包含关键字从费马大定理谈起的文章 - 科学空间|Scientific Spaces

27 Aug

与向量的渊源极深的四元数

By 苏剑林 | 2010-08-27 | 36501位读者 | 引用

当我们在使用向量进行几何、物理研究的时候，是否曾经想到：向量竟然起源于“数”？

当向量还没有发展起来的时候（虽然“有方向有大小的量”很早就被人们认识），复数已经得到了认可并且有了初步应用。当我们把复数跟向量联系起来时，我们也许会认为，因为复平面表示的复数运算与向量有着相似之处，才把复数跟几何联系起来。然而事实却相反，向量是从对复数乃至一种称为“四元数”的东西的研究中逐渐分离出来的。换句话说，历史中出现过“四元数”与向量分别研究几何的阶段，麦克斯韦(Maxwell) 将四元数的数量部分和矢量部分分开，作为实体处理，作了大量的矢量分析。三维矢量分析的建立，及同四元数的正式分裂是18世纪80年代由Gibbs和Heaviside独立完成的。矢量代数被推广到矢量函数和矢量微积分，由此开始了四元数和矢量分析的争论，最终矢量分析占了上风。因而“四元数”渐渐离开了教科书。不过，“四元数”的一些特殊而巧妙的应用，仍然使我们不至于忘记它。

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31 Aug

期待上学，期待九月

By 苏剑林 | 2010-08-31 | 41702位读者 | 引用

今天是暑假最后一天了，很期待待会的上学。

要问我为什么这么喜欢上学，我也并不是说出个具体的原因来，只是感觉我很喜欢上学，和大家一起闹着、玩着、研究着，似乎从初三开始，这种感觉越来越强烈...

期待九月，我将会赴一场重大的科学盛宴，受到盛大的科学洗礼...

期待。

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2 Oct

关于行星留周期的几何讨论

By 苏剑林 | 2010-10-02 | 18435位读者 | 引用

关于行星留的周期的计算，我们之前已经讨论过这个问题，利用的是微积分的方法。也许不少还没有高数基础的朋友会感到很头晕，因此在这里给出一个从几何方面讨论的推导。

关于留，很多人认为就是行星相对于地球的速度为0的时刻，其实这个说法稍欠准确，严格来讲应该要将速度改为“角速度”或“切向速度”（天文的切向就是指与视线方向垂直的方向）。实际的运动中，没有哪一瞬间行星相对于地球的运动速度是为0的。根据这句话，我们可以作出下面的图（依旧只考虑正圆运动）：

行星留-运动分析

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3 Oct

《向量》系列——5.平面向量微分方程与复数

By 苏剑林 | 2010-10-03 | 21778位读者 | 引用

首先我们考虑一个复微分方程
$$\dot{z}=f(z,t)\tag{1}$$如果令$z=x+yi,f(z,t)=f(x+yi,t)=g(x,y,t)+i*h(x,y,t)$，则方程对应于
$$\begin{aligned}\dot{x}=g(x,y,t) \\ \dot{y}=h(x,y,t)\end{aligned}$$
这说明，二元微分方程在一定程度上等价于复微分方程。

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4 Oct