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弗朗索瓦·韋達
來源:互聯網

弗朗索瓦·韋達(Fran?ois Viète,1540年-1603年12月13日),法國著名數學家,生于普瓦圖(今旺代省豐特奈勒孔特),卒于巴黎。韋達年輕時學習法律,曾擔任律師,后從事政治活動,成為議會的議員。在對西班牙的戰爭中,他為政府破譯敵軍密碼。韋達一生致力于數學研究,成為第一個有意識地和系統地使用字母表示已知數、未知數及其乘冪的人,為代數學理論研究取得重大進步作出重要貢獻。韋達不僅是律師,還曾擔任皇家顧問,為亨利三世和亨利四世效力。他的數學研究為近代數學的發展奠定了基礎。韋達不僅是第一個使用符號代數的人,還將符號代數稱為類的算術,與數的算術區分開來。他在《應用于三角形的數學法則》一書中系統地發展了利用六種三角函數求解平面與球面三角形的方法。韋達最早明確給出關于圓周率的無窮運算式,并創造了一套十進分數表示法,促進了對記數法的改革。他的代數方法解決幾何問題的思想由笛卡爾繼承,發展成為解析幾何。

人物生平

早年經歷

韋達生于法國旺代省豐特奈勒孔特。他的祖父是拉羅歇爾的一名商人。他的父親艾蒂安·韋達(Etienne Viète)則是豐特奈勒孔特的檢察官,以及勒比索(Le Busseau)的公證人。他的母親是巴拿巴·布里松(Barnabé Brisson)的姨姨,后者是天主教聯盟統治法國時的執政官、議會的第一任主席。韋達去了方濟會學校上學,并于1558年在普瓦捷學習法律,并于1559年獲得法律本科學位。一年后,他在老家開始了自己的律師生涯。從一開始,他就積極處理了幾樁大案,包括為國王弗朗西斯一世的遺孀處理在普瓦圖(Poitou)的租賃問題,并為蘇格蘭女王瑪麗照料財產。

為帕爾特奈效力

1564年,韋達為讓五世·德·帕爾特奈-蘇比斯的妻子蘇比斯夫人安托瓦內特·德·奧貝泰爾,前者是胡格諾派的一個軍事頭目,并與他一道去里昂搜集他抵抗內穆爾公爵,保衛城池的英雄事跡。同年,在帕克-蘇比斯旺代省的穆尚公社里,韋達成了凱瑟琳·德·帕爾特奈的家教,后者是蘇比斯的12歲女兒。他教授女兒科學和數學,并為她寫了諸多天文學、地理、三角的論述,很多文稿都流傳了下來。在這些論著中,韋達使用了十進制(比西蒙·斯特芬早了20年),并記錄了行星的橢圓軌道,領先開普勒40年,早于布魯諾去世時的20年。約翰五世·德·帕爾特奈將他推薦給了查理九世。1566年讓五世·德·帕爾特奈-蘇比斯去世,韋達在自傳中撰寫了帕爾特奈的家譜。

初到巴黎

1571年,韋達前往巴黎擔任檢察官,并與他的學生凱瑟琳保持往來。他時常到訪豐特奈勒孔特,參與地方職務。韋達出版了自己的Universalium inspectionum ad canonem mathematicum liber singularis,在閑暇之余進行數學研究。據說他在一個問題上能滯留三天,伏案飲食而不改變姿勢(友人雅克·奧古斯特·德·圖對他的形容).1572年,韋達在圣巴托羅繆之夜到了巴黎。當晚,德·凱萊內克男爵在營救加斯帕爾·德科利尼時遇害。同年,韋達拜會了加爾納什夫人(Lady of Garnache)弗朗索瓦茲·德·羅翰(Fran?oise de Rohan),成為她對抗內穆爾大公雅克的顧問。

豐特奈流放

在1583年到1585年間,韋達因同情新教運動而被控告,聯盟說服亨利三世釋放韋達。納瓦拉的亨利在羅翰的慫恿下,在1585年3月3日和4月26日向亨利三世寫了兩封信,試圖使韋達管復印,但以失敗告終。 韋達與弗朗西斯·德·羅翰到了濱海博瓦爾的豐特奈勒孔特。他用了四年致力于數學研究,寫了他的“分析藝術”或《新代數》(New Algebra)。

