列公式



称为三角函数的和差化积公式。
法国著名数学家韦达﹝1540-1603﹞(p18)在他的著名的三角学著作《标准数学》中收集并整理了有关三角公式并给予补充,其中就有他给出的恒等式:
【后记】三角函数名称的由来和补充
想知道为何三角函数要叫做sin,cos 这些名字吗?经过了多方的查取资料,找到了下图:

上面这个图称为三角圆(半径=1),是用图形的方式表达各函数。其中我们可以看到,sinθ为PM线段,也就是圆中一条弦(对2θ圆周角)的一半,所以称为「正弦」。而cosθ是OM线段,但OM=NP,故我们也可以将cosθ视为NOP(90°-θ)的正弦值,也就是θ的余角的正弦值,故称之为「余弦」。其余类推。
另外,除了课本中教的六种三角函数外,我们还查到了其他的三角函数,如上图中的versθ、coversθ和exsecθ。事实上,在历史上曾出现过的三角函数种类超过十种呢!但最后只剩下这六种常用的。其他的还有如半正矢(havθ)、古德曼函数和反古德曼函数等。
【补充:小历史】
大部分的三角函数一开始都是由于天文上的需要而造出来的。在三角函数传入中国时,正、余矢函数还未废弃,故徐光启将八种三角函数称为「八线」。后来因为矢类函数废弃不用,故八线之名渐被「三角」取代,但统一的名称还是到了民国以后才确立的。
参考数据:
1. 梁宗巨(1995),《数学历史典故》(九章出版社)
2. 王怀权《几何发展史》(凡异出版社)

参考网站:
1. http://www.edp.ust.hk/math/history/
2. http://home.ecities.e.tw/sanchiang/
3. http://archives.math.utk.e/topics/history.html
4. http://dir.yahoo.com/Science/Mathematics/History/

泰勒斯﹝Tales of Miletus﹞
约公元前625-前547,古希腊
古希腊哲学家、自然科学家。生于小亚细亚西南海岸米利都,早年是商人,曾游历巴比伦、埃及等地。泰勒斯是希腊最早的哲学学派──伊奥尼亚学派的创始人,他几乎涉猎了当时人类的全部思想和活动领域,被尊为『希腊七贤』之首。而他更是以数学上的发现而出名的第一人。他认为处处有生命和运动,并以水为万物的本源。
泰勒斯在数学方面的划时代贡献是开始引入了命题证明的思想,它标志着人们对客观事物的认识从经验上升到理论。这在数学史上是一次不寻常的飞跃,其重要意义在于:
1. 保证命题的正确性,使理论立于不败之地;
2. 揭露各定理之间的内在联系,使数学构成一个严密的体系,为进一步发展打下基础;
3. 使数学命题具有充份的说服力,令人深信不疑。
数学自此从具体的、实验的阶段过渡到抽象的、理论的阶段,逐渐形成一门独立的、演译的科学。
证明命题是希腊几何学的基本精神,而泰勒斯是希腊几何学的先驱。在几何学中,下列的基本成果归功于他:
1. 圆被任一直径所平分;
2. 等腰三角形的两底角相等;
3. 两条直线相交,对顶角相等;
4. 已知三角形两角和夹边,三角形即已确定;
5. 对半圆的圆周角是直角;
6. 相似三角形对应边成比例等等。
泰勒斯在埃及时还曾利用日影及比例关系算出金字塔的高,说明相似形已有初步认识。在天文学中他曾精确地预测了公元前585年5月28
日发生的日食,还可能写过《航海天文学》一书,并已知按春分、夏至、秋分、冬至划分四季是不等长的。

阿尔-比鲁尼al-Biruni﹝973-1050﹞

比鲁尼生于今乌兹别克的一个城市,毕生从事科学研究和写作,共写了大约146部著作,但留传至今的只有22部。按已知其页数的著作估算,比鲁尼写出的手稿当有13000页之多,当中几乎涉及到当时所有科学领域,如天文学、历史学、地理学、数学、力学、医学、药物学、气象学等。比鲁尼特别偏重于那些易受数学影响的学科,其大部份之著作均是天文学和占星术有关。他在数学的应用,尤其在数学的传播、东西方数学的交流方面,做出了突出的贡献。

欧拉(Euler Leonhard,1707-1783)

