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海倫(數(shù)學(xué)家)_名人地理學(xué)家簡(jiǎn)歷
作者:君仔小編 2022/04/27 00:10:18
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海倫(Heron of Alexandria,公元62年左右,生平不詳),古希臘數(shù)學(xué)家、力學(xué)家、機(jī)械學(xué)家。約公元62年活躍于亞歷山大,在那里教過數(shù)學(xué)、物理學(xué)等課程。海倫在論證中大膽使用某些經(jīng)驗(yàn)性的近似公式,注重?cái)?shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用。他比較著名的著作之一是海倫公式,表達(dá)式為:S=√p(p-a)(p-b)(p-c)。

人物著作

海倫有許多學(xué)術(shù)著作,都用希臘文撰寫,但大部分已失傳。寫了不少測(cè)量學(xué)、力學(xué)和數(shù)學(xué)著作,《量度論》該書共3卷,分別論述平面圖形的面積,立體圖形的體積和將圖形分成比例的問題。其中卷Ⅰ給出著名的已知三邊長求三角形面積的海倫公式。

《測(cè)量儀器》中描述了一種類似現(xiàn)代經(jīng)緯儀的儀器,并介紹如何使用它去解決各種測(cè)量問題。其它著作還有《氣體力學(xué)》、《武器制造法》、《幾何》、《測(cè)體積法》等。

主要成就

海倫公式;

假設(shè)在平面內(nèi),有一個(gè)三角形,邊長分別為a、b、c,三角形的面積S可由以下公式求得:

而公式里的p為半周長(周長的一半):

注1:"Metrica"《度量論》手抄本中用s作為半周長,所以

和兩種寫法都是可以的,但多用p作為半周長。它的特點(diǎn)是形式漂亮,便于記憶。

海倫公式的提出為三角形和多邊形的面積計(jì)算提供了新的方法和思路,在知道三角形三邊的長而不知道高的情況下使用海倫公式可以更快更簡(jiǎn)便的求出面積,比如說在測(cè)量土地的面積的時(shí)候,不用測(cè)三角形的高,只需測(cè)兩點(diǎn)間的距離,就可以方便地導(dǎo)出答案。他建立的求積公式,比中國宋代的數(shù)學(xué)家秦九韶早一千多年。

著作影響

一般來講僅用四邊長無法表達(dá)某個(gè)四邊形面積(某些特例除外),必須添加某些條件,比如角、對(duì)角線等。

婆羅摩笈多(Brahmagupta)在公元7世紀(jì)初的一部論及天文的著作中,給出了用四邊長a、b、c、d表達(dá)圓內(nèi)接四邊形面積的婆羅摩笈多公式:

其中:

公式無論從形式上還是內(nèi)容上都是海倫公式的延拓與推廣,但它僅適用于圓內(nèi)接四邊形。當(dāng)然,為四邊形對(duì)角和之半時(shí),依然有公式:

由于任何n邊的多邊形都可以分割成(n-2)個(gè)三角形,所以海倫公式可以用作求多邊形面積的公式,但需要先知道分割用的對(duì)角線的長度。

其他成就

他的成就還有:正3到正12邊形面積計(jì)算法;長方臺(tái)體積公式;求立方根的近似公式等。他發(fā)明的各種精巧器械,比理論上的成就更為人們所推崇,主要有氣轉(zhuǎn)球(被稱為世界上第一個(gè)蒸汽機(jī))、自動(dòng)售貨機(jī)、滅火器、水風(fēng)琴、水鐘等。

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