强基初中数学&学Python——第五课 无理数史话

    无理数的发现,不得不说古希腊毕达哥拉斯派。这个学派对整数和整数之比(分数)进行了数百年的研究,其中三角数、正方形数、五边形数、六边形数、完全数、亲和数等一些与数的概念流传至今;音乐比例为乐器的制造提供了数学工具;其中最大的贡献莫过于勾股定理(中国之外叫毕达哥拉斯定理),还发现了符合勾股定理的毕达哥拉斯数组:m(m是奇数),(m²-1)/2及(m²+1)/2。由于对纯数学的广泛深入研究,确立毕达哥拉斯派信条:宇宙间的一切现象都归结为整数或整数之比。这个信条现在看来是多么可笑,但在古希腊被称为高尚的艺术。可以看出,古希腊的人看待数学家和我们现在的人看待数学家不一样,古希腊人认为数学家是艺术家。

    毕达哥拉斯派的信徒们非常热衷于勾股数(符合c²=a²+b²的正整数)的研究。把直角三角形分开两类,一类是可以用勾股数描述的(现在称作可公度的);另一种是不能用勾股数描述的(现在称作不可公度的)。毕达哥拉斯派中,米太旁登的希帕苏斯(Hippasus,公元前5世纪)在研究等腰直角三角形的底和腰之比时,无法得到勾股数,并证明这是个不可公度比。相传他公布这个研究结果时,毕达哥拉斯派的人正在海上(古希腊是一个海洋文明国家),他的研究结果与毕达哥拉斯派信条冲突,触怒了多数其他信徒,被投到海中溺死了。希帕苏斯可能是为科学真理而死的第一人。

    现代数学中用无理数来表示不可公度比,那有理数就与可公度比相对。