01.08 這個方程令無數的數學家為之痴迷,還促使了偉大的“群論”誕生

這個方程令無數的數學家為之痴迷,還促使了偉大的“群論”誕生

我們在小學階段就開始接觸方程了,很多的難題一旦使用方程,就會輕而易舉的解決。

當然,我們中小學遇到的方程的難度還不是最大的。

16 世紀,數學家們成功地用“根式”解決了二次、三次與四次方程的求解問題之後,接著對方程進行了更加深入的研究。

當數學家們試圖求解“一元五次方程”的時候,忽然發現無法用“根式”求解了。

在之後的近三百年裡,無數的數學家沉迷於“五次方程”的破解,成了數學界最迷人的挑戰之一,但一直沒有人獲得成功。

1770 年,拉格朗日發表了《關於代數方程解的思考》,他討論了人們所熟知的解二、三、四次方程的一切方法,並且指出“這些成功解法”無法解出五次以及更高次的方程。

這個方程令無數的數學家為之痴迷,還促使了偉大的“群論”誕生

“拉格朗日”試圖對自己的猜測給出有力的證明,然而,經過艱辛的努力之後,還是失敗了,他稱一元五次方程“好像是在向人類的智慧挑戰”。

不久之後,數學家“魯菲尼”和“阿貝爾”分別獨立證明了一般高於4次以上的方程不能用“根式法”求解,被稱為“阿貝爾一魯菲尼定理”。

接下來,“阿貝爾”和“伽羅瓦”進一步證明了“一般一元五次方程沒有根式解”。這裡值得注意的是“一般”這兩個字,說明某些“特殊的”一元五次方程有可能用“根式”求解。

這個方程令無數的數學家為之痴迷,還促使了偉大的“群論”誕生

但是到底是哪些“特殊的方程”可以求解呢?可惜的是,年輕的數學天才阿貝爾還來不及找到答案就因病去世了,年僅26歲。

後來,另一位更加年輕的天才數學家“伽羅瓦”所得出了“判別式”。

這個方程令無數的數學家為之痴迷,還促使了偉大的“群論”誕生

可惜的是這位與阿貝爾同樣才華橫溢卻屢不得志的年輕數學家,在研究成果尚未得到承認之前就去逝了,年僅21歲。

伽羅瓦去逝之後,法國數學家劉維爾一次偶然的機會閱讀了“伽羅瓦”的論文,驚訝地發現“伽羅瓦”早就在論文中給出了“代數方程可解性的最終判定”,而且獨創了一個嶄新的數學分支——“群”。

伽羅瓦的“置換群”是數學史上最先提出來的“群”概念。

某個數域上“一元n次多項式方程”的“根”之間的“某些置換”所構成的“置換群”被定義為該方程的“伽羅瓦群”。

1832年,伽羅瓦得出了這樣一個重要的結論:一個“一元 n次多項式方程”能用“根式求解”的一個“充分必要條件”是:該方程的“伽羅瓦群”一定為“可解群”。

至此,這個近300年懸而未決的重大難題,用“群論”的方法徹底解決了,將數學的發展又推向了一個嶄新的高度!

這個方程令無數的數學家為之痴迷,還促使了偉大的“群論”誕生

然而遺憾的是,兩位為此難題的解決付出了艱辛努力的年輕數學家“阿貝爾”和“伽羅瓦”,卻沒有親眼看到自己的成果被肯定的那一天。

斯人已逝,唯有他們的名字,深深地篆刻在了人類文明進程的豐碑上,閃爍著璀璨的光輝,激勵著一代又一代的數學家前仆後繼地繼續勇敢前行。

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