一元三次方程求根公式是谁发明的?

欧洲杯00
一元三次方程求根公式是谁发明的?
导读:1500年的某天,意大利北部的布里西亚,一户人家生了一个男孩,取名叫丰坦那。不久,意大利与法国发生战争,法军攻陷了布里西亚地区,大肆屠杀意大利人。丰坦那的父亲死于战祸,小丰坦那的头部和下颚也受了重伤。好在他的母亲是一位聪明而勇敢的妇女,她见

1500年的某天,意大利北部的布里西亚,一户人家生了一个男孩,取名叫丰坦那。不久,意大利与法国发生战争,法军攻陷了布里西亚地区,大肆屠杀意大利人。丰坦那的父亲死于战祸,小丰坦那的头部和下颚也受了重伤。好在他的母亲是一位聪明而勇敢的妇女,她见儿子受伤,又没有医生看病治疗,她就想到了狗用舌头舔愈伤口的情景。于是,她也学着这个 *** ,用自己的舌头治好了儿子的伤口。谁知痊愈后的小丰坦那却得了一个口吃的毛病,说话不连贯,人们就给他取个外号叫塔尔塔利亚(意译为口吃者)。久而久之,塔尔塔利亚就成了他的名字,丰坦那的名字也被人忘记了。

因为父亲死于战乱,塔尔塔利亚的家境十分贫寒,母亲无力送他上学读书。但是,塔尔塔利亚从小求知欲极强,母亲就在他父亲坟墓的石板上教他认字、算题。由于他天资聪明,意志坚强,竟独自学会了拉丁文和希腊文,对数学的钻研成绩更为突出。经过长期自学,成人后,他终于取得了成功,先后在他的家乡布里西亚和威尼斯等地从事教学工作。塔尔塔利亚专门喜欢解各种数学难题,在这方面不少数学爱好者败在他的手下。

1530年的一天,有一位叫科拉的数学教师向塔尔塔利亚提出两道数学难题进行挑战:

1一个数的立方加上它的平方的3倍等于5,求这个数。实际上是一个一元三次方程,即:x3+3x2=5

2三个数,第二个数比之一个数多2,第三个数比第二个数多2,三个数的乘积是1000,求这三个数各是多少。实际上这也是一个一元三次方程,即:x(x+2)(x+2+2)=1000,展开后是x3+6x2+8x=1000

当时,人类还没有找到三次方程的解法。塔尔塔利亚于是全身心地投入进去,废寝忘食地解这两道题。不久,居然让他解开了,并因此找到了解开一元三次方程的办法。于是,塔尔塔利亚向外公开宣称,他已经知道了一元三次方程的解法,但不能公开自己的步骤,他要保密。此时,有一位叫菲俄的人也宣称,他也找到了解开一元三次方程的办法,并宣称,他的 *** 是得到了当时著名数学家波伦那大学教授费罗的真传。

他们二人谁真谁假?谁优谁劣?于是,1535年2月22日,在意大利有名的米兰大教堂里,举行了一次仅有塔尔塔利亚和菲俄参加的数学竞赛。竞赛内容专门限于一元三次方程。他们各自给对方出30道题,谁解得对解得快谁就得胜。两个小时之后,塔尔塔利亚解完了全部30道题,而菲俄却一道题也解不出来。竞赛结果,塔尔塔利亚大获全胜。

原来,一元三次方程的问题是1404年被人引起来的。当时意大利著名数学家巴巧利说:“x3+mx=n,x3+n=mx之不可解,正像化圆为方问题一样。”谁知此问题提出不久,就被费罗解出了。1510年,他将 *** 透露给了他的学生菲俄。于是,当塔尔塔利亚宣称他找到一元三次方程解法时,便出现了要举行竞赛的事情。

初时,塔尔塔利亚面对出名的学者未免心虚,因为他的 *** 还不完善。据说在竞赛之前的10天,即2月12日深夜,塔尔塔利亚一夜未睡,直至黎明。他头脑昏昏,走出室外,伸伸懒腰,吸吸新鲜空气。顿时,他的思路豁然开朗,多日的深思熟虑,终于取得了结果。因此,才在竞赛中大获全胜。

