Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Математик это тот , кто использует обширные знания математики в своей работе, как правило , для решения математических задач . Математиков интересуют числа , данные , количество , структура , пространство , модели и изменения .

История

Одним из первых известных математиков был Фалес Милетский (ок. 624–546 до н. Э.); его называют первым истинным математиком и первым известным человеком, которому приписывают математическое открытие. [1] Ему приписывают первое применение дедуктивного мышления в геометрии, выведя четыре следствия из теоремы Фалеса .

Число известных математиков выросло, когда Пифагор Самосский (ок. 582 – ок. 507 г. до н. Э.) Основал пифагорейскую школу , доктрина которой заключалась в том, что математика управляла вселенной, и чей девиз был «Все есть число». [2] Термин «математика» изобрели пифагорейцы, с которых начинается изучение математики как таковой.

Первой женщиной-математиком, зарегистрированной в истории, была Гипатия Александрийская (350–415 гг. Н. Э.). Она сменила своего отца на должности библиотекаря в Большой библиотеке и написала много работ по прикладной математике. Из-за политического спора христианская община в Александрии наказала ее, предположив, что она была замешана, раздев ее догола и соскребая с нее кожу раковинами (некоторые говорят, что черепица). [3]

Наука и математика в исламском мире в средние века следовали различным моделям, и способы финансирования варьировались, в основном, на основе ученых. Это был обширный патронаж и сильная интеллектуальная политика, проводимая отдельными правителями, которые позволили научным знаниям развиваться во многих областях. Финансирование перевода научных текстов на другие языки продолжалось во время правления определенных халифов [4], и оказалось, что некоторые ученые стали экспертами в переводимых ими трудах и, в свою очередь, получили дальнейшую поддержку для продолжения развития определенных наук. Поскольку эти науки привлекли к себе все большее внимание со стороны элиты, все больше ученых было приглашено и получено финансирование для изучения конкретных наук. Примером переводчика и математика, получившего такую ​​поддержку, был:аль-Хаваризми . Примечательной особенностью многих ученых, работающих при мусульманском правлении в средневековье, является то, что они часто были эрудитами. Примеры включают в себя работу по оптике , математике и астрономии из Ибн ал-Haytham .

Ренессанс принес повышенное внимание по математике и естественным наукам в Европе. В течение этого периода перехода от преимущественно феодальной и церковной культуры к преимущественно светской, многие известные математики имели другие занятия: Лука Пачоли (основатель бухгалтерского учета ); Никколо Фонтана Тарталья (известный инженер и бухгалтер); Джероламо Кардано (самый ранний основатель теории вероятностей и биномиального расширения); Роберт Рекорд (врач) и Франсуа Виет (юрист).

Со временем многие математики тяготели к университетам. Упор на свободное мышление и экспериментирование начался в старейших университетах Британии, начиная с семнадцатого века в Оксфорде с учеными Робертом Гуком и Робертом Бойлом , а также в Кембридже, где Исаак Ньютон был профессором математики и физики Люкаса . В 19 веке цель университетов по всей Европе изменилась: от обучения «отрыгиванию знаний» до «поощрения продуктивного мышления». [5] В 1810 году Гумбольдт убедил короля Пруссии построить университет в Берлине на основе Фридриха Шлейермахера.либеральные идеи; цель состояла в том, чтобы продемонстрировать процесс открытия знаний и научить студентов «учитывать фундаментальные законы науки во всем их мышлении». Таким образом, начали развиваться семинары и лаборатории. [6]

Британские университеты того периода приняли некоторые подходы, знакомые итальянским и немецким университетам, но, поскольку они уже обладали значительной свободой и автономией, изменения в них начались с эпохи Просвещения , те же влияния, которые вдохновляли Гумбольдта. Университеты Оксфорда и Кембриджа подчеркивали важность исследований , возможно, более достоверно воплощающих идею Гумбольдта об университете, чем даже немецкие университеты, которые подчинялись государственной власти. [7] В целом, наука (включая математику) стала в центре внимания университетов в 19 и 20 веках. Студенты могли проводить исследования на семинарах илилабораторий и начали выпускать докторские диссертации с более научным содержанием. [8] Согласно Гумбольдту, миссия Берлинского университета заключалась в изучении научных знаний. [9] Немецкая университетская система поощряла профессиональные, бюрократически регламентированные научные исследования, проводимые в хорошо оборудованных лабораториях, вместо исследований, проводимых частными и индивидуальными учеными в Великобритании и Франции. [10] Фактически, Рюегг утверждает, что немецкая система несет ответственность за развитие современного исследовательского университета, поскольку она сосредоточена на идее «свободы научных исследований, преподавания и обучения». [11]

Обязательное образование

Математики обычно охватывают широкий круг тем в рамках математики в своем бакалавриате , а затем переходят к специализации по темам по своему выбору на уровне магистратуры . В некоторых университетах квалификационный экзамен служит для проверки как широты, так и глубины понимания студентом математики; сдавшие студенты допускаются к работе над докторской диссертацией .

