數學家和機器
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數學家和機器

很多人認為建造數學機器? 當然還有電腦? 只有工程師做出了貢獻。 這是不正確的;數學家從一開始就為這項工作做出了貢獻。 這些人基本上只有理論。 事實上,他們中的一些人是否想過他們的發現有一天會應用於像創建帳戶這樣平凡的事情?

今天要向大家介紹兩位早期的數學家。 我還留下一位(即約翰·馮·諾依曼),如果沒有他的工作和想法,計算機根本就不會被創造出來,供以後使用; 它太大、太重要,無法與其他故事合併成一個故事。 我也將這兩個人聯繫在一起,因為他們是親密的朋友,儘管他們有一定的年齡差異。

另類與聯盟

但這兩人的身價也絲毫不遜於諾伊曼。 然而,在我們繼續了解他們的傳記之前,我提出一個簡單的任務。 讓我們考慮任何由兩個子句組成並透過連接詞連接的句子(對於那些不記得的人來說,這樣的句子稱為 替代)。 比方說: 挑戰在於反駁這項提議。 那麼這是什麼意思:

嗯,規則是這樣的:我們將用複合句代替連接詞並反駁複合句,因此: 。

不難。 好吧,讓我們嘗試反對由連接詞連接的兩個句子組成的句子(再次,對於那些不記得這個術語的人: 連接詞)。 例如:相似規則,即用複合句替換? 我否認所以我們得到:, 意思與

通常:(1)可選項的否定是否定的連接詞,(2)連接詞的否定是否定的連接詞。 這些 ? 極為重要? 命題微積分的兩個德摩根定律。

脆弱的貴族

奧古斯都·德·摩根開頭提到的第一位數學家、這些定律的作者,1806 年出生於印度英國殖民軍隊的軍官家庭。 1823-27 年他在劍橋學習? 畢業後他立即成為這所優秀大學的教授。 他是個軟弱的年輕人,害羞,也不是很富有,但智力上卻非常有能力。 可以說,他撰寫並出版了 30 本數學書籍和 700 多篇科學文章; 這是令人印象深刻的遺產。 當時他的學生有多少人? 今天我們怎麼說呢? 名人和傑出人物。 包括偉大浪漫詩人拜倫勳爵的女兒? 著名的 艾達洛夫萊斯 (1815-1852),今天被認為是歷史上第一位程式設計師(她為查爾斯·巴貝奇的機器編寫了程序,我將更詳細地討論這一點)。 對了,流行的程式語言ADA就是以她的名字命名的嗎?

繪圖:奧古斯特·德·摩根。

德摩根(他於 1871 年去世,年紀相對較小)的工作為數學邏輯基礎的鞏固奠定了基礎。 另一方面,他的上述規則在每個處理器操作的邏輯閘設計中找到了一個漂亮的電氣(然後是電子)實作。

Rysunek:這是洛芙萊斯。

順便一提。 如果我們否定句子:,我們得到句子: 同樣,如果我們否定句子:,我們得到句子: 這些也是德摩根定律,但針對量詞微積分。 有趣的 ? 並且沒有地方可以顯示它? 這是命題微積分德摩根定律的簡單概括嗎?

鞋匠的天才兒子

今天我們的另一位英雄或多或少和德摩根住在一起,也就是說, 喬治·布爾. 布利家族是來自英格蘭東北部的小農和商人家庭。 在約翰牛到來之前,這個家庭並沒有什麼特別的地方,約翰牛是誰? 雖然他只是個普通的鞋匠? 愛上了數學、天文學? 音樂到瞭如此程度,像個鞋匠? 破產了。 那麼,1815年,約翰有了一個兒子,喬治(即喬治)。

爸爸破產後,小喬治不得不輟學。 數學? 結果怎麼樣? 他的父親親自教他; 但這並不是小尤里克在家裡學的第一門課。 首先是拉丁語,然後是希臘語、法語、德語和義大利語。 但事實證明,男孩的數學教學是最成功的:19歲時,男孩發表了? 在《劍橋數學雜誌》上? ? 我在這個領域的第一個認真的工作。 然後下一個來了。

