数学家 哈密尔顿


数学家 哈密尔顿

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哈密尔顿(数学家)哈密尔顿(1805~1865),爱尔兰数学家、物理学家,对四元数有很大的贡献 。
【数学家 哈密尔顿】哈密尔顿自幼聪明,被称为神童 。他15岁开始对数学产生浓厚的兴趣 。在对複数长期研究的基础上,他于1843年正式提出四元数这一概念,是代数学中的一项重要成果 。此外,他还在矩阵理论中提出了哈密尔顿-凯莱定理 。
基本介绍中文名:威廉 罗恩 哈密尔顿
外文名:William Rowan Hamilton
国籍:爱尔兰
出生地:都柏林
出生日期:1805年8月3日
逝世日期:1865年9月2日
职业:数学家、物理学家
毕业院校:剑桥大学三一学院
主要成就:发现四元数发表《一种动力学的普遍方法》提出凯莱-哈密尔顿定理
代表作品:《四元数的原理》《一种动力学的普遍方法》
生平1805年8月3日生于爱尔兰首都都柏林 。5岁时就能读拉丁文、希腊文和希伯来文,14岁时就掌握了12种语言 。1822年撰文指出了拉普拉斯的《天体力学》中的一个错误 。1823年考入都柏林三一学院学习 。1827年被聘为该校的天文学教授并获得皇家天文学家称号 。1832年成为爱尔兰科学院院士,1837-1845年任院长 。由于哈密尔顿的学术成就和声望,1835年在都柏林召开的不列颠科学进步协会上被选为主席,同年被授予爵士头衔 。1836年,皇家学会因他在光学上的成就而授予皇家奖章.1837年,哈密尔顿被任命为爱尔兰皇家科学院院长,直到1845年 。1863年,新成立的美国国家科学院任命哈密尔顿为14个国外院士之一 。哈密尔顿与四元数四元数是由哈密尔顿在1843年爱尔兰发现的 。当时他正研究扩展複数到更高的维次(複数可视为平面上的点) 。他不能做到三维空间的例子,但四维则造出四元数 。根据哈密尔顿记述,他于10月16日跟他的妻子在都柏林的皇家运河(Royal Canal)上散步时突然想到i^2 = j^2 = k^2 = ijk = -1的方程解 。之后哈密尔顿立刻将此方程刻在附近布鲁穆桥(Brougham Bridge,现称为金雀花桥 Broom Bridge) 。这条方程放弃了交换律,是当时一个极端的想法(那时还未发展出向量和矩阵) 。不只如此,哈密而顿还创造了向量的内外积 。他亦把四元数描绘成一个有序的四重实数:一个纯量(a)和向量(bi + cj + dk)的组合 。若两个纯量部为零的四元数相乘,所得的纯量部便是原来的两个向量部的纯量积的负值,而向量部则为向量积的值,但它们的重要性仍有待发掘 。哈密顿之后继续推广四元数,并出了几本书 。最后一本书《四元数的原理》(Elements of Quaternions)于他死后不久出版,长达八百多页 。
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四元数物理学成就1843年,哈密尔顿发表了历史性论文“一种动力学的普遍方法”(On a general method in dynamics),成为动力学发展过程中的新里程碑.文中的观点主要是从光学研究中抽象出来的 。主要着作《光线论》1827《动力学一般方法》1834《四元数的原理》个人生活方面哈密尔顿的家庭生活是不幸福的.早在1823年,他爱上了一位同学的姐姐卡塞琳·狄斯尼(Catherine Disney),但遭到她的拒绝,哈密尔顿却终身不能忘情 。在恋爱生活中一再碰壁之后,他于1833年草率地同海伦·贝利(Helen Bayly)结婚.虽然生育二子一女,终因感情不合而长期分居 。哈密尔顿经常不能正规用餐,而是边吃边工作 。他去世后,在他的论文手稿中找到不少肉骨头和吃剩的三明治等残物 。