戴德金
德國數學家
尤利烏斯·威廉·理查德·戴德金(Julius Wilhelm Richard Dedekind ,1831.10.6-1916.2.12)又譯狄德金,偉大的德國數學家、理論家和教育家,近代抽象數學的先驅。據《辭海》,戴德金還是哥廷根大學哲學博士、柏林科學院院士。
1831年10月6日生於德國下薩克森州東部城市不倫瑞克一知識分子家庭。父親為法學教授,母親亦出身於知識分子家庭。早年在不倫瑞克大學預科學習化學和物理。
年輕時的戴德金。
1850年轉入哥廷根大學新辦的數學和物理學研習班,從數學家C.F.高斯研究最小二乘法和高等測量學,從斯特恩攻數論基礎,從韋伯攻物理,並選修過天文學。
1852年以題為《關於歐拉積分的理論》一論文獲得哲學博士學位。畢業後於1854年留校任代課講師。
抽象數學的先驅—尤利烏斯·戴德金
1855年起,他開始講授伽羅瓦理論,成為教壇上最早涉足這一領域的學者。
1858-1862年在蘇黎世綜合工業學院任教授。此間主要進行實數理論基礎的研究。
1862-1912年任不倫瑞克高等技術學校教授,在那發展了有理數和無理數可以構成一個(無空隙的)實數的連續系統,前提是實數和直線上的點有著一對應的關係。並先後當選為法國科學院、柏林科學院和羅馬科學院院士。
尤利烏斯·戴德金
戴德金的主要成就是在代數理論方面。他研究過任意域、環、群、結構及模等問題,並在授課時率先引入了環(域)的概念,並給理想子環下了一般定義,提出了能和自己的真子集建立一對應的集合是無窮集的思想。在研究理想子環理論過程中,他將序集(置換群)的概念用抽象群的概念來取代,並且用一種比較普通的公式(戴德金分割概念)表示出來,比康托爾的公式要簡化得多,並直接影響了後來皮亞諾的自然數公理的誕生。是最早對實數理論提出了許多論據的數學家之一。1855年在教授伽羅瓦理論時引入了“域‘的概念。
戴德金在數學上有很多新發現。不少概念和定理以他的名字命名。他的主要貢獻有以下兩個方面:在實數和連續性理論方面,他提出“戴德金分割”,給出了無理數及連續性的純算術的定義。1872年,他的《連續性與無理數》出版,使他與G.康托爾、K.魏爾斯特拉斯等一起成為現代實數理論的奠基人。在代數數論方面,他建立了現代代數數和代數數域的理論,將E.E.庫默爾的理想數加以推廣,引出了現代的“理想”概念,並得到了代數整數環上理想的唯一分解定理。今天把滿足理想唯一分解條件的整環稱為“戴德金整環”。他在數論上的貢獻對19世紀數學產生了深刻影響。
《連續性與無理數》、《整代數的理論》、《數論講義》、《數是什麼?數應當是什麼?》和《數學論文集》等。
假設給定某種方法,把所有的有理數分為兩個集合,A和B, A中的每一個元素都小於B中的每一個元素,任何一種分類方法稱為有理數的一個分割。
對於任一分割, 必有3種可能, 其中有且只有1種成立:
A有一個最大元素a,B沒有最小元素。例如A是所有≤1的有理數,B是所有>1的有理數。 B有一個最小元素b,A沒有最大元素。例如A是所有<1的有理數。B是所有≥1的有理數。 A沒有最大元素,B也沒有最小元素。例如A是所有負的有理數,零和平方小於2的正有理數,B是所有平方大於2的正有理數。顯然A和B的並集是所有的有理數,因為平方等於2的數不是有理數。注::A有最大元素a,且B有最小元素b是不可能的,因為這樣就有一個有理數不存在於A和B兩個集合中,與A和B的並集是所有的有理數矛盾。
第3種情況,戴德金稱這個分割為定義了一個無理數,或者簡單的說這個分割是一個無理數。
前面2種情況中,分割是有理數。
這樣,所有可能的分割構成了數軸上的每一個點,既有有理數,又有無理數,統稱實數。