塔塔利亚
意大利数学家
塔塔利亚,又名尼科洛·塔尔塔利亚(Niccolò Tartaglia,1499年或1500年-1557年12月13日),原名尼科洛·丰坦纳,意大利数学家、工程师,出生于意大利布里西亚城。他主要成就是发现了一元三次方程的一般求解方法,但因此陷入争论。塔尔塔利亚对弹道和抛体问题的研究也有着开创性的贡献。
名字由来
塔塔利亚原名丰塔纳,幼年时法国士兵占领了他的家乡,父亲被打死,他的颔部和舌头被法国士兵砍伤,致使他的一生丧失了准确的说话能力,所以人们叫他“塔塔利亚”,意思是“发音不清楚的,结巴的”,一般叫他“大结巴”。但随着时间的推移,人们都只记住了“塔塔利亚”这个名字,他的真名反而没有多少人知道了。
相关经历
塔尔塔利亚出生于意大利的布里西亚城,幼年时家境贫寒。1512年,法军占领他的家乡,在战乱中他的父亲被打死,塔尔塔利亚本人的头盖骨被劈,腭部和舌头也被砍伤。
塔尔塔利亚因家境贫困,没有受到正规的学校教育,他自学掌握了拉丁文、希腊文和数学等知识。1521年起在维罗纳担任数学教师。
1535年,塔塔利亚宣布发现了三次方程的解法。
1535年2月22日,塔尔塔利亚和菲奥尔在威尼斯进行公开竞赛,各自向对方提出30个问题。塔尔塔利亚在两个小时内解出了非奥尔的全部问题,而菲奥尔没解出塔尔塔利亚的问题。
塔塔利亚深知虽然他胜了但方法仍不完善,从此更热心地研究三次方程。到1539年,塔塔利亚才真正得到了一般三次方程的解法。
1539年,吉罗拉莫·卡尔达诺开始向塔尔塔利亚讨教三次方程的解法。塔尔塔利亚在卡尔达诺发誓保密的前提下,将三次方程的解法以暗语般的25行诗歌形式告诉了卡尔达诺。
1545年,卡尔达诺出版的《大术》(Arsmagna)中将三次方程和四次方程的解法发表出去,书中提到了希皮奥内·费罗是第一个解出三次方程的人,塔尔塔利亚独立发现了解法。三次方程的求根公式也因此被称为卡尔达诺公式或卡当公式。
1546年,塔尔塔利亚出版了一部题为《各种问题和发明》(Quesiti et inventioni diverse)的著作。其中以对话和书信等记实方式陈述了他与科伊、菲奥尔、吉罗拉莫·卡尔达诺等人的交往经历和三次方程解法的发现过程,对卡尔达诺进行了攻击。
1548年8月10日,塔尔塔利亚与费拉里两人的竞赛在米兰大教堂附近举行,塔尔塔利亚称因听众和裁判不公,他第二天就返回了布雷西亚。
1557年12月13日,塔尔塔利亚去世,享年58岁。
算法争论
费罗与塔尔塔利亚的贡献
1494年意大利数学家卢卡·帕西奥利在他的《算术、比例和几何总论》中列举了当时解三次方程的失败尝试,认为解三次方程或许是不可能的。1502年帕西奥利在博洛尼亚大学任教,曾与希皮奥内·费罗讨论过数学问题。若干年后费罗第一个解出了缺少二次项的正系数三次方程“x3+px=q”,但秘不示人。1526年去世前传给了学生菲奥尔。菲奥尔同样没有将其发表。
1530年布雷西亚的数学教师德科伊向塔尔塔利亚提出三次方程的问题。几年中塔尔塔利亚已经找到了缺少一次项的正系数三次方程“x3+px2=q”的一般解法,求得了正实根。菲奥尔听说塔尔塔利亚会解三次方程,要求公开竞赛。在竞赛前几天,塔尔塔利亚想出了缺少二次项的正系数三次方程的解法。1535年2月22日塔尔塔利亚和菲奥尔在威尼斯进行公开竞赛,各自向对方提出30个问题。塔尔塔利亚在两个小时内解出了非奥尔的全部问题,而菲奥尔没解出塔尔塔利亚的问题。塔尔塔利亚因此扬名,但得胜的他放弃了竞赛的奖金。
