奥雷斯姆与图表法

尼科尔·奥雷斯姆用图表表示变速运动,并证明调和级数发散,预示坐标几何。

时代
中世纪
文明 / 地域
欧洲

背景

14 世纪法国学者尼科尔·奥雷斯姆(Nicole Oresme,约 1323—1382)是经院自然哲学中数学化倾向的代表。他在约 1360 年的著作中,用几何图示来研究运动与变化,比笛卡尔坐标几何早约三百年。

详细描述

奥雷斯姆提出用二维图表表示物理量随时间的演变:以一轴为时间、另一轴为速度(或强度),图形面积即总量(如路程)。这实质上是函数图像的雏形,预示了后来的坐标几何与积分的几何意义。

他还用”指数记法”的雏形讨论分数次幂,并证明调和级数发散1+12+13+14+=1+\frac12+\frac13+\frac14+\cdots=\infty 方法是将项分组 12, 13+14>12, 15++18>12,\frac12,\ \frac13+\frac14>\frac12,\ \frac15+\cdots+\frac18>\frac12,\ldots,每组和超过 12\frac12,从而总和可任意大。

求解过程 / 影响

奥雷斯姆的工作是中世纪欧洲对运动与无限最深刻的数学洞察。他的”图表法”与级数收敛判别,超前于时代数百年,直到 17 世纪才由笛卡尔、牛顿、莱布尼茨等人重新发现并系统化。他是连接中世纪与近代数学分析的关键过渡人物。