數學機械化的含義是什麼
㈠ 吳文俊寫轉中的數學機械化是什麼意思
吳文俊寫轉中的數學機械化是---
機器(自動化)推理證明。
㈡ 吳文俊數學機械化的成就和意義
自1976年冬,中國著名教授吳文俊在中國古代數學機械化思想的啟發下,尚不知外國人的研究成果,獨辟蹊徑,大膽地投入數學機械化的研究,創建了數學機械化方法:從幾何公理體系出發,引進坐標,將任意幾何問題代數化→將證明題的假設與結論分別表示成多元多項式方程→在電子計算機上運算,以判斷定理是否成立。
吳文俊教授運用自己的方法,在電子計算機上完成了西姆森線、費爾巴哈定理、毛萊定理等一系列初等幾何的證明。隨後,他又把證明的范圍擴大到非歐幾何、仿射幾何、圓幾何、線幾何、球幾何等領域。目前,運用吳文俊教授的方法,已證明出600多條定理,許多定理的證明只需幾秒甚至零點幾秒就可在電子計算機上完成。甚至有一些定理證明相當繁雜,即便交給傑出的數學家來證,也是相當困難的。
中國數學家吳文俊,終於實現了千百年來幾何定理機械化證明的夢想。被譽為「吳方法」的誕生,給兩千多年的公理化演繹體系帶來了強烈沖擊。
吳文俊教授還用自己的方法,證明了可以用計算機程序從刻卜勒定律推導出牛頓定律,這已超出了數學定理機械化證明的范疇,而是屬於更廣的自動推理。其實,各個科學領域研究的問題,只要涉及到方程求解,「吳方法」都會有用武之地。
美國《自動推理雜志》編委穆爾認為,「吳方法」建立之前,幾何定理機械化證明的研究處於一片黑暗,吳不僅沖破了這種沉寂的局面,而且帶來了光輝的前景。
美國自動推理的權威人物淮斯認為,吳文俊在自動推理領域的傑出貢獻是不可磨滅的,他理應獲得最高獎。
吳文俊的心願:「中國傳統數學瀕於失傳並讓位於西方現代數學,已有幾個世紀之久了,現在已到了復興中國數學事業的緊要關頭。下個世紀,應該讓中國先哲創立的機械化演算法體系在數學領域再領風騷」。
㈢ 數學機械化的發展
在信息革命時代,數學將出現什麼樣的變化?尤其是,中國的數學將如何進步?這專是數學家們經常思考的問題屬。倡導和開展數學機械化研究,則為中國數學的發展提出了一種戰略導向。如今數學機械化研究剛剛處於起步階段。吳文俊先生制定的目標十分明確:讓數學機械化思想普照數學的各個角落。這是將要綿延幾代人的事業,需要各個方面專家的參與和共同努力。
㈣ 什麼是數學機械化
數學問題的機械化,就是要求在運算或證明過程中,每前進一步之後,都有一個確定的、必須選擇的下一步,這樣沿著一條有規律的、刻板的道路,一直達到結論。即所謂的機械化就是刻板化和規格化。
㈤ 數學機械化"大概是說什麼
將數學應用與工業實踐中,與計算機,工科理論結合
㈥ 數學機械化的相關言論
吳文俊先復生強調:「數學制機械化方法的應用,是數學機械化研究的生命線」。他本人的研究工作己涉及許多應用領域,如線性控制系統、機構綜合設計、平面星體運行的中心構形、化學反應方程的平衡、代數曲面的光滑拼接、從開普勒定律自動惟出牛頓定律、全局優化求解等等。在他的指導和帶動下,數學機械化方法己在一些交叉研究領域獲得初步應用,如理論物理、計算機科學、信息科學、自動推理、工程幾何、機械機構學等等。數學機械化研究不斷開拓更多的應用方面。
吳文俊先生說過,從事數學研究,要有良好的思維方式,在思想觀念上要有所突破。許多事例表明,-些數學分支正是由於踏上了機械化的道路而獲得了蓬勃的發展,使之成為重要的研究方向,甚至成為數學的主流。這是因為,抽象的數學概念和結論,往往是難於掌握和運用的。當把抽象的概念變成具體可算的(演算法經常用公式表達),既有定性的結論又有定量的計算,數學理論才臻於完善,易於接受和適宜應用。運用機械化思想考察數學,將會發現數學的不同側面,建立新的模式,活躍和啟迪數學家的思維,從而產生大量的原始創新。
㈦ 數學機械化的幾何學
幾何學包括定理證明、幾何作圖和幾何不等式證明。在吳先生開刨內性成果的影響和啟迪下,容在幾何學的機械化方面,如定理機器證明、幾何自動作圖和幾何不等式機器證明,我國學者都取得了很大成績。這個領域也開始吸引外國學者向我們學習。
眾所周知,直線和平面等幾何概念可由一次代數方程描述,多項式方程則用於描述曲線和曲面等。數學科學中,從線性到非線性的第一步跨躍,是由多項式實觀的。因此,多項式方程組求解是非線性數學最基本的課題,這個問題的研究已經持續幾百年。數學不同分支中許多的問題、自然科學不同領域中很多的問題、高新技術中大量的問題,都可轉化為多項式方程組求解。在幾何定理機器證明的過程中,必須理清多項式方程組的零點結構。這一需求,促使吳先生創立了多項式方程組求解的理論和方法,國際上稱「特徵列法」或「吳消元法」。吳先生還把這些方法拓展到微分情形,建立了微分幾何定理機器證明和微分代數方程組求解的機械化理論和方法。自然,較之代數情形,微分代數的應用范圍更為廣闊,同時,問題的研究更為復雜和困難。
㈧ 中國古代數學以構造性與機械化為特色的演算法體系是什麼意思