欧拉,瑞士数学家及自然科学家。在1707年4月15日出生于瑞士的巴塞尔,1783年9月18日于俄国的彼得堡去逝。 欧拉出生于牧师家庭,自幼已受到父亲的教育。13岁时入读巴塞尔大学,15岁大学毕业,16岁获得硕士学位。
欧拉的父亲希望他学习神学,但他最感兴趣的是数学。在上大学时,他已受到约翰第一.伯努利的特别指导,专心 研究数学,直至18岁,他彻底的放弃当牧师的想法而专攻数学,于19岁时(1726年)开始创作文章,并获得巴黎科学院奖金。
1727年,在丹尼尔.伯努利的推荐下,到俄国的彼得堡科学院从事研究工作。并在1731年接替丹尼尔第一.伯努利 ,成为物理学教授。
1735 年,他因工作过度以致右眼失明。在1741年,他受到普鲁士 腓特烈大帝的邀请到德国科学院担任物理数学所所长一职。他在柏林期间,大大的扩展了研究的内容,如行星运动、刚 体运动、热力学、弹道学、人口学等,这些工作与他的数学研究互相推动着。与此同时,他在微分方程、曲面微分几何 及其他数学领域均有开创性的发现。
1766年,他应俄国沙皇喀德林二世敦聘重回彼得堡。在 1771年,一场重病使他的左眼亦完全失明。但他以其惊人的 记忆力和心算技巧继续从事科学创作。他通过与助手们的讨论以及直接口授等方式完成了大量的科学著作,直至生命的 最后一刻。
欧拉是数学史上最多产的数学家,我们现在习以为常的数学符号很多都是欧拉所发明介绍的,例如:函数符号 f(x)、圆周率π、自然对数的底 e、求和符号 Σ、log x、sin x、cos x以及虚数单位 i 等。乔治西蒙曾称他为数学界的莎士比亚。

韦达Francois Viè te(1540-1603)

法国数学家。亦译维埃特。因其著作均用拉丁文 发表,故名字当用拉丁文拼法,译为韦达(Vi ta)。1540年生于普瓦图地区丰特奈-勒孔特,1603年12 月13日卒于巴黎。早年在普瓦捷大学学习法律,1560 年毕业后成为律师,后任过巴黎行政法院审查官,皇家私人律师和最高法院律师。1595-1598年对西班牙战争期间破译截获的西班牙密码,卓有成效。他业余研究数学,并自筹资金印刷和发行自己的著作。
主要著作有:《应用三角形的数学定律》(1579 ),给出精确到5位和10位小数的6种三角函数表及造表方法,发现正切定律、和差化积等三角公式,给出球面三角形的完整公式及记忆法则:《截角术》( 1615年出版),给出sinnx和cosnx的 展开式;《分析术入门》(1591),创设大量代数符号,引入未知量的运算,是最早的符号代数专著;《 论方程的识别与订正》(1615年出版),改进了三、四次方程的解法,给出三次方程不可约情形的三角解法,记载了著名的韦达定理(方程根与系数的关系式);《各种数学解答》(1593)中给出圆周率π值的 第一个解析表达式,还得到π的10位精确值等等。

徐光启﹝公元1562-1633年﹞

徐光启,字子先,号玄扈,生于上海,于1604年考中进士,相继任礼部右侍郎、尚书、翰林院学士、东阁学士等,最后官至文渊阁大学士,他毕生致力于介绍西方科学,同时注意总结中国的固有科学遗产,编成巨著《农政全书》,成为我国近代科学的启蒙大师。
徐光启除与利玛窦合译《几何原本》前六卷外,还有《测量全义》﹝公元1631年﹞,这是西方三角学及测量术传入我国之始。公元1629年﹝崇祯二年﹞,徐光启首次应用西方天文学和数学正确推算日蚀。同年七月,礼部决定开设历局,由徐光启组建,于是,一些西方传教士如龙华尼﹝意大利人﹞、郑玉函﹝瑞士人﹞、汤若望﹝德国人﹞、罗雅谷﹝意大利人﹞先后参与了中国的历法改革工作。从公元1629至1643年,明亡止,共完成了《崇祯历书》137卷,主要介绍当时欧洲天文学家第谷﹝Tycho. Brahe﹞的地心学说,数学方面则以平面几何与球面三角据多。

㈤ 三等分角发展历史

三等分角是几何中有名难题,与之并驾齐驱的还有倍立方和画圆为方 ,
这三个问题现已被证明都不可能用尺规作出 。
勤于思考是好习惯,但不要在这类问题上浪费太多时间。
祝学习进步!

