概 率 简 史
概率的概念形成于16世纪,与用投掷骰子的方法进行赌博有密切的关系。
学习数学的人对费马Fermat,1601 1665是不陌生的。1994年9月怀尔斯1953 完成了 费马大定理 的证明,使费马的名声再次传播到数学的领域之外。但是费马和概率论的关系并不为很多人了解。
费马和笛卡儿Descartes同享发明解析几何的荣誉,但是费马最重要的研究工作是在数论方面。费马不写论文发表,只是通过书信的形式和朋友们交流数学研究的思想和成果。他和帕斯卡Pascal的通信是建立概率论的数学基础的起点。
帕斯卡1623 1662出身于贵族家庭,16岁时就发表了圆锥曲线方面的数学论文。为了帮助他父亲管理帐目,他还发明了一个早期的计算机。帕斯卡对于概率论的贡献体现在他和费马的通信中。
促使帕斯卡和费马通信的人是德梅尔,他向帕斯卡请教几个有关赌博的问题。1654年7月29日帕斯卡首先给费马写信,转达了德梅尔的以下问题:投掷两粒骰子24次,至少掷出一对6的概率小于二分之一。这个概率实际上近似等于0.4914。
重复投掷一枚硬币1万次,你会得到什么结果呢,如果硬币是均匀的,你会判断正面出现的概率大约是1/2吗,初看起来这是一个简单的问题,但是要在数学上证明它也不容易。数学上首先证明这个结论的人是伯努利Bernoulli,尽管他说:哪怕最苯的人,不通过别人的教诲也能理解频率大约是1/2。
伯努利1654年出生于瑞士的巴赛尔。在他的家族成员中,程度不同地对数学的许多方面作出过贡献,其中至少有5人在概率论方面作出过贡献。他的父亲希望他成为神职人员,但是伯努利自己更喜欢数学,他和同时代的牛顿等人保持密切的通信联系。现在国际上的伯努利统计期刊和伯努利统计学会就是以他的名字命名的。
概率论的数学理论基础是由著名的俄国数学家柯尔莫哥洛夫Kolmogorov在1933年建立的。
高斯与正态分布
伟大的天文学家伽利略Galieo,1564 1642可能是第一个提出随机误差概念的人,他在1632年
出版的《关于两个主要世界系统的 对话 托雷密和哥白尼》中提出了观测误差,并谈到了观测误差的
以下性质:
1 所有的观测都可以有误差,其来源可能归因于观测者,观测仪器和观测条件,
2 观测误差对称地分布在0的两侧,
3 小误差比大误差出现的更频繁。
这里的观测误差实际上是现在我们所说的随机误差。
1809年,高斯Gauss1777 1855发表了天体力学的名著《绕日天体运动理论》,在这部著作的
末尾,他写了一节有关数据组合的问题,实际上涉及的就是随机误差分布的问题。高斯在以后的研究
工作中发现了正态分布。这一发现意义重大,也使正态分布有了高斯分布的名字。
高斯是一个伟大的数学家,一生中的重要贡献不胜枚举。但今天德国的10马克纸币上印有高斯的
头像和正态分布的曲线,这就传达了一个信息:在高斯的科学贡献中,对人类文明影响最大者是正态
分布。
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