为了使自己的成果更完善,塔尔塔利亚又艰苦努力了6年,才在1541年真正找到一元三次方程的解法。很多人请求他把这种 *** 公布出来,但却遭到他的拒绝。原来,塔尔塔利亚准备在译完欧几里得和阿基米德的著作之后,再把自己的发明发现写成一本专著,以便流传后世。

在这之前60几年,米兰有一位学者卡当,对一元三次方程的问题十分感兴趣,苦苦央求塔尔塔利亚把解法告诉他,并起誓发愿,决不泄密。1539年,塔尔塔利亚被卡当的至诚之心所动,就把此法传授给他。

卡当是意大利的数学家,后来又开业行医,也常常为人占卜,曾受雇于教皇当过占星术士。没过多久,卡当背信弃义,写成了一部叫《大术》的书。此书1545年在纽伦堡出版发行。在书中,卡当公布了一元三次方程的解法,声称这是他的发明。当时人们信以为真,便把三次方程的求根公式称为“卡当公式”。

在《大术》一书中,卡当说:“大约在30年前,波伦那的费罗教授发现了这一法则,并传授给了威尼斯的菲俄,菲俄曾与塔尔塔利亚进行过公开竞赛。塔尔塔利亚也发现了这一 *** ,他在我的恳求下,把三次方程的解法告诉了我,但是没有给出证明。借助塔尔塔利亚的帮助,我找到了几种证明 *** ,它是非常困难的。”

卡当的背信弃义激怒了塔尔塔利亚,他向卡当宣战,要求进行公开竞赛。双方各拟31道试题,限期15天完成。卡当临阵怯场,只派了他的一个高徒应战。结果,塔尔塔利亚在7天之内就解出了大部分试题,而卡当的高徒仅做对一题,其余全是错的。接着,二人又进行了一场激烈的争鸣和辩论。就这样,人们才明白事情的真相,塔尔塔利亚才被人们知道,他才是一元三次方程求根公式的真正发明人。

塔尔塔利亚经过这场风波之后,准备心平气和地把自己的成果写成一部数学专著,可是他已经心力憔悴,1557年,他没有实现自己的愿望就与世长辞了。

“奥数”是奥林匹克数学竞赛的简称。1934年和1935年,苏联开始在列宁格勒和莫斯科举办中学数学竞赛,并冠以数学奥林匹克的名称,1959年在布加勒斯特举办第xx届国际数学奥林匹克。 国际数学奥林匹克作为一项国际性赛事,由国际数学教育专家命题,出题范围超出了所有国家的义务教育水平,难度大大超过大学入学考试。有关专家认为,只有5%的智力超常儿童适合学奥林匹克数学,而能一路过关斩将冲到国际数学奥林匹克顶峰的人更是凤毛麟角。

  简介

 国际奥林匹克数学竞赛

奖项名称: 国际奥林匹克数学竞赛

其他名称: International Mathematics Olympiad

创办时间: 1959年

主办单位: 由参赛国轮流主办

  奖项介绍

 国际奥林匹克数学竞赛是国际中学生数学大赛,在世界上影响非常之大。国际奥林匹克竞赛的目的是:发现鼓励世界上具有数学天份的青少年,为各国进行科学教育交流创造条件,增进各国师生间的友好关系。这一竞赛1959年由东欧国家发起,得到联合国教科文组织的资助。第xx届竞赛由罗马尼亚主办,1959年7月22日至30日在布加勒斯特举行,保加利亚、捷克斯洛伐克、匈牙利、波兰、罗马尼亚和苏联共7个国家参加竞赛。以后国际奥林匹克数学竞赛都是每年7月举行(中间只在1980年断过一次),参赛国从1967年开始逐渐从东欧扩展到西欧、亚洲、美洲,最后扩大到全世界。目前参加这项赛事的代表队有80余支。美国1974年参加竞赛,中国1985年参加竞赛。经过40多年的发展,国际数学奥林匹克的运转逐步制度化、规范化, 有了一整套约定俗成的常规,并为历届东道主所遵循。

