数学机械化的含义是什么
㈠ 吴文俊写转中的数学机械化是什么意思
吴文俊写转中的数学机械化是---
机器(自动化)推理证明。
㈡ 吴文俊数学机械化的成就和意义
自1976年冬,中国著名教授吴文俊在中国古代数学机械化思想的启发下,尚不知外国人的研究成果,独辟蹊径,大胆地投入数学机械化的研究,创建了数学机械化方法:从几何公理体系出发,引进坐标,将任意几何问题代数化→将证明题的假设与结论分别表示成多元多项式方程→在电子计算机上运算,以判断定理是否成立。
吴文俊教授运用自己的方法,在电子计算机上完成了西姆森线、费尔巴哈定理、毛莱定理等一系列初等几何的证明。随后,他又把证明的范围扩大到非欧几何、仿射几何、圆几何、线几何、球几何等领域。目前,运用吴文俊教授的方法,已证明出600多条定理,许多定理的证明只需几秒甚至零点几秒就可在电子计算机上完成。甚至有一些定理证明相当繁杂,即便交给杰出的数学家来证,也是相当困难的。
中国数学家吴文俊,终于实现了千百年来几何定理机械化证明的梦想。被誉为“吴方法”的诞生,给两千多年的公理化演绎体系带来了强烈冲击。
吴文俊教授还用自己的方法,证明了可以用计算机程序从刻卜勒定律推导出牛顿定律,这已超出了数学定理机械化证明的范畴,而是属于更广的自动推理。其实,各个科学领域研究的问题,只要涉及到方程求解,“吴方法”都会有用武之地。
美国《自动推理杂志》编委穆尔认为,“吴方法”建立之前,几何定理机械化证明的研究处于一片黑暗,吴不仅冲破了这种沉寂的局面,而且带来了光辉的前景。
美国自动推理的权威人物淮斯认为,吴文俊在自动推理领域的杰出贡献是不可磨灭的,他理应获得最高奖。
吴文俊的心愿:“中国传统数学濒于失传并让位于西方现代数学,已有几个世纪之久了,现在已到了复兴中国数学事业的紧要关头。下个世纪,应该让中国先哲创立的机械化算法体系在数学领域再领风骚”。
㈢ 数学机械化的发展
在信息革命时代,数学将出现什么样的变化?尤其是,中国的数学将如何进步?这专是数学家们经常思考的问题属。倡导和开展数学机械化研究,则为中国数学的发展提出了一种战略导向。如今数学机械化研究刚刚处于起步阶段。吴文俊先生制定的目标十分明确:让数学机械化思想普照数学的各个角落。这是将要绵延几代人的事业,需要各个方面专家的参与和共同努力。
㈣ 什么是数学机械化
数学问题的机械化,就是要求在运算或证明过程中,每前进一步之后,都有一个确定的、必须选择的下一步,这样沿着一条有规律的、刻板的道路,一直达到结论。即所谓的机械化就是刻板化和规格化。
㈤ 数学机械化"大概是说什么
将数学应用与工业实践中,与计算机,工科理论结合
㈥ 数学机械化的相关言论
吴文俊先复生强调:“数学制机械化方法的应用,是数学机械化研究的生命线”。他本人的研究工作己涉及许多应用领域,如线性控制系统、机构综合设计、平面星体运行的中心构形、化学反应方程的平衡、代数曲面的光滑拼接、从开普勒定律自动惟出牛顿定律、全局优化求解等等。在他的指导和带动下,数学机械化方法己在一些交叉研究领域获得初步应用,如理论物理、计算机科学、信息科学、自动推理、工程几何、机械机构学等等。数学机械化研究不断开拓更多的应用方面。
吴文俊先生说过,从事数学研究,要有良好的思维方式,在思想观念上要有所突破。许多事例表明,-些数学分支正是由于踏上了机械化的道路而获得了蓬勃的发展,使之成为重要的研究方向,甚至成为数学的主流。这是因为,抽象的数学概念和结论,往往是难于掌握和运用的。当把抽象的概念变成具体可算的(算法经常用公式表达),既有定性的结论又有定量的计算,数学理论才臻于完善,易于接受和适宜应用。运用机械化思想考察数学,将会发现数学的不同侧面,建立新的模式,活跃和启迪数学家的思维,从而产生大量的原始创新。
㈦ 数学机械化的几何学
几何学包括定理证明、几何作图和几何不等式证明。在吴先生开刨内性成果的影响和启迪下,容在几何学的机械化方面,如定理机器证明、几何自动作图和几何不等式机器证明,我国学者都取得了很大成绩。这个领域也开始吸引外国学者向我们学习。
众所周知,直线和平面等几何概念可由一次代数方程描述,多项式方程则用于描述曲线和曲面等。数学科学中,从线性到非线性的第一步跨跃,是由多项式实观的。因此,多项式方程组求解是非线性数学最基本的课题,这个问题的研究已经持续几百年。数学不同分支中许多的问题、自然科学不同领域中很多的问题、高新技术中大量的问题,都可转化为多项式方程组求解。在几何定理机器证明的过程中,必须理清多项式方程组的零点结构。这一需求,促使吴先生创立了多项式方程组求解的理论和方法,国际上称“特征列法”或“吴消元法”。吴先生还把这些方法拓展到微分情形,建立了微分几何定理机器证明和微分代数方程组求解的机械化理论和方法。自然,较之代数情形,微分代数的应用范围更为广阔,同时,问题的研究更为复杂和困难。
㈧ 中国古代数学以构造性与机械化为特色的算法体系是什么意思