Деятельность

Эмми Нётер , математический теоретик и учитель

Прикладная математика

Математики, занимающиеся решением проблем с приложениями в реальной жизни, называются прикладными математиками . Прикладные математики - это ученые-математики, которые, обладая специальными знаниями и профессиональной методологией, подходят ко многим серьезным проблемам, возникающим в смежных областях науки. Прикладные математики, профессионально занимающиеся широким кругом проблем, теоретических систем и локализованных построений, регулярно работают над изучением и формулированием математических моделей . Математики и прикладные математики считаются двумя профессиями в области STEM (наука, технология, инженерия и математика). [ необходима цитата ]

Дисциплина прикладной математики занимается математическими методами, которые обычно используются в науке, технике, бизнесе и промышленности; таким образом, «прикладная математика» - это математическая наука со специальными знаниями. Термин «прикладная математика» также описывает профессиональную специальность, в которой математики работают над проблемами, часто конкретными, но иногда абстрактными. Как специалисты сосредоточены на решении проблем, прикладные математики смотреть в разработке, исследование и использование математических моделей в науке , технике , бизнесе и других областях математической практики.

Абстрактная математика

Чистая математика - это математика , изучающая полностью абстрактные концепции . С восемнадцатого века и далее, это было признано категория математической деятельности, иногда характеризуется как спекулятивные математики , [12] и в противоречии с тенденцией к удовлетворению потребностей навигации , астрономии , физики , экономики , техники и других приложений.

Другая проницательная точка зрения состоит в том, что чистая математика не обязательно является прикладной математикой : абстрактные сущности можно изучать в соответствии с их внутренней природой, не заботясь о том, как они проявляются в реальном мире. [13] Несмотря на то, что чистая и прикладная точки зрения представляют собой разные философские позиции, на практике в деятельности чистых и прикладных математиков есть много общего.

Чтобы разработать точные модели для описания реального мира, многие прикладные математики используют инструменты и методы, которые часто считаются «чистой» математикой. С другой стороны, многие чистые математики черпают вдохновение в природных и социальных явлениях в своих абстрактных исследованиях.

Преподавание математики

Многие профессиональные математики также занимаются преподаванием математики. Обязанности могут включать:

  • преподавание университетских курсов математики;
  • руководство исследованиями в бакалавриате и магистратуре; и
  • работает в академических комитетах.

Консультации

Многие математические карьеры вне университетов связаны с консультированием. Например, актуарии собирают и анализируют данные для оценки вероятности и вероятных издержек возникновения такого события, как смерть, болезнь, травма, инвалидность или потеря имущества. Актуарии также занимаются финансовыми вопросами, в том числе вопросами, касающимися уровня пенсионных взносов, необходимых для получения определенного пенсионного дохода, и того, каким образом компания должна инвестировать ресурсы, чтобы максимизировать отдачу от инвестиций с учетом потенциального риска. Используя свои обширные знания, актуарии помогают разрабатывать и оценивать страховые полисы, пенсионные планы и другие финансовые стратегии таким образом, чтобы обеспечить поддержание этих планов на прочной финансовой основе.

В качестве другого примера, математические финансы будут выводить и расширять математические или числовые модели без необходимости установления связи с финансовой теорией, принимая в качестве исходных данных наблюдаемые рыночные цены. Требуется математическая последовательность, а не совместимость с экономической теорией. Так, например, в то время как финансовый экономист может изучить структурные причины , почему компании может иметь определенную цену акций , финансовый математик может взять цену акций как данность и попытаться использовать стохастическое исчисление , чтобы получить соответствующее значение производных от акции ( см: Оценка вариантов ; Финансовое моделирование ).

Профессии

В 1938 году в Соединенных Штатах математики были востребованы в качестве учителей, операторов вычислительных машин, инженеров-механиков, бухгалтеров-аудиторов и статистиков-актуариев.

Согласно словарю профессиональных названий профессии по математике включают в себя следующие. [14]

  • Математик
  • Аналитик по операционным исследованиям
  • Математик-статистик
  • Математический техник
  • Актуарий
  • Прикладной статистик
  • Весовой аналитик

Цитаты о математиках

Ниже приведены цитаты математиков или математиков.

