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幾何與代數(shù)

對于幾何學(xué),十八世紀數(shù)學(xué)家們著眼于分析方法的應(yīng)用,及與此相聯(lián)系的坐標幾何的發(fā)展。雖然早先已有部分結(jié)果,但微分幾何形成為獨立的學(xué)科主要是在十八世紀。

伯努利兄弟以及歐拉、拉格朗日等在確定平面曲線曲率、拐點、漸伸線、漸屈線、測地線及曲線簇包絡(luò)等方面作出許多貢獻;蒙日自1771年起發(fā)表的一系列工作,則使微分幾何在十八世紀的發(fā)展臻于高峰。

 

蒙日及其學(xué)生全面概括了空間曲線的一般理論,并借著偏微分方程對已為歐拉等人觸及的可展曲面、極小曲面、曲面曲率及各種曲面簇等問題獲得了系統(tǒng)的結(jié)果。

蒙日通過其幾何研究還建立了偏微分方程的特征理論。

現(xiàn)代解析幾何的基本課題如對稱的坐標軸概念、平面曲線的系統(tǒng)研究等,基本上也是十八世紀的產(chǎn)品。帕倫于1705、1713年將解析幾何推廣至三維情形,該項工作被克萊羅所繼續(xù)。解析幾何突破了笛卡兒以來作為求解幾何難題的代數(shù)技巧的界限。

對綜合幾何的興趣直到十八世紀末才被重新喚起,這主要歸功于蒙日的《畫法幾何學(xué)》。蒙日指出畫法幾何只是投影幾何的一個方面,這促進了更一般的投影幾何學(xué)與幾何變換理論的發(fā)展。投影幾何在十九世紀整整活躍了一個世紀,而幾何變換則已成為現(xiàn)代幾何學(xué)的基本概念。

十八世紀許多數(shù)學(xué)家將分析看作代數(shù)的延伸,代數(shù)本身的研究有時便服從分析的需要。然而十八世紀代數(shù)學(xué)仍為下一世紀的革命性發(fā)展開辟了道路。

1799年,高斯發(fā)表了關(guān)于代數(shù)基本定理的研究,給出了該定理的第一個嚴格證明;高于四次的代數(shù)方程用根式求解之不可能,也已被拉格朗日等人認識,拉格朗日在《方程的代數(shù)求解》一文中討論了這個問題,雖未能作出嚴格證明,但卻考察了根的有理函數(shù)及根的置換對它們的影響。高斯、拉格朗日的結(jié)果是19世紀阿貝爾、伽羅瓦、雅可比等在方程論方面的劃時代成就的出發(fā)點。