棣莫弗

法国数学家

棣莫弗是法国– 英国 数学家。1667年5月26日生于法国 维特里勒弗朗索瓦 ;1754年11月27日卒于英国伦敦。

人物简介

亚伯拉罕·棣莫弗,1667年5月26日生于法国维特里的 弗朗索瓦 ;1754年11月27日卒于英国伦敦.

棣莫弗出生于 法国 的一个乡村医生之家,其父一生勤俭,以行医所得勉强维持家人温饱。棣莫弗自幼接受父亲的教育,稍大后进入当地一所 天主教 学校念书,这所学校宗教气氛不浓,学生们得以在一种轻松、自由的环境中学习,这对他的性格产生了重大影响。随后,他离开农村,进入色拉的一所清教徒学院继续求学,这里却戒律森严,令人窒息,学校要求学生 宣誓 效忠教会,棣莫弗拒绝服从,于是受到了严厉制裁,被罚背诵各种宗教教义。那时,学校不重视 数学教育 ,但棣莫弗常常偷偷地学习数学。在早期所学的数学著作中,他最感兴趣的是C· 克里斯蒂安·惠更斯 ( 惠更斯陨击坑 )关于赌博的著作,特别是惠更斯于1657年出版的《论赌博中的机会》(Deratiociniis in ludo aleae)一书,启发了他的灵感。

生平经历

1684年,棣莫弗来到 巴黎 ,幸运地遇见了 法国 杰出的数学 教育家 、热心传播数学知识的J·奥扎拉姆(Ozanam)。在奥扎拉姆的鼓励下,棣莫弗学习了 欧几里得 (Enclid)的《 几何原本 》(Ele-ments)及其他数学家的一些重要数学著作。

1685年,棣莫弗与许多信仰新教的教友一道,参加了震惊 欧洲 的宗教骚乱,在这场骚乱中,他与许多人一起被监禁起来。正是在这一年,保护 约翰·加尔文 教徒的南兹敕令被撤销。随后,包括棣莫弗在内的许多有才华的学者由 法国 移住 英国 。据教会的材料记载,棣莫弗一直被监禁至1688年才获释,并于当年移居 伦敦 。但据20世纪60年代发现的一份当时的材料,1685年时棣莫弗已经到了英国。随后,棣莫弗一直生活在英国,他对数学的所有贡献全是在英国做出的。

抵达伦敦后,棣莫弗立刻发现了许多优秀的科学著作,于是如饥似渴地学习。一个偶然的机会,他读到I·牛顿( 艾萨克·牛顿 )刚刚出版的《 自然哲学的数学原理 》(Mathematical principles of natural 哲学 ),深深地被这部著作吸引了。后来,他曾回忆起自己是如何学习 牛顿 的这部巨著的:他靠做家庭教师糊口,必须给许多家庭的孩子上课,因此时间很紧,于是就将这部巨著拆开,当他教完一家的孩子后去另一家的路上,赶紧阅读几页,不久便把这部书学完了。这样,棣莫弗很快就有了充实的学术基础,并开始进行学术研究。

1692年,棣莫弗拜会了 伦敦皇家自然知识促进学会 秘书E·哈雷(Halley),哈雷将棣莫弗的第一篇数学论文“论 艾萨克·牛顿 的流数原理”(On 牛顿 ’s doctrine of fluxions)在英国皇家学会上宣读,引起了学术界的注意。1697年,由于哈雷的努力,棣莫弗当选为英国皇家学会会员。

棣莫弗的天才及成就逐新受到了人们广泛的关注和尊重。哈雷将棣莫弗的重要著作《机会的学说》(The doctrine of chances)呈送 牛顿 ,牛顿对棣莫弗十分欣赏。据说,后来遇到学生向牛顿请教概率方面的问题时,他就说:“这样的问题应该去找棣莫弗,他对这些问题的研究比我深入得多”。1710年,棣莫弗被委派参与 伦敦皇家自然知识促进学会 调查牛顿-莱布尼茨关于微积分优先权的委员会,可见他很受学术界的尊重。1735年,棣莫弗被选为 柏林科学院 院士。   1754年,又被法国的巴黎科学院接纳为会员。

