题目:数学的星空资料:高斯的学校生涯 在费迪南公爵的善意帮助下,十五岁的高斯进入一间著名的学院(程度相当於高中和大学之间)。在那里他学习了古代和现代语言,同时也开始对高等数学作研究。 他专心阅读牛顿、欧拉、拉格朗日这些欧洲著名数学家的作品。他对牛顿的工作特别钦佩,并很快地掌握了牛顿的微积分理论。 1795年10月他离开家乡的学院到哥庭根 ( Gottingen )去念大学。哥庭根大学在德国很有名,它的丰富数学藏书吸引了高斯。许多外国学生也到那里学习语言、神学、法律或医学。这是一个学术风气很浓厚的城市。 高斯这时候不知道要读什麼系,语言系呢还是数学系?如果以实用观点来看,学数学以后找生活是不大容易的。 可是在他十八岁的前夕,现在数学上的一个新发现使他决定终生研究数学。这发现在数学史上是很重要的。 我们知道当 n ≥ 3 时,正 n 边形是指那些每一边都相等,内角也一样的 n 边多边形。 希腊的数学家早知道用圆规和没有刻度的直尺画出正三、四、五、十五边形。但是在这之后的二千多年以来没有人知道怎麼用直尺和圆规构造正十一边、十三边、十四边、十七边多边形。 还不到十八岁的高斯发现了:一个正 n 边形可以用直尺和圆规画出当且仅当 n 是底下两种形式之一: k= 0,1,2, 十七世纪时法国数学家费马 ( Fermat ) 以为公式在 k = 0, 1, 2, 3, 给出素数。(事实上,目前只确定 F0,F1,F2,F4是质数,F5不是)。 高斯用代数方法解决了二千多年来的几何难题,而且找到正十七边形的直尺与圆规的作法。他是那麼的兴奋,因此决定一生研究数学。据说,他还表示希望死后在他的墓碑上能刻上一个正十七边形,以纪念他少年时最重要的数学发现。 1799年高斯呈上他的博士论文,这论文证明了代数一个重要的定理:任何一元代数方程都有根。这结果数学上称为”代数基本定理”。 事实上在高斯之间有许多数学家认为已给出了这个结果的证明,可是没有一个证是严密的,高斯是第一个数学家给出严密无误的证明,高斯认为这个定理是很重要的,在他一生中给了一共四个不同的证明。高斯没有钱印刷他的学位论文,还好费迪南公爵给他钱印刷。 二十岁时高斯在他的日记上写,他有许多数学想法出现在脑海中,由於时间不定,因此只能记录一小部份。幸亏他把研究的成果写成一本叫<算学研究>,并且在二十四岁时出版,这书是用拉丁文写,原来有八章,由於钱不够,只好印七章,这书可以说是数论第一本有系统的著作,高斯第一次介绍”同余”这个概念。