欧几里得
相比之下,欧几里得数论而繁荣。他开始他的第七本书元素通过定义一个数量为“许多单位组成。“这里的复数被排除在外1;对欧几里得,2是最小的数量。”后来,他定义了一个'作为一个数字(即“单独衡量一个单位”。,whose only proper divisor is 1), a composite as a number that is not prime, and a完全数作为一个等于的总和(即“部分”。适当的因子)。
从那里,欧几里得一系列定理证明标志着数论是数学的开始(而不是数学)的企业。四个欧几里得命题特别值得一提。
第一,第七命题2的书,是一个过程的最大公约数两个整数。基本结果现在被称为欧几里得算法在他的荣誉。
第二,欧几里得给了所谓的一个版本独特的分解定理或算术基本定理。这表示,任何整数可以分解成质数的乘积在一个且只有一个。例如,1960 = 2×2×2×5×7×7是一个分解质因数,和其他不存在这样的分解。欧几里得的讨论独特的分解不满意的现代标准,但其本质可以找到32号提案书第七和第九14号预选提案的书。
第三,欧几里得表明没有质数包含他们所有人的有限集合。他的论点,主张20本书第九,仍然是最优雅的证明数学。开始与任何有限的primes-say的集合,一个,b,c、…n欧几里得认为数量由添加一个产品:N= (一个bc⋯n)+ 1。然后他调查了两种选择:
(1)如果N是',那么这是一个新的'不是吗一个,b,c、…n因为它比所有这些。例如,如果原来的质数是2,3和7,然后N=(2×3×7)+ 1 = 43是一个更大的'。(2)另外,如果N是综合的,它必须有一个主要因素,欧几里得证明,不能原创作品之一。为了说明这一点,首先启动2 7和11,所以N= (2×7×11)+ 1 = 155。这是复合,但其主要因素5和31原件中没有出现。不管怎样,一个有限集质数总是可以增强。此前,这个美丽的逻辑,质数的集合无限。
第四,欧几里得结束第九本书大片:如果系列1 + 2 + 4 + 8 +…+ 2k金额',然后数量N= 2k(1 + 2 + 4 +…+ 2k)必须是完美的。例如,1 + 2 + 4 = 7,',所以4(1 + 2 + 4)= 28是完美的。欧几里得的“食谱”完美的数字是一个最令人印象深刻的成就的一天。
Diophantus
后来的希腊数学家,尤其值得注意的是Diophantus亚历山大的(繁荣c。250)的作者速算比赛。这本书有一个主机的问题,其中最重要的被称为丢番图方程。这些方程的解决方案必须是整数。例如,Diophantus要求两个数字,一个正方形,另一个立方体,这样的广场本身就是一个广场。在现代符号,他寻求整数x,y,z这样,(x2)2+ (y3)2=z2。很容易找到实数满足这种关系(例如,x=√√2,y= 1,z=√√5解决方案是整数),但是要求让问题更加困难。(一个答案是x= 6,y= 3,z= 45。)数学Diophantus强烈影响以后的工作。
数论在东部
的年罗马的衰落后看到欧洲没有明显的进步,但中国和印度学者都做出了自己的贡献的理论数据。天文学和日历的动机问题中国数学家孙子(孙子;250年繁荣c。ce)解决多个丢番图方程。作为一个例子,他要求一个整数,当除以3余2,当叶子除以5余3,当除以7留下的剩余部分2(他的答案:23)。将近一千年后,秦Jiushao(1202 - 61)一般程序,现在被称为中国剩余定理为解决这类问题。
与此同时,印度数学家们都努力工作。公元7世纪Brahmagupta了现在称为(错误地)佩尔方程。他带来的挑战找到一个完美的平方,乘以92,增加了1时,收益率(殖利率)另一个完美的正方形。也就是说,他寻求整数x和y这样,92x2+ 1 =y2——一个丢番图方程与二次项。Brahmagupta建议谁可以解决这个问题在一年之内获得正确的被称为一个数学家。他的解决方案是x= 120,y= 1151。
此外,印度学者所谓的开发阿拉伯数字——随后八进制数数符号采用世界上数学和公民社区(看到数字和数字系统)。尽管比数论数表示,这些数字占了上风由于其简单性和易用性。印第安人使用这个系统,包括零早在800年ce。
在这个时候,伊斯兰世界成为一个数学强国。坐落在东部和西部之间的贸易路线,伊斯兰学者吸收了其他文明的作品和增强这些土生土长的成就。例如,Thabit伊本Qurrah(在9世纪活跃在巴格达)回到希腊的问题友好的数字,发现一对二:17296年和18416年。
现代数论
作为数学过滤从伊斯兰世界到欧洲文艺复兴时期,数论受到什么严重的关注。从1400年到1650年几何的重要进展,代数,概率,更不用说的发现对数和解析几何。但数量理论被认为是一个小主题,主要的娱乐兴趣。