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他被誉为“业余数学家之王”;他被认为是17世纪数学家中最多产的明星;他的“费马大定理”更是吸引了无数的数学家为之殚精竭虑、夜以继日;他在解析几何、微积分、概率论等领域都取得了杰出的成就。他就是以律师身份著称的大数学家费马。
费马出生在17世纪的法国,职业是一名律师,也是一位业余数学家。他的父亲多米尼克·费马在当地开了一家大皮革商店,拥有相当丰厚的产业,使得费马从小生活在富裕舒适的环境中。
费马的父亲由于富有和经营有道,颇受人们尊敬,并因此获得了地方事务顾问的头衔,但费马小的时候并没有因为家境的富裕而产生多少优越感。聪明好学的费马在小时候便表现出了对数学的浓厚兴趣。
费马小时候受教于他的叔叔皮埃尔,受到了良好的启蒙教育,培养了他广泛的兴趣和爱好,对他的性格也产生了重要的影响。直到14岁时,费马才进入博蒙·德·洛马涅公学,毕业后先后在奥尔良大学和图卢兹大学学习法律。
17世纪是杰出数学家活跃的世纪。笛卡尔、牛顿、莱布尼茨都生活在这个时代。费马作为一位业余数学家,其最重要的贡献之一是曾独立于勒奈·笛卡儿发现了解析几何的基本原理。
16、17世纪,微积分是继解析几何之后的最璀璨的明珠。人所共知,牛顿和莱布尼茨是微积分的缔造者,并且在其之前,至少有数十位科学家为微积分的发明做了奠基性的工作。但在诸多先驱者当中,费马仍然值得一提。费马在前人的基础上建立了求切线、求极大值和极小值以及定积分方法,对微积分做出了重大贡献。
事件偶然性和必然性的问题也曾吸引了费马的注意力,费马深入研究前人著作,为概率学的建立做出了卓有成效的工作。
17世纪初,欧洲流传着公元三世纪古希腊数学家丢番图所写的《算术》一书。l年费马在巴黎买到此书,他利用业余时间对书中的不定方程进行了深入研究。费马将不定方程的研究限制在整数范围内,从而开始了数论这门数学分支。
在数论方面,费马和同时期的笛卡尔在两年的时间里,各自独立发现了新的亲和数,打破了亲和数发现史二千多年的沉寂,激起了数学界重新寻找亲和数的波涛。
费马一生从未受过专门的数学教育,数学研究也不过是业余之爱好。然而,在17世纪的法国还找不到哪位数学家可以与之匹敌:他是解析几何的发明者之一;对于微积分诞生的贡献仅次于艾萨克·牛顿、戈特弗里德·威廉·凡·莱布尼茨,他还是概率论的主要创始人,以及独撑17世纪数论天地的人。此外,费马对物理学也有重要贡献。一代数学天才费马堪称是17世纪法国最伟大的数学家。
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