在书中某些章节之间的连接处,我将打断对代数学历史的叙述,插入一些简要的数学基础知识,帮助你了解或回顾一些必要的数学内容,以便你能够顺利理解后面要讲述的故事。
第一组数学基础知识设在开篇之前。为了让你能理解接下来所讲述的内容,这部分包含了两个你必须掌握的数学概念:数和多项式。
※※※
现在,我们可以随意进行加法、减法和乘法运算,当然,做乘法运算需要了解符号法则:
正正得正,正负得负,负正得负,负负得正。
或者更简洁地说:同号相乘得正,异号相乘得负。当可以进行除法运算时,符号法则同样适用,如 -12 除以 -3 得 4。
你看到整数之间的空隙是如何被填充的了吗?任意两个整数,比如 27 和 28,其间的有理数都是稠密的。
※※※
还有另外一些数,它们既不是整数也不是有理数。公元前 500 年左右,古希腊人发现了这类数。这个发现给古希腊人的思维带来了深刻的影响,而且还提出了一些问题,这些问题至今也没有令所有数学家和哲学家都满意的答案。
※※※
※※※
关于数的内容就介绍到这里。本书经常提到的另一个关键概念是多项式。这个词的词源是希腊文和拉丁文的混合,意思是“有很多名称”,“名称”指的是“有名称的部分”。似乎是法国数学家弗朗索瓦·韦达(1540—1603)在 16 世纪晚期首先开始使用这个词的,在此一百年后这个词才出现在英文中。
多项式是从数和“未知量”开始,仅通过加法、减法和乘法运算得到的数学表达式(不是方程,因为这里没有等号),这些运算可以出现任意有限多次,但不能出现无限次。以下是一些多项式的例子:
注意以下几点。
※※※
多项式只是所有数学表达式的一个小子集。如果引入除法,我们就可以得到更大的一类表达式,这类表达式叫作有理分式,例如:
这是一个包含 3 个未知量的有理分式,但它不是多项式。引入更多的运算可以进一步扩大这个集合:开方、取正弦、余弦或对数,等等。最后得到的表达式都不是多项式。
尽管多项式在数学表达式中只占很小的比例,但是它们非常重要,特别是在代数中更重要。当数学家使用形容词“代数的”时,通常可以被理解为“关于多项式的”。仔细检查一下代数学中的某个定理,即使是抽象层次非常高的定理,经过层层分析其意义,我们很可能就会发现多项式。可以肯定地说,多项式是从古至今的代数学中最重要的概念。Cb9tDDDfd+84+r5BKK+HdtPZbF5YkVLJYOchy7W0PL+SOWzc46x65cuC/MXheu5c