Математик - это способ превратить кофе в теоремы.
- Приписывается как Альфреду Реньи [15], так и Полю Эрдёшу.
Die Mathematiker sind eine Art Franzosen; redet man mit ihnen, so übersetzen sie es in ihre Sprache, und dann ist es такжеbald ganz etwas anderes. (Математики [как] что-то вроде французов; если вы поговорите с ними, они переведут это на свой родной язык, и тогда это будет нечто совсем другое.)
- Иоганн Вольфганг фон Гете [16]
В каждом поколении есть несколько великих математиков ... и исследования [других] никому не вредят.
- Альфред В. Адлер (~ 1930), «Математика и творчество» [17]
Короче говоря, я еще никогда не встречал простого математика, которому можно было бы доверять из равных корней, или того, кто тайно не придерживался того мнения, что x в квадрате + px абсолютно и безоговорочно равно q. Скажите одному из этих джентльменов в порядке эксперимента, если хотите, что, по вашему мнению, могут иметь место случаи, когда x в квадрате + px не совсем равно q, и, заставив его понять, что вы имеете в виду, уйти от его досягаемости, как как можно скорее, потому что, вне всякого сомнения, он попытается сбить вас с ног.
- Эдгар Аллан По , Похищенное письмо
Математик, как художник или поэт, создает узоры. Если его образцы более устойчивы, чем их, то это потому, что они созданы на основе идей.
- Дж. Х. Харди , Извинения математика
Некоторые из вас, возможно, встречали математиков и задавались вопросом, как они к этому пришли.
- Том Лерер
Невозможно быть математиком, не будучи поэтом в душе.
- Софья Ковалевская
Есть два способа заниматься отличной математикой. Первое - быть умнее всех. Второй способ - быть глупее всех, но настойчивее.
- Рауль Ботт
Математика - королева наук, а арифметика - королева математики.
- Карл Фридрих Гаусс [18]

Призы по математике

Нобелевской премии по математике нет, хотя иногда математики получали Нобелевскую премию в другой области, например в экономике. Видные призы в математике включают Abel премию , за медаль Черна , на медаль Филдса , то Гаусс премию , в Nemmers премии , в Бальзана премии , в Crafoord премии , в Shaw Prize , в Steele премии , то премии Вольфа , на Schock премии и Неванлинна премии .

Американское математическое общество , Ассоциация женщин в математике и другие математические общества предлагают несколько призов , направленных на увеличение представительства женщин и меньшинств в будущем математики.

Математические автобиографии

Несколько хорошо известных математиков написали автобиографии отчасти для того, чтобы объяснить широкой аудитории, что именно в математике побудило их посвятить свою жизнь ее изучению. Они дают лучшее представление о том, что значит быть математиком. Следующий список содержит некоторые работы, которые не являются автобиографиями, а скорее эссе по математике, а математики с сильными автобиографическими элементами создают новый раздел для эссе, изменить название раздела или что-то еще? [ требуется разъяснение ] .

  • Книга моей жизни - Джироламо Кардано [19]
  • Извинения математика - Г. Х. Харди [20]
  • Сборник математиков (переизданный как сборник Литтлвуда) - Дж. Э. Литтлвуд [21]
  • Я математик - Норберт Винер [22]
  • Я хочу быть математиком - Пол Р. Халмос
  • Приключения математика - Станислав Улам [23]
  • Загадки случая - Марк Кац [24]
  • Случайные кривые - Нил Коблитц
  • Любовь и математика - Эдвард Френкель
  • Математика без извинений - Майкл Харрис [25]

Смотрите также

  • Списки математиков
  • Человеческий компьютер
  • Математическая шутка
  • Извинения математика
  • Мужчины математики (книга)
  • Психологический калькулятор

