数学术语——指数的发展历程

news2024/11/27 12:37:38

指数的发展历程

指数(exponents)的历史可以追溯到许多世纪以前,欧几里德(Euclid)被认为是第一个已知的指数用法。他用“幂(power)”这个词来表示我们今天所知的一个数自乘的次数(注:底数连同其右上角的指数一起的整体形式称为“幂”)。古希腊数学家使用幂,而许多其他数学家在对指数的使用有了更多了解后,增加了对指数的使用。 阿基米德(Archimedes)推广了同样的幂的思想,并证明了指数定律 10^x.10^y=10^{x+y} ,这对操作10的幂是必要的,后来伊斯兰(Islamic)黄金时代的数学家在他们的代数工作中使用了2和3的幂。在下面的介绍中,您将看到,从14世纪到今天指数的使用,有许多其他数学家对指数发展做出了贡献。

“exponent(指数)”这个词,始于1706年,来自指丁语“exponentem”(词义“put forth(提出)”),主格形式为“exponens”,“exponere ”的现在分词形式。最早在数学中使用是指用于放置在另一个符号上方偏右侧的数学符号(据说由笛卡尔在代数中引入),以表示基数的幂次方

目录

14世纪

1. Nicole Oresme (1323-1382)

15世纪

1. Nicolas Chuquet (1445-1448)

16 世纪

1. Michael Stifel (1487-1567)

2. Robert Recorde (1512-1558)

17 世纪

1. John Napier (1540-1617) 和 Henry Briggs (1561-1630)

2. Pierre Hérigone (AKA Herigonus)(1580-1643)

3. Réne Descartes (1596-1650)

4. Isaac Newton (1643-1727)

18 世纪

1. Leonhard Euler(1707年4月15日~1783年9月18日)


14世纪

1. Nicole Oresme (1323-1382)

他是经济学家、数学家、物理学家、天文学家、哲学家、心理学家和音乐学家。

他对指数所做的主要贡献有:

(1) 采用数表示幂,虽然他没有采用自乘数的形式(raised number),但这已经是一大进步;

(2) 首先使用分数和非比数(irrational)的幂来探索他的音乐知识;

(3) 他对非比数幂的研究发现了“泛音(overstones)”和“偏音(partial stones)”。早在Marin Mersenne之前,他就意识到不同的音调具有不同的振动频率(vibration frequencies)。

 

--------------------------- Nicole Oresme画像--------------------------------

15世纪

1. Nicolas Chuquet (1445-1448)

欧洲数学家,他对指数的贡献包括:

(1) 他于1484发表了他最著名的著作:<<Le Triparty en la Science des Nombres>>(算术三篇);

(2) 被认为发明了表示根的符号;

(3) 首次使用自乘数表示幂;

(4) 首次使用负数表示幂。

 

--------------------------- Nicolas Chuquet画像--------------------------------

16 世纪

1. Michael Stifel (1487-1567)

德国数学家,他对对数的主要贡献包括:

(1) 引入术语指数(exponent);

(2) 他的带有指数的作品仅包括以2为底的数,他也使用负指数,因此,他发现了等比数列...-1/8, -1/4, -1/2, 1, 2, 4, 8 ...。

 

--------------------------- Michael Stifel画像-------------------------------

2. Robert Recorde (1512-1558)

   国王的医生和数学家,他对指数的主要贡献包括:

(1) 创建了等号(=);

(2) 使用了我们今天仍旧在使用的术语平方和立方,但随后他又发明了他自己的术语高次幂(higher power);

(3) 创造了术语“zenzizenzizenzicas”来表示一个数自乘8次。

 

--------------------------- Robert Recorde画像--------------------------------

17 世纪

1. John Napier (1540-1617) 和 Henry Briggs (1561-1630)

Napier是苏格兰数学家、物理学家、天文学家;Briggs是英国数学家;他们两人对指数的主要贡献包括:

他们合作创建了一系列对数,将所有数表示为底数和指数的幂的形式(数的自乘形式)。 一个例子是 100 可以写成 log(2),因为 10^2 是100。或者 1,074 的对数等于 3.0311 因为 1,704 = 10^{3.0311 } 。

 

--------------------------- John Napier画像--------------------------------

 

--------------------------- Henry Briggs画像--------------------------------

2. Pierre Hérigone (AKA Herigonus)(1580-1643)

Pierre Hérigone是法国数学家和天文学家,他对指数的主要贡献为:在他知道指数符号之前,Hérigone将术语写为 a2、a3,表示相同的变量a自乘前面的第1个、第2个幂后得到的结果。

 

--------------------------- Pierre Hérigone画像--------------------------------

3. Réne Descartes (1596-1650)

Réne Descartes是法国哲学家,数学家和科学家,对他指数的主要贡献包括:

推广使用上标(superscript)来显示指数,就像我们今天所知道的那样“自乘”。

 

--------------------------- Réne Descartes画像--------------------------------

4. Isaac Newton (1643-1727)

Isaac Newton是英国数学家,天文学家和科学家,他对指数的主要贡献包括:

(1) 首次于1676年引入分数指数;

(2) 这些分数指数以及坐标几何有助于求解丢番图(Diophantine)方程;

(1) 他也于1676年开始使用负指数。

18 世纪

1. Leonhard Euler(1707年4月15日~1783年9月18日)

Euler对指数的主要贡献包括:

(1) 他也于1748年引入了可变指数;

(2) 建立今天使用的对数记法,并将指数函数与对数函数关联起来。

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