玛达瓦是谁?印度数学家如何在牛顿之前几个世纪解开无穷大的谜题

早在艾萨克·牛顿和戈特弗里德·威廉·莱布尼茨在欧洲发展微积分的几个世纪前,一位来自喀拉拉邦的印度数学家就做出了涉及无穷级数的突破性发现,包括计算 pi (π)、正弦、余弦和正切的公式。

桑伽玛格拉玛 (Sangamagrama) 的玛达瓦 (Madhava of Sangamagrama,约 1340–1425 年) 因在 14 世纪发现这些系列并创立了喀拉拉天文学和数学学院而受到赞誉。

他的工作标志着数学的重大进步,超越了有限计算,探索了无穷大的性质——这些概念后来成为数学分析和微积分的核心。

根据剑桥大学出版社出版的数学家兰詹·罗伊的研究,马达瓦发现了无穷幂级数,比牛顿独立开发类似方法早了大约两个半世纪。

马达瓦的大部分原始数学著作都已丢失,他的发现保留在后来的喀拉拉邦学者的著作中。

桑伽玛格拉玛 (Sangamagrama) 的玛达瓦 (Madhava) 是谁?

马达瓦是一位来自桑加玛格拉玛的数学家和天文学家,桑加玛格拉玛是现今喀拉拉邦科钦附近的一个历史定居点。

他被认为是喀拉拉邦学派的创始人,喀拉拉邦学派是一个数学传统,其著名学者包括帕拉梅什瓦拉 (Parameshvara)、尼拉坎塔·索玛亚吉 (Nilakantha Somayaji) 和杰什塔德瓦 (Jyeshthadeva)。

数学和天文学在印度的精神传统中紧密相连。天文学是吠陀学的六大分支之一——乔蒂沙(Jyotisha)的一部分。

另请阅读 | 尼拉·纳塔拉杰是谁?印度理工学院孟买分校的数学教授获得全球认可

数学技术对于天文学计算至关重要,包括确定行星的运动和天体的位置。

Madhava 如何使用无穷级数来计算 pi

Madhava 最重要的贡献之一是计算 pi(圆的周长与其直径的比)的无穷级数。

通过反复加减奇数分母分数,级数逼近 pi。

Madhava 还开发了修正项来提高计算的准确性并解决基级数收敛缓慢的问题。

根据印度理工学院甘地讷格尔分校印度知识系统部门发布的一份历史报告,马达瓦使用无穷级数和校正技术将 pi 计算到小数点后 11 位,这是 14 世纪的一项了不起的成就。

Madhava 如何推广三​​角学

他的发现超出了p。 Madhava 因推导出正弦、余弦和正切的无限级数而受到赞誉,从而使三角值的计算变得越来越准确。

这些数学技术在天文学中具有重要的应用,需要精确的计算来确定角度、弧度和天体位置。

他还开发了估计序列近似误差的方法,展示了对无穷级数如何接近其极限值的理解。

这些贡献记录在喀拉拉邦学派后来的数学著作中,正如 Kim Plofker 的《印度数学》中所讨论的那样。

喀拉拉邦学校如何保留其遗产

马达瓦的数学思想被历代学者进一步发展。

Nilakantha Somayaji 的 Tantrasangraha 写于 1500 年左右,记录了重要的数学和天文学发现。

另一件重要的作品是 Jyeshthadeva 的 Yuktibhaṣā,于 1530 年左右用马拉雅拉姆语创作。

他提供了详细的数学解释和无限级数的导数,包括与 Madhava 相关的数学解释和导数。

马达瓦影响了牛顿和莱布尼茨吗?

一些历史学家认为,喀拉拉邦的数学知识可能通过印度马拉巴尔海岸的商人和耶稣会传教士传到了欧洲。然而,没有令人信服的文献证据表明马达瓦的发现直接影响了牛顿或莱布尼茨。

正如剑桥大学出版社的研究指出,喀拉拉邦和欧洲数学传统使用不同的方法得出了类似的结果,但它们之间没有建立任何关系。

然而,马达瓦的贡献代表了数学史上的重要篇章,表明印度在无穷级数和数学分析基础方面的复杂工作早于欧洲的类似发展几个世纪。