国际奥林匹克数学竞赛由参赛国轮流主办,经费由东道国提供,但旅费由参赛国自理。参赛选手必须是不超过20岁的中学生,每支代表队有学生6人,另派2名数学家为领队。试题由各参赛国提供,然后由东道国精选后提交给主试委员会表决,产生6道试题。东道国不提供试题。试题确定之后,写成英、法、德、俄文等工作语言,由领队译成本国文字。主试委员会由各国的领队及主办国指定的主席组成。这个主席通常是该国的数学权威。

  奖项设定

 竞赛设一等奖(金牌)、二等奖(银牌)、三等奖(铜牌),比例大致为1:2:3;获奖者总数不能超过参赛学生的半数。各届获奖的标准与当届考试的成绩有关。

  一试

 全国高中数学联赛的一试竞赛大纲,完全按照全日制中学《数学教学大纲》中所规定的教学要求和内容,即高考所规定的知识范围和 *** ,在 *** 的要求上略有提高,其中概率和微积分初步不考。

  二试

  平面几何

 基本要求:掌握初中竞赛大纲所确定的所有内容。

补充要求:面积和面积 *** 。

几个重要定理:梅涅劳斯定理、塞瓦定理、托勒密定理、西姆松定理。

几个重要的极值:到三角形三顶点距离之和最小的点——费马点。到三角形三顶点距离的平方和最小的点——重心。三角形内到三边距离之积的点——重心。

  几何不等式

 简单的等周问题。

了解下述定理:

在周长一定的n边形的 *** 中,正n边形的面积。

在周长一定的简单闭曲线的 *** 中,圆的面积。

在面积一定的n边形的 *** 中,正n边形的周长最小。

在面积一定的简单闭曲线的 *** 中,圆的周长最小。

几何中的运动:反射、平移、旋转。

复数 *** 、向量 *** 。

平面凸集、凸包及应用。

  代数

 在一试大纲的基础上另外要求的内容:

周期函数与周期,带绝对值的函数的图像。

三倍角公式,三角形的一些简单的恒等式,三角不等式。

第二数学归纳法。

递归,一阶、二阶递归,特征方程法。

函数迭代,求n次迭代,简单的函数方程。

n个变元的平均不等式,柯西不等式,排序不等式及应用。

复数的指数形式,欧拉公式,棣美弗定理,单位根,单位根的应用。

圆排列,有重复的排列与组合。简单的组合恒等式。

一元n次方程(多项式)根的个数,根与系数的关系,实系数方程虚根成对定理。

简单的初等数论问题,除初中大纲中斯包括的内容外,还应包括无穷递降法,同余,欧几里得除法,非负最小完全剩余类,高斯函数[x],费马小定理,欧拉函数,孙子定理,格点及其性质。

  立体几何

 多面角,多面角的性质。三面角、直三面角的基本性质。

正多面体,欧拉定理。

体积证法。

截面,会作截面、表面展开图。

  平面解析几何

 直线的法线式,直线的极坐标方程,直线束及其应用。

二元一次不等式表示的区域。

三角形的面积公式。

圆锥曲线的切线和法线。

因的幂和根轴。

  其他

 抽屉原理。

容斥原理。

极端原理。

*** 的划分。

覆盖。

国内赛况

 我国的数学竞赛起步不算晚。解放后,在华罗庚教授等老一辈数学家的倡导下,从1956年起,开始举办中学数学竞赛,在北京、上海、福建、天津、南京、武汉、成都等省、市都恢复了中学数学竞赛,并举办了由京、津、沪、粤、川、辽、皖合办的高中数学联赛;1979年,我国大陆上的29个省、市、自治区全部举办了中学数学竞赛。此后,全国各地开展数学竞赛的热情有了空前的高涨。1980年,在大连召开的第xx届全国数学普及工作会议上,确定将数学竞赛作为中国数学会及各省、市、自治区数学会的一项经常性工作,每年10月中旬的之一个星期日举行“全国高中数学联合竞赛”。同时,我国数学界也在积极准备派出选手参加国际数学奥林匹克的角逐。1985年,开始举办全国初中数学联赛;1986年,开始举办“华罗庚金杯”少年数学邀请赛;1991年,开始举办全国小学数学联赛。

