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高斯:划出圆内接17 边形

来源:百科故事网时间:2017-08-06 02:05:01

高斯1777年4月30日出生在德国的布劳思施魏克。他是著名的数学家、物理学家和天文学家。他父亲从事过园艺工作,干过杂工和建筑工。母亲是一个石匠的女儿。幼年时家庭生活贫苦,但他舅舅是很有学识的人,他舅舅看到高斯很聪明,抱着极大的希望对他进行耐心的启蒙教育

高斯小时候跟父母住在农村,在附近的小学念书。学校的数学老师是从城里来的。他觉得自己跑到这样一个穷乡僻壤来教一群孩子,真是大材小用。他认为贫人的孩子都是天生的笨蛋,有一天这位老师情绪特别不好,他拉长着脸走进教室,站在讲台上,像军官下达命令那样说:“今天,你们给我算1+2+3……,一直加到100的和。谁算不出来,就不准回家吃饭,直到算出来为止。”说完就坐在椅子上,看他的书。老师坐下不久,高斯拿着小石板走了过来,说:“老师,答案是不是这样?”老师头都没有抬,挥手就说:“回去好好算!”高斯站着不走,他把小石板向前一推,说:“老师,我想这个数是对的”。老师正想给他发脾气,可是,一看小石板上,端端正正地写着“5050”。他大吃一惊,这个8岁的孩子怎么会这么快,就算出了正确答案。高斯告诉老师:他是把首尾两个数相加,和都一样,1+100=101,2+99=101;直到50+51=101,一共50个101便用101×50就是5050了。他用的方法,正是古代数学家经过长期努力才找出来的求等差级数的和的方法。小小高斯勤奋好学,爱动恼筋感动了老师,从此,他认真备课,努力教学。后来老师发现自己教不了高斯了,从汉堡买了一本数学书送给了高斯。高斯如饥似渴的学习着、钻研着,他到了11岁就发现了二项式定理。

高斯

高斯因为家中贫穷,无钱买油点灯读书,所以冬天晚上一吃完饭,父亲就逼着高斯睡觉。高斯想出一个办法,他用一棵挖空了心的芥菜头,把棉花寒进去当灯芯,在外边炼些油脂当灯油。这样他解决了灯油的问题,他常常在这样微弱的灯光下学习到深夜。

有一次,高斯放学在回家的路上,一边走一边全神贯注地看书,他不知不觉地走进了一个公爵的院内。公爵夫人发现他如此喜欢读书,就和他交谈起来。谈话中公爵夫人发现高斯完全理解书中的奥妙内容。公爵夫妇很赏识高斯,这位公爵帮助15岁的高斯到附近一家著名的学院去读书。他在这个学院里阅读了牛顿,拉格朗日的很多数学著作。他很快掌握了牛顿的微积分理论。

1795年10月,高斯离开家乡到戈丁根大学学习。这是德国有名的大学。在这里,高斯博览群书,苦心钻研。1796年3月30日,他发明了用圆规和直尺在圆内作正17边形的方法,解决了两千年悬而未决的几何难题。这时,高斯还不到18岁。1799年他获得了博士学位。

高斯24岁又专心致志地研究起天文学来。最初他研究月亮的运转规律,后来又对星体轨迹问题产生了兴趣。高斯独创了一种可计算星球椭圆轨道的方法,可以极准确地预测行星的位置。人们利用他的方法找到了谷神星的位置;1802年又找到了智神星的位置。人们还利用他的方法,在一两个小时之内,计算出慧星的轨迹。当时如果用旧算法来计算往往需要三、四天时间才能完成。

高斯在数学、天文学方面的才能,当时世界上还没有人能超过他。1807年高斯到戈西根大学任教,学校为他建立了一个天文台,以便利他的研究工作。后来他发表了《天体运行理论》一书,阐述了星球的摄动理论。

从1820年到1830年,高斯为了测绘汗诺华公园地图,又研究了测量工作。他写出了测地学的书,发明了“日观测仪。”为了对地球表面进行研究,1827年他写出了《曲面的一般研究》一书。为了测量地球磁场强度,他发明了磁强针。1826年前后,他连续出版了三部关于最小二乘法的著作。1830年到1840年间,他和物理学家韦伯合作,首创了电磁铁电报机。他还发表了《地磁概论》,画出了世界上第一张地球磁场图,定出了磁南极和磁北极的位置。

高斯的科学研究精神是十分顽强的,有一次,他妻子生了重病,这时他正在研究一个深奥的问题。家里人告诉他,夫人的病愈来愈重,高斯听到了,可还是继续工作。过了一会儿,家人又来告诉他“夫人病很重,需要你立即回去。”高斯回答:“我就来!”可是他仍在那里工作。家里人第三次来通知高斯:“夫人快断气了!”高斯抬头回答:“叫她等一下,我一定来!”。

1855年2月23日高斯与世长辞。高斯为科学事业艰苦奋斗了一生,他的著作很多,其中全集有12卷,他治学严谨,他曾说过“宁可少发表,也不要发表不成熟的成果。”戈丁根大学为了纪念高斯在数学上的成就;在校园内建立了一个正17边形台座的纪念像。
 

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