数学史论文(精选5篇)

2023年12月11日发(作者：皖南十校联考数学试卷及答案)

数学史论文（精选5篇）

关键词: 数学思想; 方法; 数学危机; 数学教育

一部数学史就是一部人类科学技术发展史，也是一部人类文明进步史。每一次数学的重大进步都标志着人类社会文明的发展。从欧式几何的形成到微积分到现代数学再到近代数学，从数学的三大危机到每次危机后的勃勃生机，无论哪个时空的数学波动都与其所处时空的科学技术、政治、经济、社会的进步和震荡同步感应，从数学的产生到实数公理化，从代数学、几何学的形成到数形统一，从博彩的娱乐到概率统计学原理，从微积分的发展到物理三大定律，从天文学到空间数学，从逻辑学到量子纠缠，从二位进制到计算机产生和应用，从几何画图到机械工程，从微分方程到生命科学等，无一不是经典故事。近现代生产技术、军事、航天科学乃至核科学，没有哪一项人类科学技术的发现、发明没有数学的身影，也没有哪一项领先的工具不是数学的应用。比如当代使用最为广泛的芯片技术，没有先进的算法跟进可能实现吗?又如高大上的航空航天科技没有轨迹运算同步可能成功吗?量子计算机的生产和通讯技术重大进步没有数学计算的同步跟进和算法的优势体现都是难以实现的。数学体系繁杂却自成一体，有其天然的严谨性、完备性，如同网络疏而不漏。现代数学分支很多，边缘学科发展很快，各领域应用广泛性超越了时空局限。如计算机技术、网络信息技术、控制论、规划论等，特别是量子技术的发展预示一场前所未有的人类科技的变革，体现了人类社会未来发展的不可测性。

1数学发展历程的三大危机及其成果

1．1第一次数学危机及其成果

在公元前500年左右，因为发现了不可通约性而产生了数学的第一次危机，打破了古希腊以毕达哥拉斯为代表的唯心主义学派王国。导致这一危机产生的经典故事是勾股定理被证明，结果证明几何学的某些真理与算术无关，由此建立了几何学体系，产生了欧几里得《几何原本》的公理体系与亚里士多德的逻辑体系。经过两千多年，到18世纪，高斯、希尔伯特、罗巴切夫斯基、波耶等大师们通过选取与平行公设相矛盾的其他公设，建立了非欧几何，形成了现代的几何公理体系。

1．2第二次数学危机及其成果

第二次数学危机是在17世纪至18世纪，因为无限小量的产生，即极限的严格化，如瞬时速度s/t，当t趋向零时的值，t是零又不是零，无穷小究竟是不是零的问题引起极大争论。经过半个多世纪的努力，经波尔查诺、阿贝尔、柯西、狄里赫利、威尔斯特拉斯、戴德金、康托尔等一大批数学家的努力，建立了通用的－的极限连续定义，同时将导数、积分等概念严格地定义在极限基础上，从而克服了危机，建立了现代数学分析的基本体系，从而有了实数的公理体系，才有了20世纪的数学基础。

1．3第三次数学危机与及其成果

在第二次数学危机中基本上解决了数学的基础问题，极大地发展了极限理论与应用，数学家们构建并实践了包括数理逻辑在内的多门学科，同时大量地使用数学符号表达数学的运算和逻辑推理，简化了数学表达式，极大地推动了数理逻辑学的发展。随着逻辑学快速发展与应用，19世纪末至20世纪初出现了一系列逻辑悖论，如罗素悖论震动了整个数学界，产生了第三次数学危机，这次危机几乎动摇了数学的公理体系。经众多数学家的努力，数理逻辑终于完善。至20世纪，数学的公理体系趋于完备，数学基础趋于成熟，各种数学分支迅猛发展，其应用理论在社会各领域的广泛应用又极大地反作用于数学的进步，如计算机、网络信息技术，既依赖于算法，又推动着算法的进步，从而促进了计算数学与信息技术互为进步的格局，产生了超算。有限元理论等各学科的进步推动着规划论、运筹学的构建与应用，空间科学的建立又推动了航空航天技术的进步，数学成为推动科学技术进步的强力工具，从而极大地提高了科技生产力，推动人类社会文明的进步。从公元前2000年左右的巴比伦数学，到欧式几何流行于欧亚大陆，从极限思想到微积分的产生、数学分析的完整，到计算机的产生、到量子技术的应用，在漫长而艰难的4000多年历程中，数学在人类社会进步的每一个阶梯上都有极其重大的业绩，仅从数学的三次危机来概述数学发展的三次质的飞跃，只是以孔窥大，以一斑而概全貌，起抛砖引玉之功效而已。

2数学史中包含的主要数学思想与方法

数学的发展历程长，有4000余年历史，几乎跨越整个人类发展的时空度，其内容的广度与深度是难以测量的，包含的数学思想与方法是多种多样的，但其主要的经典有函数思想、极限思想、化归思想三种重要的数学思想，用这三种思想来解决数学问题的方法称之为函数方法、极限方法、化归方法，是解决数学问题的三个重要工具。

2．1数学中的函数思想方法

函数是数学的一个常用且广泛应用于其他学科的重要概念，其意义远远超出了数学界，经典的数学分析的主要研究对象就是函数。函数既是初等数学的主体，也是高等数学的核心内容。函数思想的建立使常量数学成就了变量数学，使数学用上了辩证法。物理、化学、经济、军事等多学科与数学结下了不解之缘，直至社会、军事等领域亦是如此:物体冷却，镭的衰变，树木的生长，人口的增长率等，它们的具体意义不一定相同，却适应于同一数学模型:

f(t)=limam!0(1+r/m)mt=a0ert这个数学模型表明当，一定时，上述不同意义的问题抽象成同一关于时间(周期)t的函数。函数思想的运用让许多复杂问题有了统一的处理方式，正如数学家F克莱因(FelixKlein)所说，教育家在数学课上应该学会的重要事情是用变量和函数来思考。

2．2数学中的极限思想方法

研究函数的一个极重要工具就是极限，极限在现代数学中处处出现，是许多数学概念赖以建立的基础和分析问题、解决问题的重要工具，极限思想贯穿于整个数学的始终，它使数学真正成为了在各领域广泛应用的科学。从极限思想发展的历程看，大约经历了四个主要阶段:一是萌芽时期，我国庄子说一尺之锤，日取其半，万世不竭，刘徽建立的割圆术，古希腊时期欧多克斯所构建的穷竭法等，都是这个阶段的极限思想代表;牛顿、莱布尼兹等数学家为代表创立的微积分，对极限的研究成果的应用极大地发展了极限思想，这一阶段为极限的发展阶段;由于牛顿、莱布尼兹对极限的叙述严密性不够，产生了一系列不能自圆其说的矛盾，如级数的收敛和发散应用过程中产生的悖论和不同意见的争论等，这一时期称之为极限的争