在中国文化发展中,我国古代数学筹算操作的机械化运演形成的计算体系来源于作为原始数学的竹棍操作运演在历史进程中的演化。
中国古代是借助于竹棍为特定物进行数字、数学操作运演的民族。中国古代数学具有外算与内算的双重功能,即“算数万物”的算术性功能和神秘主义的解释性功能(注:俞晓群,“论中国古代数学的双重意义”,载《自然辩证法通讯》,1992年第4期。)。竹棍既是中国原始计数物又是某些神秘性的表示物。例如中国原始巫术中的蓍草就是运用竹棍或类似竹棍的排演操作来表现某种神秘性的。《周易》中的揲蓍之法就是一种有代表性的原始数学的操作运演,只不过它表现的是神秘性的解释形式。与古希腊以一种理性表现自己的解释力量,以脱离具体事例而表现自己的数量解释意义不同,中国原始数学从一开始就把自己的神秘性、数量性特征蕴含在由竹棍的排演形式之中,是一种由以神秘性为主要特征的竹棍占卜的《周易》竹棍排演体系,逐步演化为以数量性特征为主而形成的筹算的运演体系,依靠编造某类具体实际生产、生活中的例子来表现自己的数量运演作用。中国原始竹棍排演的这种转变,使筹算失去了神秘性的主体地位,从而也失去了可能作为宗教与哲学的思维性的研究方向,因而筹算不可能具备西方数学那种用数学理性解释一切的价值取向,而在中国文化的特定氛围中,筹算主要是作为纯数量意义的运演而成为适应这种文化意义的一种技艺,并发展成为一种计算运演发达的技术。从文化系统角度来看,筹算是一种用数量变化意义来解释实际问题的操作运演的应用子系统。筹算一般不直接参与理性的描述,可以说,在中国文化中,它长于对“形而下”的问题作分门别类的数量的解释,为解决问题而制定各种算法,并常常将“理”寓于“法”中,算理结合、寓理于算的特征赋予筹算解释“形而上”问题的文化功能。因此,数学的价值观念是通过发展技艺实用,而非理性思辨。刘徽在《九章》注的序中把筹算处于《周易》解释意义之下的技艺应用地位说得十分清楚:“昔者包牺氏始画八卦,以通神明之德,以类万物之情,作九九之术以合六爻之变。”中国文化中,筹算的价值取向就是作为“六爻之变”意义基础上的应用技艺,并以快速、准确、简洁解决具体问题来发展自己的操作运演。
因此,中国古代数学不仅未形成以宗教、哲学的层次思辨自己的方法、结构形式,而是形成了专司具体数学问题的特征。中国古代数学在文化传统中的价值取向就是在筹算运演机械重复的条件下尽力构造简明的运演方法,准确迅速地解决实践提出的具体问题。
中国传统的价值观念以及筹算的技艺型价值取向,决定了中国古代数学的发展和构造模式,这种筹算数学的价值取向保证了中国古代数学机械化特色的发展方向,注重数学实际应用的层次不断发展,机械化的计算技术和水平不断提高。中国古人借助于算筹这一特殊工具,将各种实际问题分门别类,进行有效的布列和推演,在比率算法、“方程”术、开方术、割圆术、大衍求一术、天元术、四元术、垛积招差术等等方面都取得辉煌成果,在宋元时期数学达到高潮。元代以后发展的珠算制是筹算制的发展改革和继续,可以说,中国传统数学在数量关系上是以算筹制为主线贯穿一起,以提高机械化的计算技术来解决实际问题为目标的。同时,文化价值观的传统特点也造就了一批传播和发展作为技艺数学的群体,这是促进数学机械化发展的人才优势,尤其是在相对稳定的文化环境中,其传统价值观念发挥了重要作用。
㈨ 数学机械化的基本定义
数学机械化是我国数学家开创的基础研究领域。20多年来,吴文俊先生身体力行、满腔热情地倡导数学机械化研究,其内容、方法和意义日益获得科学界的理解和赞同。
㈩ 数学机械化的数学
是研究数量关系和形体性质的科学。“数”与“形”在现实世界中无处不在,因此,数学科学是自然科学的基础,也是高新技术的基础,甚至是工程建设的基础,这已是人们的共识。数学科学的好处是,可以化难为易,把奥妙变为常识,为各类问题的解决提供框架。
在产业革命的进程中,各类机器不断问世,逐步实现着体力劳动的机械化。这已延续了数百年。伴随着这一过程,自然科学获得了巨大进步,数学科学取得了现代数学的伟大发现。如今,人类社会正步入信息革命时代。计算机的功能不断增强,人类社会开始逐步实现脑力劳动的机械化。数学研究是典型的脑力劳动,具有论证严谨、表述明确等优点,理应率先实现机械化。
20世纪70年代,吴文俊先生研读中国数学史。中国古代数学,既有系统的理论,又有丰硕的成果,这些成果经常以算法(术)的方式表述,其理论依据则总结为一些原理。直到16世纪,中国数学在很多分支都在国际上遥遥领先,是名副其实的数学强国。吴文俊先生提出,数学机械化思想贯穿于中国传统数学,数学机械化思想是我国古代数学的精髓。他分析了中国传统数学的光辉成就在数学科学进步历程中的地位和作用,明确指出,源于西方的公理化思想和源于中国的机械化思想,对于数学的发展都发挥了巨大作用,理应兼收并蓄。如今,计算机科学被认为是算法的科学。以算法为核心的机械化思想,既传统又前瞻,将为信息时代数学科学的创新发挥重大作用。