作者harry901 (~.~ N)
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标题Re: [历史] 请问向量的观念是哪位大师首先提出的?
时间Mon Mar 28 23:58:19 2005
※ 引述《weitsoo (努力收集资讯中...)》之铭言:
: 最近处理一些工程问题时,利用存量的方法
: 搞的头昏脑胀,改用向量後,轻松解决
: 饮水思源,到底是哪位大师提出向量的观念呢?
向量的起源与复数有关,当时数学家为了处理复数根的问题伤透脑筋,经过几何解释之
後,复数存在的事实比较能使人接受。挪威测量员Caspar Wessel, 1745-1818,瑞士记
帐员Jean-Robert Argand, 1768-1822,以及十九世纪伟大数学家Carl Friedrich Gauss
, 1777-1855,这些人成功地以几何的观点解释复数,及以复数平面上的点a+bi来解释复
数存在与运算之事实。
十九世纪初叶,座标平面上的点,由原点到(a,b)上的箭头是被定义成一向量ai+bj,以及
复数平面上的点(a,b)乃被定义为a+bi[注1],因此十九世纪初叶,向量ai+bj与复数a+bi
是可以互换。
但是将向量看成复数有一缺点,向量被用来代表力,而力并不一定局限於一平面,因此
问题就出现在以三维显示向量以及力,至此,汉米尔爵士(1805-1865)所坚持之观念--
四元素(quaternions)的解决方式,乃a+bi+cj+dk,其中定义i^2=j^2=k^2=-1等等,汉米
尔相信这种方式能以三维的方式来显示向量。最後将成为物理定理的数学表示式之自
然工具,这方面汉米尔并非正确。
直到剑桥大学物理学教授James Clerk Maxwell,1831-1879 (辉长辉长有名的喔..^^)也
正是统制电场与磁场的基本方程式之作者,他的思考乃将四元素之虚数与实数之纯量分
开,并从原先有的bi+cj+dk之向量表示式写成ai+bj+ck[注2],正是目前的单位向量。
Maxwell 最先以旋转代表向量之旋度,也介绍Laplacian
▽ = @/@x i + @/@y j + @/@z k
更进一步发展到恒等式
div(curl F) = 0 , curl(grad φ) = 0
伦敦大学皇后学院的William Kingdom Clifford, 1845-1903,显然为向量散度
(divergence)一词的创用者[注3]。
向量分析在此开始有极大的发展,十九世纪初叶的蓬勃发展。
至於向量积分学,以高斯,格林,史托克等为名,而乌克兰数学家Michel Ostrogradsky,
1801-1861,发现的定理现今普遍被称为高斯定理的散度定理,而他在1831年发表的版本
,许多东欧国家目前仍然将此定理称之为"欧氏定理"。
至於史托克,格林等,我想就不打上去了,毕竟这一打上去不知道要打多久....
[注1]
a+bi之i乃代表虚数sqr(-1),ai+bj之i,j乃单位向量运算元。
[注2]
bi+cj+dk之i,j,k乃代表虚数sqr(-1),而ai+bj+ck之i,j,k乃单位向量。
[注3]
书上在这边的解释有待考察,显然的语句似乎不尽全然认为散度之创用者。
以上"有些部分"摘自O'neil fourth edition, 中译版。
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:挖靠~ harry901好屌喔...
harry901: = =+ 想含吗?
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