数学家的故事——卡尔丹

尚北京
如果设有x²+2x+1=0等式成立,让你来求解这个方程式中的x,想必多数人都能不费力的通过配方法使原方程转化为(x+1)²=0,进而推出x应该等于“-1”。 但对于x³+3x²=5这个方程,还有谁能尝试着解出x来么?经过一些努力和尝试,恐怕不少人都会放弃了吧? 上面的两个方程,都只有一个未知数,所以都被称作“一元方程”。第一个方程中的未知数最高次幂是2,所以将它叫做“一元2次方程”;第二个方程相应的被称为“一元3次方程”。 二次方程对我们而言并不陌生,中学的时候就已经学习过二次方程的配方求解法,也就是将方程左边转化为一个完全平方、右边是一个常量,然后再利用开平方便可轻松求解。 但我们并没有学过三次方程的求解方法。事实上,三次方程的解法要比二次方程复杂许多、复杂到直至1545年前后,才被数学家们找到求解的方法。而在那之前,根本就没有人能解出一般形式的三次方程。 1545年,一本专论代数学的著作《大法》的出版,才使得人们知晓了三次方程的解法。 由此看来,我们真应该感谢《大法》一书的作者——哲罗姆·卡尔丹,似乎是他教会了我们三次方程的求解过程。 科学界的确给予了卡尔丹很大的肯定,以“卡尔丹公式”来命名了这个三次方程的求根过程。 然而,对卡尔丹的肯定恰恰是对另一位数学家的不公。没错,卡尔丹并不是“卡尔丹公式”的发明人,他不仅不是这一解法的创造者、甚至可能是个剽窃者,这一切都要从1494年说起…… 1494年,意大利方济各会的修道士帕西奥里(这个人来头可不小呢,他被视为现代会计之父,详见《数学家的故事——帕西奥里》一文)出版了一本《算术,几何,比,比例的摘要》,其中广泛的讨论了各种二次方程,然而却对三次方程只字未提。 原因是帕西奥里认为三次方程是不可求解的。他的这一观点显然不被当时的数学界所接受,当时有不少的数学家都在疯了心、玩了命、努力的尝试找寻三次方程的解法。这是数学家们的竞赛…