线性代数中的数学家:矩阵理论的贡献者
(2018-12-07 13:50:05)分类: 数学文化 |
1.
莱布尼茨和关孝和
德国数学家莱布尼茨和日本数学家关孝和是行列式概念的发明者。
莱布尼茨( Gottfriend Wilhelm Leibniz, 1646
-1716,德国)是一位伟大的数学家、自然科学家、哲学家,与牛顿(Isaac
Newton,1643—1727)并称“微积分之父”。
关孝和(约1642—1708年)是日本古典数学(和算)的奠基人,关氏学派创始人,在日本被尊称为算圣。他的许多发现独立于西方,有些在理论上更广泛,时间也早些。
2. 范德蒙德
在行列式的发展史上,第一个对行列式理论做出连贯的逻辑的阐述,即把行列式理论与线性方程组求解相分离的人,是法国数学家范德蒙德
(A-T.Vandermonde,1735-1796)。
他不仅把行列式应用于解线性方程组,而且对行列式理论本身进行了开创性研究,是行列式理论的奠基者。他给出了用二阶子式和它的余子式来展开行列式的法则,还提出了专门的行列式符号。
著名的范德蒙德行列式有广泛应用。
3.克莱姆和贝祖
1750 年,克莱姆
(G.Cramer,1704-1752,瑞士数学家)在其著作《线性代数分析导引》中,对行列式的定义和展开法则给出了比较完整、明确的阐述,并给出了现在我们所称的解线性方程组的克莱姆法则。
稍后,数学家贝祖
(E.Bezout,1730-1783)将确定行列式每一项符号的方法进行了系统化,利用系数行列式概念指出了如何判断一个齐次线性方程组有非零解。
4. 柯西
范德蒙德之后,在行列式的理论方面,又一位做出突出贡献的就是另一位法国大数学家柯西(Cauchy,Augustin
Louis,1789-1857)。
1815年,柯西在一篇论文中给出了行列式的第一个系统的、几乎是近代的处理。他第一个把行列式的元素排成方阵,采用双足标记法;引进了特征方程的术语;改进了拉普拉斯的行列式展开定理并给出了一个证明等。
5. 雅可比
继柯西之后,在行列式理论方面最多产的人就是德国数学家雅可比
(J.Jacobi,1804-1851)。
他引进了函数行列式,即“雅可比行列式”,指出函数行列式在多重积分的变量替换中的作用,给出了函数行列式的导数公式。
雅可比的著名论文《论行列式的形成和性质》标志着行列式系统理论建成。
由于行列式在数学分析、几何学、线性方程组理论、二次型理论等多方面的应用,促使行列式理论自身在19世纪也得到了很大发展。
1. 西尔维斯特
英国数学家西尔维斯特(JamesJosephSylvester,1814─1897)为了将数字的矩形阵列区别于行列式而首先使用了“矩阵”一词。
他同凯莱一起,发展了行列式理论。实际上,矩阵的许多基本性质也是在行列式的发展中建立起来的。在逻辑上,矩阵的概念应先于行列式的概念,然而在历史上次序正好相反。
西尔维斯特名言:置身于数学邻域中不断地探索和追求,能把人类的思维活动升华到纯净而和谐的境界。
2. 凯莱
英国数学家凯莱(A.Cayley,1821-1895)被公认为矩阵论的创立者,他首先把矩阵作为独立的数学概念提出,并发表了此课题的系列文章。
1858年,发表了关于这一课题的第一篇论文《矩阵论的研究报告》,系统地阐述了关于矩阵的理论。文中他定义了矩阵的相等、矩阵的运算法则、矩阵的转置、矩阵的逆等一系列基本概念,指出了矩阵加法的交换性律和结合律。
凯莱还给出了方阵的特征值以及有关矩阵的一些基本结果。
3. 弗罗贝纽斯
德国数学家弗罗贝纽斯(G.Frobenius,1849-1917)对矩阵轮的贡献是不可磨灭的。
他引进了矩阵的秩、不变因子和初等因子、正交矩阵、矩阵的相似变换、合同矩阵等重要概念;以合乎逻辑的形式整理了不变因子和初等因子的理论;讨论了正交矩阵与合同矩阵的一些重要性质。
弗罗贝纽斯最主要的贡献是他在微分方程理论和群论中的成就。
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