 现在,我国的高中数学竞赛分三级:每年10月中旬的全国联赛;次年一月的CMO(冬令营);次年三月开始的国家集训队的训练与选拔。

 对我国中学影响较大的还有美国中学生数学竞赛。该赛也分三轮进行:美国中学数学竞赛(AH *** E),考试形式是30道选择题,要求90分钟内完成;美国数学邀请赛(AIMS),考15道空题,答案均为不超过999的正整数,要求3个小时内完成;美国数学奥林匹克(USAMO),这是美国国内水平的数学赛活动,每次考5道题,35小时内完成。

 为使我国的数学竞赛活动能广泛而有序、深入而持久地开做好各级各类数学竞赛的培训选拔工作,国内采取了一系列有效措施。首先是创造数学竞赛的良好场景;中小学组织各年的教学兴趣小组活动,做到定时间、定地点、定辅导教师、定辅内容;对一些数学“苗子”开办数学奥林匹克业余学校,有计划给以强化性的辅导与培训。其次是增强数学竞赛的辅导力量;各级数学奥林匹克教练员队伍,不断提高这支队伍的辅导与教练素质。再次是优化数学竞赛的辅导体系;编写与出版基础性的数学竞赛培训教材或辅导读物,收集与整理国内外数学竞赛资料,研究与提炼数学竞赛题的解题思想 *** 及技能技巧,健全与完善数学竞赛的选拔机制及辅导方式。

 “全国小学数学奥林匹克”(创办于1991年),它是一个“普及型、大众化”的活动,分为初赛(每年3月)、夏令营(每年暑期)。

 “全国初中数学联赛”(创办于1984年),采用“轮流做东”的形式由各省、市、自治区数学竞赛组织机构具体承办,每年4月举行,分为一试和二试。

 “全国高中数学联赛”(创办于1981年),承办方式与初中联赛相同,每年10月举行,分为一试和二试,在这项竞赛中取得优异成绩的全国约90名学生有资格参加由中国数学会主办的“中国数学奥林匹克(CMO)暨全国中学生数学冬令营”(每年元月)。

 在“普及的基础上不断提高”的方针指引下,全国数学竞赛活动方兴未艾,特别是连续几年我国选手在国际数学奥林匹克中取得了可喜的成绩,使广大中小学师生和数学工作者为之振奋,热忱不断高涨,数学竞赛活动进入一个新的阶段,为了使全国数学竞赛活动持久、健康、逐步深入地开展,应广大中学师生和各级数学奥林匹克教练员的要求,特制定《数学竞赛大纲》以适应当前形势的需要。

 本大纲是在国家教委制定的“全日制中学数学教学大纲”的精神和基础上制定的。《教学大纲》在教学目的一栏中指出;“要培养学生对数学的兴趣,激励学生为实现四个现代化学好数学的积极性”。具体作法是:“对学有余力的学生,要通过课外活动或开设选修课等多种方式,充分发展他们的数学才能”,“要重视能力的培养……,着重培养学生的运算能力、逻辑思维能力和空间想象能力,要使学生逐步学会分析、综合、归纳、演绎、概括、抽象、类比等重要的思想 *** 。同时,要重视培养学生的独立思考和自学的能力”。 《教学大纲》中所列出的内容,是教学的要求,也是竞赛的更低要求。在竞赛中对同样的知识内容的理解程度与灵活运用能力,特别是 *** 与技巧掌握的熟练程度,有更高的要求。而“课堂教学。为主,课外活动为辅”是必须遵循的原则。因此,本大纲所列的课外讲授的内容必须充分考虑学生的实际情况,分阶段、分层次让学生逐步地去掌握,并且要贯彻“少而精”的原则,这样才能加强基础,不断提高。

题中说做错一题倒扣3分。

解:设小明做对X道题,做错(20-X)道

5X一3×(20-X)=84

5X-60+3X=84

8X=84+60

X=144÷8

X=18

20-18=2(道)

答:做对18道题,做错2道题。