1539年,吉罗拉莫·卡尔达诺正在米兰写《算术、几何和代数的实践》。德科伊的到访带来了塔尔塔利亚会三次方程解法的消息。卡尔达诺开始向塔尔塔利亚讨教三次方程的解法。塔尔塔利亚在卡尔达诺发誓保密的前提下、将三次方程的解法以暗语般的25行诗歌形式告诉了卡尔达诺。但塔尔塔利亚随即后悔了,对于卡尔达诺在通信中要求他进一步解释诗歌的要求予以了拒绝。8月份卡尔达诺在研究解法时发现了复数根,他写信询问塔尔塔利亚,塔尔塔利亚发觉卡尔达诺已经领会了解法,就在回信中称卡尔达诺的想法都是错的。
1540年吉罗拉莫·卡尔达诺解出了三次方程,他的学生费拉里则在三次方程解法的解出上解出了四次方程。但限于卡尔达诺的誓言,两者均不能发表。1543年卡尔达诺和费拉里访问博洛尼亚,从希皮奥内·费罗留下的手稿中得知费罗是第一个解出三次方程的人。卡尔达诺随即将三次方程和四次方程的解法在1545年出版的《大术》(Arsmagna)中将它们发表出去,书中提到了费罗是第一个解出三次方程的人,塔尔塔利亚独立发现了解法。三次方程的求根公式也因此被称为卡尔达诺公式或卡当公式。
塔尔塔利亚与费拉里的论战
吉罗拉莫·卡尔达诺的行为激怒了正埋头翻译、注释《几何原本》的塔尔塔利亚。1546年塔尔塔利亚出版了一部题为《各种问题和发明》(Quesiti et inventioni diverse)的著作。其中以对话和书信等记实方式陈述了他与科伊、菲奥尔、卡尔达诺等人的交往经历和三次方程解法的发现过程,对卡尔达诺进行了攻击。卡尔达诺本人一直对塔尔塔利亚的攻击保持缄默,而费拉里则回击了塔尔塔利亚,两人通过信件争论了一年多。
1548年8月10日,塔尔塔利亚与费拉里两人的竞赛在米兰大教堂附近举行,塔尔塔利亚称因听众和裁判不公,他第二天就返回了布雷西亚。费拉里在塔尔塔利亚缺席的情况下获胜。塔尔塔利亚回到家乡后教了一年数学,之后被告知他的教席被撤销了。他只得仍回威尼斯教学,他对吉罗拉莫·卡尔达诺的怨恨终生未曾消解。
学科贡献
在塔尔塔利亚的《新科学》(1537)和《各种问题和发明》中,他详尽描述了当时的军事筑垒和弹药配制方法。并且,他第一个试图将应用数学到弹道的计算上,将抛体运动理论化,指出可以通过计算求出射程和高度,求出了45度为最大发射角,这启发了伽利略·伽利莱对自由落体运动的研究。
体积公式
塔尔塔利亚曾将已知三边求三角形面积的海伦公式推广到四面体,给出已知四面体四边长求体积的塔尔塔利亚公式,多被称为凯莱-门格尔行列式。也有资料认为该公式源于意大利画家,几何学家皮耶罗·德拉·弗朗西斯卡。dij指的是从i顶点到j顶点之间的距离。
著作列表
参考资料
塔塔利亚.个人简历网.2024-10-12
尼科洛·塔尔塔利亚.族谱网.2024-09-04
尼科洛·塔尔塔利亚.全知识网.2024-09-05
Piero della Francesca's Tetrahedron Formula.Piero della Francesca's Tetrahedron Formula.2024-09-05
目录
概述
名字由来
相关经历
算法争论
学科贡献
体积公式
著作列表
参考资料