什么是数论?

2024-12-19 01:21:28
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回答1:

人类从学会计数开始就一直和自然数打交道了,后来由于实践的需要,数的概念进一步扩充,自然数被叫做正整数,而把它们的相反数叫做负整数,介于正整数和负整数中间的中性数叫做0。它们合起来叫做整数。(注:现在,自然数的概念有了改变,包括正整数和0)
  对于整数可以施行加、减、乘、除四种运算,叫做四则运算。又叫算术,它与几何学是最古老的两门数学分支。传统的几何学已经枯萎,而传统的数论(即算术)还有大量的问题无法解决。其中加法、减法和乘法这三种运算,在整数范围内可以毫无阻碍地进行。也就是说,任意两个或两个以上的整数相加、相减、相乘的时候,它们的和、差、积仍然是一个整数。但整数之间的除法在整数范围内并不一定能够无阻碍地进行,利用这一性质人们发明了大数密码体系。至今仍然关系着国家的安全。
  人们在对整数进行运算的应用和研究中,逐步熟悉了整数的特性。比如,整数浅薄地划分可分为两大类—奇数和偶数(通常被称为单数、双数);深刻地划分可以分为素数,合数,“1”等。两千多年来,数论学有一个重要的任务,就是寻找一个可以表示所有素数的普遍公式,为此,花费了巨大的心血。(参见百度网页“素数普遍公式”和“孪生素数普遍公式”)利用素数的一些基本性质,可以进一步探索许多有趣和复杂的数学规律,正是这些特性的魅力,吸引了古往今来许多的数学家不断地研究和探索。
  数论这门学科最初是从研究整数开始的,所以叫做整数论。后来整数论又进一步发展,就叫做数论了。确切的说,数论就是一门研究整数性质的学科。
  数论是研究整数性质的一个数学分支,它历史悠久,而且有着强大的生命力。数论问题叙述简明,“很多数论问题可以从经验中归纳出来,并且仅用三言两语就能向一个行外人解释清楚,但要证明它却远非易事”。因而有人说:“用以发现天才,在初等数学中再也没有比数论更好的课程了。任何学生,如能把当今任何一本数论教材中的习题做出,就应当受到鼓励,并劝他将来从事数学方面的工作。”所以在国内外各级各类的数学竞赛中,数论问题总是占有相当大的比重。
[编辑本段]数论的发展简况
  自古以来,数学家对于整数性质的研究一直十分重视,但是直到十九世纪,这些研究成果还只是孤立地记载在各个时期的算术著作中,也就是说还没有形成完整统一的学科。
  自我国古代,许多著名的数学著作中都关于数论内容的论述,比如求最大公因数、勾股数组、某些不定方程整数解的问题等等。在国外,古希腊时代的数学家对于数论中一个最基本的问题——整除性问题就有系统的研究,关于质数、合数、约数、倍数等一系列概念也已经被提出来应用了。后来的各个时代的数学家也都对整数性质的研究做出过重大的贡献,使数论的基本理论逐步得到完善。
  在整数性质的研究中,人们发现质数是构成正整数的基本“材料”,要深入研究整数的性质就必须研究质数的性质。因此关于质数性质的有关问题,一直受到数学家的关注。
  到了十八世纪末,历代数学家积累的关于整数性质零散的知识已经十分丰富了,把它们整理加工成为一门系统的学科的条件已经完全成熟了。德国数学家高斯集中前人的大成,写了一本书叫做《算术探讨》,1800年寄给了法国科学院,但是法国科学院拒绝了高斯的这部杰作,高斯只好在1801年自己发表了这部著作。这部书开始了现代数论的新纪元。
  在《算术探讨》中,高斯把过去研究整数性质所用的符号标准化了,把当时现存的定理系统化并进行了推广,把要研究的问题和意志的方法进行了分类,还引进了新的方法。
  提起数论就不得不提一个人,他就是英国著名数论学家哈代。他是数论领域里的精英。英国在牛顿之后,因为英国和欧洲一直在争执微积分的创始人到底是谁,所以英国的数学一直萎靡不振。但到了哈代就有了很大的发展。

回答2:

数论是研究数的规律,特别是整数性质的数学分支。它与几何学一样,是最古老的而又始终活跃着的数学研究领域。 素数分布是数论最早的研究课题,欧几里得就曾证明过素数有无穷多个。历史上的绝大多数数学家都进行过数论方面的研究。 长期以来,数论只具有在纯粹数学中的基础性质,而被认为没有直接的应用价值。随着计算机的产生与发展给科学技术带来了巨大而深刻的变革。这使数论有了非常广泛的应用途径。 无论什么问题都必须离散化后才能在计算机上进行数值计算,所以离散数学显得日益重要,而离散数学的基础之一就是数论。

回答3:

人类从学会计数开始就一直和自然数打交道了,后来由于实践的需要,数的概念进一步扩充,自然数被叫做正整数,而把它们的相反数叫做负整数,介于正整数和负整数中间的中性数叫做0。它们合起来叫做整数。(注:现在,自然数的概念有了改变,包括正整数和0)
  对于整数可以施行加、减、乘、除四种运算,叫做四则运算。又叫算术,它与几何学是最古老的两门数学分支。传统的几何学已经枯萎,而传统的数论(即算术)还有大量的问题无法解决。其中加法、减法和乘法这三种运算,在整数范围内可以毫无阻碍地进行。也就是说,任意两个或两个以上的整数相加、相减、相乘的时候,它们的和、差、积仍然是一个整数。但整数之间的除法在整数范围内并不一定能够无阻碍地进行,利用这一性质人们发明了大数密码体系。至今仍然关系着国家的安全。
  人们在对整数进行运算的应用和研究中,逐步熟悉了整数的特性。比如,整数浅薄地划分可分为两大类—奇数和偶数(通常被称为单数、双数);深刻地划分可以分为素数,合数,“1”等。两千多年来,数论学有一个重要的任务,就是寻找一个可以表示所有素数的普遍公式,为此,花费了巨大的心血。(参见百度网页“素数普遍公式”和“孪生素数普遍公式”)利用素数的一些基本性质,可以进一步探索许多有趣和复杂的数学规律,正是这些特性的魅力,吸引了古往今来许多的数学家不断地研究和探索。
  数论这门学科最初是从研究整数开始的,所以叫做整数论。后来整数论又进一步发展,就叫做数论了。确切的说,数论就是一门研究整数性质的学科。
  数论是研究整数性质的一个数学分支,它历史悠久,而且有着强大的生命力。数论问题叙述简明,“很多数论问题可以从经验中归纳出来,并且仅用三言两语就能向一个行外人解释清楚,但要证明它却远非易事”。因而有人说:“用以发现天才,在初等数学中再也没有比数论更好的课程了。任何学生,如能把当今任何一本数论教材中的习题做出,就应当受到鼓励,并劝他将来从事数学方面的工作。”所以在国内外各级各类的数学竞赛中,数论问题总是占有相当大的比重。