兩位國王的解碼專家

1589年,亨利三世逃亡布洛瓦。他命令皇家官員在1589年4月15日前到達圖爾。韋達是最早一批到達圖爾的人。他破譯了天主教聯盟和其它敵人的密碼。爾后,他與學者約瑟夫·尤斯圖斯·斯卡利杰辯論,并在1590年大勝。在亨利三世去世后,韋達成為納瓦拉亨利的私人顧問,后者成為亨利四世。他受到國王的寵信,他的數學天賦得到了贊許。韋達獲得了圖爾議會的議員席位。1590年,韋達發現了西班牙密碼的解,它包括500多個字符,這意味著法國手中所有的密函都可以輕易破解。亨利四世出版了摩爾司令(Moreo)致西班牙國王的信件。根據韋達的解讀,法國聯盟的首腦馬耶訥大公夏爾·德·吉斯謀反。這個出版平息了法國宗教戰爭。西班牙國王指責韋達使用魔法。1593年,韋達出版論文駁斥史卡拉。到1594年起,他被特別任命破譯敵人的密文。

晚年

韋達于1598被給予特別準假。然而,亨利四世任命他負責平息公證人叛亂。由于案牘勞形,他在1602年離開崗位,獲得了20,000埃居的報酬,這筆錢在他去世后的床頭被發現。在他去世前的幾個星期,他就密碼學寫了最后的論文,這些回憶使得當時所有的解碼都過了時。正如德·索所寫,他于1603年2月23日去世,留下了兩個女兒——他和巴布·科特爾所生的珍妮(Jeanne),和朱利恩·勒克萊爾(Julienne Leclerc)所生的蘇珊妮(Suzanne)。大女兒珍妮嫁給了布列塔尼議會議員讓·加百列,于1628年去世。蘇珊妮于1618年在巴黎去世。韋達的死因不詳,他的學生亞歷山大·安德森出版了他的著作,稱"praeceps et immaturum autoris fatum"。

主要成就

韋達最重要的貢獻是對代數學的推進,他最早系統地引入代數符號,推進了方程論的發展。韋達用“分析”這個詞來概括當時代數的內容和方法。他創設了大量的代數符號,用字母代替未知數,系統闡述并改良了三、四次方程的解法,指出了根與系數之間的關系。給出三次方程不可約情形的三角解法。著有《分析方法入門》《論方程的識別與訂正》等多部著作。

個人作品

《分析方法入門》是韋達最重要的代數著作,也是最早的符號代數專著,書中第1章應用了兩種希臘文獻:帕波斯的《數學文集》第7篇和丟番圖著作中的解題步驟結合起來,認為代數是一種由已知結果求條件的邏輯分析技巧,并自信希臘數學家已經應用了這種分析術,他只不過將這種分析方法重新組織。韋達不滿足于丟番圖對每一問題都用特殊解法的思想,試圖創立一般的符號代數。他引入字母來表示量,用輔音字母B,C,D等表示已知量,用元音字母A(后來用過N)等表示未知量x,而用A quadratus,A cubus 表示 x2、x3 ,并將這種代數稱為本“類的運算”以此區別于用來確定數目的“數的運算”。當韋達提出類的運算與數的運算的區別時,就已規定了代數與算術的分界。這樣,代數就成為研究一般的類和方程的學問,這種革新被認為是數學史上的重要進步,它為代數學的發展開辟了道路,因此韋達被西方稱為"代數學之父"。1593年,韋達又出版了另一部代數學專著—《分析五篇》(5卷,約1591年完成);《論方程的識別與訂正》是韋達逝世后由他的朋友A.安德森在巴黎出版的,但早在 1591年業已完成。其中得到一系列有關方程變換的公式,給出了G.卡爾達諾三次方程和L.費拉里四次方程解法改進后的求解公式。而另一成就是記載了著名的韋達定理,即方程的根與系數的關系式。韋達還探討了代數方程數值解的問題,1600年以《冪的數值解法》為題出版。

參考資料 >

代數學之父-韋達.中國科普博覽.2023-08-26

韋達.博雅人物網.2024-09-06

韋達.大學網.2024-09-06

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