繪圖:喬治·布爾。

一年後,沒有受過正規教育的喬治開設了自己的學校。 1842年,他結識了德·摩根,並與他成為了朋友。

德摩根當時遇到了一些問題。 他的想法遭到了專業哲學家的嘲笑和尖銳批評,他們無法想像一個數學家會開始在迄今為止被認為是純哲學分支的學科中發表任何言論,即邏輯學(順便說一句,今天大多數現代科學家認為,邏輯只是純粹數學的分支之一,幾乎與哲學無關,當然,哲學家對它的憤怒幾乎和德摩根時代一樣多?)。 布爾當然支持他的朋友? 1847年,他寫了一部短篇作品,題為《。 這篇文章被證明是有創新性的。

德摩根讚賞這項工作。 出獄幾個月後,他得知愛爾蘭科克大學新成立的國王學院教授職缺。 布爾參加了這個職位的競爭,但被淘汰並且不允許競爭。 一段時間後,有朋友幫他支持嗎? 然而,布爾卻獲得了這所大學的數學系主任職位。 完全沒有接受過數學或任何其他領域的正規教育?

幾年後,類似的故事也發生在我們傑出的同胞斯特凡·巴納赫身上。 反過來,他在利沃夫擔任教授之前的學習僅限於學士學位和一個學期的理工學院?

但讓我們回到布林值。 他擴展了第一部專著的思想,並於 1854 年出版了現在著名的經典著作? (根據當時的時尚,這個名字要長得多)。 在這項工作中,布林表明邏輯推理的實踐實際上可以簡化為相當簡單的? 雖然使用了一些奇怪的算術(二進制!)? 帳戶。 比他早兩百年的偉大的萊布尼茨也有類似的想法,但這位思想巨人沒有時間把這件事完成。

但誰會想到全世界都會在布爾的作品面前屈服,並對他的智慧之深感到驚訝呢? 錯誤的。 儘管從 1857 年起布爾就已經是皇家科學院院士,並且是一位廣受尊敬的著名數學家,但他的邏輯思想長期以來被認為是一種不重要的好奇心。 事實上,直到1910年,偉大的英國科學家才 貝特朗·羅素 i 阿爾弗雷德·諾斯·懷特海德 通過出版他們傑出著作的第一卷 (),他們表明布爾思想不僅與邏輯有本質關係? 但即使 邏輯。 除了喬治·布爾的思想之外,經典邏輯還簡單嗎? 稍微誇張一點? 根本不存在。 亞里斯多德這部邏輯學經典在出版之日就成為了歷史上的奇珍異寶。

順便說一句,另一個有趣的資訊:大約半個世紀後,所有的胖定理都在多年的過程中被布爾演算徹底證明了? 八分鐘後,人們發現它是一台功能較弱的計算機,由才華橫溢的美籍華人王浩精心編程。

順便說一句,布爾有點幸運:如果他早三個世紀推翻亞里斯多德的王位,他就會被燒死在火刑柱上。

然後原來所謂的布爾代數? 這不僅是至今仍在發展的極其重要和豐富的數學領域,也是構建數學機器的邏輯基礎。 此外,布爾定理在沒有任何變化的情況下,不僅適用於描述經典命題演算的邏輯,而且適用於二進制演算(在僅使用兩位數字的數字系統中 - 零和一,這是計算機算術的基礎),但它們也用於後來發展起來的集合論。 事實證明,在該理論中,任何集合的子集族都可以視為布爾代數。

布林值? 德摩根怎麼樣? 他的健康狀況不佳。 老實說,他根本不關心自己的健康:他工作太辛苦、太辛苦,而且是個極度努力的人。 24年1864月49日,他什麼時候去演講? 他全身濕透了。 不想耽誤上課,他沒有換衣服,也沒有匯合。 結果幾個月後就得了重感冒、肺炎並死亡。 他去世時年僅XNUMX歲。

布爾的妻子瑪麗珠穆朗瑪峰是一位著名英國探險家和地理學家(是的,對吧?來自世界最高山峰的一位)​​的女兒,比他小 17 歲。 浪漫? 結束了一段極度成功的婚姻? 開始於? 一位科學家為一位美麗的年輕女孩提供聲學輔導。 他有五個女兒,其中三個當之無愧地被授予傑出的稱號:愛麗絲成為了一位偉大的數學家,露西是英國第一位化學教授,埃塞爾·莉蓮在她作為作家時受到了認可。

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