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“数学是科学的皇后”,你猜谁是国王?

大数据实验室  · 公众号  · 大数据  · 2018-05-02 14:03

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高斯是谁


高斯出生于1777年4月30日,和阿基米帝、牛顿并列为世界三大数学家,被誉为现代数学的奠基人,享有“数学王子”之称。


高斯早年出生于一个贫穷的普鲁士犹太人家庭,但从小就展现出对数学的天赋,据说三岁就能纠正父亲的借债账目。10岁时,高斯在课堂上快速推导出了等差数列求和的公式,令老师大为吃惊。


19岁时,高斯花了一个通宵发现了正十七边形的尺规作图法,解决了阿基米德和牛顿都未能解决的问题。


1799年,年仅22岁的高斯完成了博士论文 1807年,高斯接受了德国哥廷根大学的邀请,担任数学和天文学教授以及天文台台长。在此之后,高斯一直生活在哥廷根,直至1855年去世。


图:高斯之墓


高斯一生学术成就颇为丰厚,发表了155篇论文,以“高斯”命名的成果达110个,属数学家中之最。


高斯的数学研究几乎遍及所有领域,包括数论、代数学、非欧几何、复变函数和微分几何等。除了数学,他在物理学、天文学、大地测量学等领域都有很深的造诣。


例如, 高斯与物理学家韦伯合作构造了世界上第一个电报机,并画出了世界上第一张地球磁场图。


在天文学上,当天文学家观测到一颗名叫谷神星的小行星消失时,高斯产生了浓烈的兴趣,首次推导出观测误差应符合正态分布,并以最小二乘法独创了只要三次观察,就可以来计算星球轨道的方法。

高斯和正态分布


相信任何一个学过统计学入门课程的人听到高斯这个名字,都会反应出来一个词:高斯分布。


高斯分布即我们常说的正态分布。为了纪念高斯及他伟大的数学成就,德国10马克的纸钞上印有高斯的头像,同时还印有正态分布的密度曲线,足见正态分布在高斯所有科学贡献中的重要性。


图:德国10马克纸币上的高斯头像和正态分布


其实,正态分布并不是由高斯提出的,而是数学家 棣莫佛在1733年 提出,那为什么现在会被大家称为“高斯分布”呢?下面的介绍应该会给你答案。


正态分布从何而来


图:女士身高分布示例


众所周知,自然界中存在着大量的正态分布,比如上图所示的身高分布。








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