在中國文化發展中,我國古代數學籌算操作的機械化運演形成的計算體系來源於作為原始數學的竹棍操作運演在歷史進程中的演化。
中國古代是藉助於竹棍為特定物進行數字、數學操作運演的民族。中國古代數學具有外算與內算的雙重功能,即「算數萬物」的算術性功能和神秘主義的解釋性功能(註:俞曉群,「論中國古代數學的雙重意義」,載《自然辯證法通訊》,1992年第4期。)。竹棍既是中國原始計數物又是某些神秘性的表示物。例如中國原始巫術中的蓍草就是運用竹棍或類似竹棍的排演操作來表現某種神秘性的。《周易》中的揲蓍之法就是一種有代表性的原始數學的操作運演,只不過它表現的是神秘性的解釋形式。與古希臘以一種理性表現自己的解釋力量,以脫離具體事例而表現自己的數量解釋意義不同,中國原始數學從一開始就把自己的神秘性、數量性特徵蘊含在由竹棍的排演形式之中,是一種由以神秘性為主要特徵的竹棍占卜的《周易》竹棍排演體系,逐步演化為以數量性特徵為主而形成的籌算的運演體系,依靠編造某類具體實際生產、生活中的例子來表現自己的數量運演作用。中國原始竹棍排演的這種轉變,使籌算失去了神秘性的主體地位,從而也失去了可能作為宗教與哲學的思維性的研究方向,因而籌算不可能具備西方數學那種用數學理性解釋一切的價值取向,而在中國文化的特定氛圍中,籌算主要是作為純數量意義的運演而成為適應這種文化意義的一種技藝,並發展成為一種計算運演發達的技術。從文化系統角度來看,籌算是一種用數量變化意義來解釋實際問題的操作運演的應用子系統。籌算一般不直接參與理性的描述,可以說,在中國文化中,它長於對「形而下」的問題作分門別類的數量的解釋,為解決問題而制定各種演算法,並常常將「理」寓於「法」中,算理結合、寓理於算的特徵賦予籌算解釋「形而上」問題的文化功能。因此,數學的價值觀念是通過發展技藝實用,而非理性思辨。劉徽在《九章》注的序中把籌算處於《周易》解釋意義之下的技藝應用地位說得十分清楚:「昔者包犧氏始畫八卦,以通神明之德,以類萬物之情,作九九之術以合六爻之變。」中國文化中,籌算的價值取向就是作為「六爻之變」意義基礎上的應用技藝,並以快速、准確、簡潔解決具體問題來發展自己的操作運演。
因此,中國古代數學不僅未形成以宗教、哲學的層次思辨自己的方法、結構形式,而是形成了專司具體數學問題的特徵。中國古代數學在文化傳統中的價值取向就是在籌算運演機械重復的條件下盡力構造簡明的運演方法,准確迅速地解決實踐提出的具體問題。
中國傳統的價值觀念以及籌算的技藝型價值取向,決定了中國古代數學的發展和構造模式,這種籌算數學的價值取向保證了中國古代數學機械化特色的發展方向,注重數學實際應用的層次不斷發展,機械化的計算技術和水平不斷提高。中國古人藉助於算籌這一特殊工具,將各種實際問題分門別類,進行有效的布列和推演,在比率演算法、「方程」術、開方術、割圓術、大衍求一術、天元術、四元術、垛積招差術等等方面都取得輝煌成果,在宋元時期數學達到高潮。元代以後發展的珠算制是籌算制的發展改革和繼續,可以說,中國傳統數學在數量關繫上是以算籌制為主線貫穿一起,以提高機械化的計算技術來解決實際問題為目標的。同時,文化價值觀的傳統特點也造就了一批傳播和發展作為技藝數學的群體,這是促進數學機械化發展的人才優勢,尤其是在相對穩定的文化環境中,其傳統價值觀念發揮了重要作用。
㈨ 數學機械化的基本定義
數學機械化是我國數學家開創的基礎研究領域。20多年來,吳文俊先生身體力行、滿腔熱情地倡導數學機械化研究,其內容、方法和意義日益獲得科學界的理解和贊同。
㈩ 數學機械化的數學
是研究數量關系和形體性質的科學。「數」與「形」在現實世界中無處不在,因此,數學科學是自然科學的基礎,也是高新技術的基礎,甚至是工程建設的基礎,這已是人們的共識。數學科學的好處是,可以化難為易,把奧妙變為常識,為各類問題的解決提供框架。
在產業革命的進程中,各類機器不斷問世,逐步實現著體力勞動的機械化。這已延續了數百年。伴隨著這一過程,自然科學獲得了巨大進步,數學科學取得了現代數學的偉大發現。如今,人類社會正步入信息革命時代。計算機的功能不斷增強,人類社會開始逐步實現腦力勞動的機械化。數學研究是典型的腦力勞動,具有論證嚴謹、表述明確等優點,理應率先實現機械化。
20世紀70年代,吳文俊先生研讀中國數學史。中國古代數學,既有系統的理論,又有豐碩的成果,這些成果經常以演算法(術)的方式表述,其理論依據則總結為一些原理。直到16世紀,中國數學在很多分支都在國際上遙遙領先,是名副其實的數學強國。吳文俊先生提出,數學機械化思想貫穿於中國傳統數學,數學機械化思想是我國古代數學的精髓。他分析了中國傳統數學的光輝成就在數學科學進步歷程中的地位和作用,明確指出,源於西方的公理化思想和源於中國的機械化思想,對於數學的發展都發揮了巨大作用,理應兼收並蓄。如今,計算機科學被認為是演算法的科學。以演算法為核心的機械化思想,既傳統又前瞻,將為信息時代數學科學的創新發揮重大作用。