棣莫弗终生未婚。尽管他在学术研究方面颇有成就,但却贫困潦倒。自到英国伦敦直至晚年,他一直做数学方面的家庭教师。他不时撰写文章,还参与研究确定保险 年金 的实际问题,但获得的收入却极其微薄,只能勉强糊口。他经常抱怨说,周而复始从一家到另一家给孩子们讲课,单调乏味地奔波于雇主之间,纯粹是浪费时间。为此,他曾做了许多努力,试图改变自己的处境,但无济于事。

棣莫弗在87岁时患上了嗜眠症,每天睡觉长达20小时。当达到24小时长睡不起时,他便在贫寒中离开了人世。

关于棣莫弗的死有一个颇具数学色彩的神奇传说:在临终前若干天,棣莫弗发现,他每天需要比前一天多睡1/4小时,那么各天睡眠时间将构成一个算术 级数 ,当此算术级数达到24小时时,棣莫弗就长眠不醒了.

主要成就

棣莫弗的 概率论

概率论肇始于17世纪, 吉罗拉莫·卡尔达诺 ( 吉罗拉莫·卡尔达诺 )、 皮耶·德·费玛 (Ferman)、 帕斯卡 (Pascal)等人是概率论早期的研究者,他们所研究的主要是关于相互独立随机事件的概率——机会方面的问题,讨论如赌博、有奖抽彩过程中的“机会”。逐渐地,人们要求解决与大量事件集合有关的概率或 期望值 问题,如奖券的总数很大,已知每一张奖券中奖的机会都 相等 ,那么抽取1000张、10000张奖券中奖的概率有多大呢?人们希望了解,如果要保证中奖的可能性达到90%,那么至少应该购买多少张奖券。考虑一系列随机事件(如随机地抛掷硬币),某一事件出现(如抛掷硬币时出现正面)之概率为P,n表示所有随机事件的总数,m是某一事件出现的数目,那么该事件出现的次数(m)与全体事件的次数(n)之比将会呈现什么规律呢?这是17世纪 概率论 中一个十分重要的问题。

1713年, 雅各布·伯努利 (Jacob Bernoulli)的遗著《 猜度术 》(Ars conjectandi)出版,书中表明他经过多次反复的试验,证明在一定范围内试验,则上述概率为0.9999;再增加5708次,即进行36966次试验,则上述概率为0.99999,等等。因此雅格布·伯努利指出:“无限地连续进行试验,我们终能正确地计算任何事物的概率,并从偶然现象之中看到事物的秩序。”但是,他并未表述出这种偶然现象中的秩序。这一工作是由棣莫弗完成的。

棣莫弗在 雅各布·伯努利 的《 猜度术 》出版之前,就对 概率论 进行了广泛而深入的研究。1711年,他在 伦敦皇家自然知识促进学会 的《哲学学报》(Philosophical Transactions)上发表了《抽签的测量》(De mensure sortis)   ,该文于1718年用英文出版时翻译成《机会的学说》   (The doctrine of chances),并扩充成一本书。他在书中并没讨论上述雅格布·伯努利讨论的问题,1738年再版《机会的学说》时,棣莫弗才对上述问题给出了重要的解决方法。

机遇论

人们常说,较早期的概率史上有三部里程碑性质的著作,棣莫弗的《机遇论》即为其一,另外两部是伯努力的《推测术》和 皮埃尔-西蒙·拉普拉斯 的《概率的分析理论》。

棣莫弗工作的统计意义:

1用频率估计概率这个特例而言,观察值的算术平均的精度,与观察次数N的平方根成比例,这个可看做人类认识自然的一个重大进展。

⒉棣莫弗的工作对 数理统计学 最大的影响,当然还在于现今以他的名字命名的 中心极限定理 。棣莫弗做出他的发现后约40年,拉普拉斯建立了中心极限定理较一般的形式,独立和中心极限定理最一般的形式到20世纪30年代才最后完成。嗣后统计学家发现,一系列的重要 统计量 ,在样本量N->;∞时,其极限分布都有正态的形式,这构成了数理统计学中大样该方法的基础。如今,大样该方法在统计方法中占据了很重要的地位,饮水思源,棣莫弗的工作可以说是这一重要发展的源头。

定理

设两个 复数 (用三角形式表示)Z1=r1(cosθ1+isinθ1),Z2=r2(cosθ2+isinθ2),则:

Z1Z2=r1 r2 [cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)].

参考资料

  1. 法国为何是伟大数学家的摇篮? 新浪看点 2024-02-01
  2. 伟大的数学家们是在多大的时候改变的世界? 腾讯网 2024-02-01