Примечания

  1. Boyer (1991), История математики , стр. 43
  2. ^ ( Бойер 1991 , «Иония и пифагорейцы» стр. 49)
  3. ^ "Церковная история, Bk VI: Глава 15" . Архивировано 14 августа 2014 года . Проверено 19 ноября 2014 .
  4. ^ Abattouy, М., Renn, J. & Weinig, P., 2001. Передача в трансформации: Перевод движение в средневековом Востоке и Западе в сравнительной перспективе. Наука в контексте, 14 (1-2), 1-12.
  5. ^ Рёрс, "Классическая идея университета", Традиции и реформа университета в международной перспективе, стр.20
  6. ^ Rüegg, «Темы», История университета в Европе, Vol. III , стр.5-6
  7. ^ Rüegg, «Темы», История университета в Европе, Vol. III , стр.12
  8. ^ Rüegg, «Темы», История университета в Европе, Vol. III , стр.13
  9. ^ Rüegg, «Темы», История университета в Европе, Vol. III , стр.16
  10. ^ Rüegg, «Темы», История университета в Европе, Vol. III , стр.17-18
  11. ^ Rüegg, «Темы», История университета в Европе, Vol. III , стр.31
  12. ^ См., Например, названия работ Томаса Симпсона середины 18 века: Очерки нескольких любопытных и полезных предметов в умозрительной и смешанной математике , Разные трактаты по некоторым любопытным и очень интересным предметам в механике, физической астрономии и умозрительной математике . Чисхолм, Хью, изд. (1911). «Симпсон, Томас»  . Encyclopdia Britannica . 25 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 135.
  13. Энди Мэгид, Письмо редактора, в Уведомлениях AMS , ноябрь 2005 г., Американское математическое общество, стр.1173. [1] Архивировано 3 марта 2016 г., Wayback Machine.
  14. ^ «020 ЗАНЯТИЙ ПО МАТЕМАТИКЕ» . Словарь профессиональных названий . Архивировано из оригинала на 2012-11-02 . Проверено 20 января 2013 .
  15. ^ "Биография Альфреда Реньи" . History.mcs.st-andrews.ac.uk. Архивировано из оригинала на 2011-10-23 . Проверено 17 августа 2012 .
  16. ^ Maximen унд Reflexionen, Sechste Abtheilung цитируется в Морице, Роберт Эдуард (1958) [1914], по математике / A Коллекция остроумный, глубоки, Забавных пассажи о математике и математическом , Довер, стр. 123, ISBN 0-486-20489-8
  17. Альфред Адлер, «Математика и творчество», The New Yorker , 1972, перепечатано в Тимоти Феррисе, изд., The World Treasury of Physics, Astronomy, and Mathematics , Back Bay Books, перепечатка, 30 июня 1993 г., стр. 435.
  18. ^ Сарториус фон Вальтерсхаузен: Gauss zum Gedachtniss. (Лейпциг, 1856 г.), стр. 79 цитируется в: Мориц, Роберт Эдуард (1958) [1914], О математике / Сборник остроумных, глубоких, забавных отрывков о математике и математиках , Dover, p. 271, ISBN 0-486-20489-8
  19. ^ Кардано, Джироламо (2002), Книга моей жизни (De Vita Propria Liber) , Нью-Йоркское обозрение книг, ISBN 1-59017-016-4
  20. ^ Харди 1992
  21. Littlewood, JE (1990) [Первоначально сборник математиков, опубликованный в 1953 году], Бела Боллобас (редактор), сборник Литтлвуда , Cambridge University Press, ISBN 0-521-33702 Х
  22. ^ Винер, Норберт (1956), Я математик / Дальнейшая жизнь вундеркинда , MIT Press, ISBN 0-262-73007-3
  23. ^ Улам, SM (1976), Приключения математика , Сыновья Чарльза Скрибнера, ISBN 0-684-14391-7
  24. Перейти ↑ Kac, Mark (1987), Enigmas of Chance / An Autobiography , University of California Press, ISBN 0-520-05986-7
  25. ^ Харрис, Майкл (2015), Математика без извинений / портрет проблемной профессии , Princeton University Press, ISBN 978-0-691-15423-7

Рекомендации

  • Харди, Г. Х. (1992) [Первое издание 1940], Апология математика (с предисловием С. П. Сноу ) , Cambridge University Press, ISBN 0-521-42706-1
  • Пол Халмос . Я хочу быть математиком . Спрингер-Верлаг 1985.
  • Данэм, Уильям . Математическая Вселенная . Джон Вили 1994.

дальнейшее чтение

  • Кранц, Стивен Г. (2012), Математик достигает совершеннолетия , Математическая ассоциация Америки , ISBN 978-0-88385-578-2

внешняя ссылка

  • Перспективы деятельности: математики . Информация о профессии математика от Министерства труда США.
  • Центр карьеры Слоуна: Карьера в математике . Хотя ориентирован на США, это полезный ресурс для всех, кто интересуется карьерой математика. Узнайте, чем математики занимаются ежедневно, где они работают, сколько зарабатывают и т. Д.
  • Архив истории математики MacTutor . Исчерпывающий список подробных биографий.
  • Проект «Математическая генеалогия» . Позволяет ученым следить за последовательностью руководителей диссертаций для большинства математиков, живых или мертвых.
  • Вайсштейн, Эрик В. «Нерешенные проблемы» . MathWorld .
  • Проект «Математик средней школы» Краткие биографии избранных математиков, собранные учениками средней школы.
  • Информация о карьере для студентов-математиков и начинающих математиков [ постоянная мертвая ссылка ] от MathMajor