㈥ 兰兹角的历史

英国的南部海岸有许多历史悠久的港口,也是英国历史上最发达的地区。其中西南港口最为出名,因为从那里无论航行到欧洲大陆或是美国都比较近。要去兰兹角,需要先到港口城市普利茅斯。不过,老的普利茅斯市在二战中几乎被德军的炮火全部毁掉,今天人们看到的这座城市则是在战后重新建设起来的。由于重建时的原则是“快速和省钱”,所以市容很一般。但是面对大海的一侧却十分壮观,可以看到军舰走着“之”字出海。据说这是因为当地的海底暗礁密布,曲折而行是保证安全出海的唯一路线。实际上,在1588年,一艘艘英国战舰也是从这个地方出发,去迎击西班牙的“无敌舰队”,并且最终树立了英国“海上霸主”的地位。1620年,一艘名叫“五月花”号的帆船也是从普利茅斯起航,载着102名英国清教徒历尽苦难,驶向美洲大陆。这群清教徒成了美国最早的外来移民之一。在今天的美国波士顿附近,还有一个地方叫普利茅斯,就是为了纪念当年清教徒的出发地而命名的。普利茅斯距离兰兹角慢车只有一个来小时的路程,从地图上看几乎就是沿着大海的边缘在走,铁路两边目力所及之处是一眼望不到边的田野、草地,成群的牛羊和孤零零的乡野别墅。《蝴蝶梦》的故事就发生在康沃尔郡,如今坐拥豪宅的英国人已经很少,而把富余的房间出租给游客过夜的家庭旅馆则到处都是。
在距兰兹角最近的小镇彭赞斯,通往兰兹角的最后一条街道几乎全是家庭旅馆。即使深夜,所有房子的门厅也都亮着灯,主人热情而愉快,完全没有传统英国人的冷淡气息。清早沿着曲折的夹道直奔海边,就能找到兰兹角的白色木牌,上面写着:“距离纽约3147英里。”几乎所有到此一游的人看后都会明白,这里并不是一个正式的港口,但是由于处于英格兰西南角的特殊位置,才会承载远航出发点的象征意义。
兰兹角是以一个相当尖锐的角度插入大海的。三面的白色陡崖屹立在蔚蓝的海中,放眼看去,在海天一色的地方隐约有法国岛屿的影子。即使是大晴天,这里也是风急浪涌、惊涛拍岸,很是壮观。站在兰兹角上远望,想象着当年“五月花”号上的清教徒为了自由和理想不畏艰险的勇气,我的心中也油然升起一种志在远航的豪情。

㈦ 旦角的发展历史

旦角是指戏曲中的女性形象,可分为青衣、花旦、刀马旦、武旦、老旦、花衫等类别。其中京剧旦角著名的四大流派为梅派、程派、荀派、尚派。

㈧ 三角函数的发展史

函数是数学的重要的基础概念之一。进一步学习的数学分析,包括极限理论、微分学、积分学、微分方程乃至泛函分析等高等学校开设的数学基础课程,无一不是以函数作为基本概念和研究对象的。其他学科如物理学等学科也是以函数的基础知识作为研究问题和解决问题的工具。函数的教学内容蕴涵着极其丰富的辩证思想,是对学生进行辩证唯物主义观点教育的好素材。函数的思想方法也广泛地诊透到中学数学的全过程和其他学科中。

函数是中学数学的主体内容。它与中学数学很多内容都密切相关,初中代数中的“函数及其图象”就属于函数的内容,高中数学中的指数函数、对数函数、三角函数是函数内容的主体,通过这些函数的研究,能够认识函数的性质、图象及其初步的应用。后续内容的极限、微积分初步知识等都是函数的内容。数列可以看作整标函数,等差数列的通项反映的点对(n,an)都分布在直线y=kx+b的图象上,等差数列的前n项和公式也可以看作关于的二次函数关系式,等比数列的内容也都属于指数函数类型的整标函数。中学的其他数学内容也都与函数内容有关。

函数在中学教材中是分三个阶段安排的。第一阶段是在初中代数课本内初步讨论了函数的概念、函数的表示方法以及函数图象的绘制等,并具体地讨论正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数等最简单的函数,通过计算函数值、研究正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数的慨念和性质,理解函数的概念,并用描点法可以绘制相应函数图象。新课本函数一章以及本书的第四章三角函数的内容是中学函数教学的第二阶段,也就是函数概念的再认识阶段,即用集合、映射的思想理解函数的一般定义,加深对函数概念的理解,在此基础上研究了指数函数、对数函数、三角函数等基本初等函数的概念、图象和性质,从而使学生在第二阶段函数的学习中获得较为系统的函数知识,并初步培养了学生的函数的应用意识,为今后学习打下良好的基础。第二阶段的主要内容在本章教学中完成。第三阶段的函数教学是在高中三年级数学的限定选修课中安排的,理科限定选修内容有极限、导数、积分,文科和实科限定选修内容有极限与导数,这些内容是函数及其应用研究的深化和提高,也是进一步学习和参加工农业生产需要具备的基础知识。

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