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东方良军
2012-08-21 · TA获得超过748个赞
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数学的某些历史行吗?

概率论与数理统计是研究随机现象统计规律的科学,既是重要的基础理论,又是实践性很强的应用科学。概率论是十七世纪因保险事业发展而产生的,与博弈实践有关;数理统计学源于对天文和测地学中的误差分析以及中世纪欧洲流行黑死病的统计。数理统计学与概率论这两个学科的密切联系就是基于统计数据的随机性。
概率论的研究意大利的文艺复兴时期,当时赌徒要求找到掷段子决定胜负的规则,曾向学者G.卡达诺(1501—1576)和著名的数学天文学家G.加利莱(1564—1642)求教,加利莱所写的一篇短文中,说明了概率的基本定律,从而为整个统计科学的发展奠定了理论基础。
在16与17世纪,机会对策在富人中特别普遍,而且引进了更复杂的对策,包括更大的赌注,不同的对策需要一个合理的计算“机会”,当时这个问题成了一个非常重要的问题。1654年,一个法国知识分子梅勒,也是一个狂热的赌徒,向著名的数学家、哲学家帕斯卡提出了一个问题:“两个赌徒相约赌若干局,谁先赢 m局就算赢,全部赌本就归谁。但是当其中一个人赢了 a (a<m)局,另一个人赢了 b(b<m)局的时候,赌博中止。问:赌本应该如何分法才合理?”,帕斯卡对此问题的关注促成了与他的数学朋友的交往,特别是与P.费曼特马的书信往来,就成为现代概率论与组合分析的起源。三年后,也就是1657年,荷兰著名的天文、物理兼数学家惠更斯企图自己解决梅勒提出的这一问题,结果写成了《论机会游戏的计算》一书,这就是最早的概率论著作。
研究“机会”定律的其他著名的数学家有莱布尼茨(1646—1716)与雅克比·伯努利(1654—1705)。第一篇广博的概率论论文是由雅克比·伯努利写出的,他详细的阐述了大数定律的原理。尼古拉·伯努利把概率论的概念用于法律问题,而丹尼尔·伯努利则把概率的计算用于流行病学与保险学的研究。同一时期,在收集社会统计学资料上取得了重要进展,现在叫做“统计学”的知识也有所发展。在英国,J.格兰特(1620—1674)对生命统计以及保险与经济统计部分采用了数学方法进行研究,他的研究通过W.佩蒂(1623—1687)得以发展,佩蒂研究了伦敦城的人口生命统计,他是首先从事这类工作的人。E.哈利(1656—1742)继承了这项工作,发展了死亡表,并把他称为开创生命统计科学的人。德模瓦(1667—1754)说明了复合事件的概率程序,由摄率原理导出排列与组合理论,并奠定了生命意外事故科学的基础。1733年他发明了正态曲线方程,很多的归纳统计学理论都以此为基础。高斯(1777—1855)由重复量度同一个量所出现的误差,以推导正态曲线方程,他还发明了最小二乘法并发展了观察误差理论。拉普拉斯(1749—1827)最大的贡献是把统计学应用于天文学,并与勒让德一起,把偏微分方程应用于概率研究。1815年“概差”的概念第一次出现在贝塞额著作中,他也发展了仪器误差理论。比利时数学家奎特耐对概率与统计的发展与应用作出了重大贡献,他把生物学与人类学与正态曲线紧密联系在一起,还把统计方法教育与社会学上,他是认识大数稳定性的第一人,也是首先论证在研究领域里,发展起来的统计方法可以推广到其他大多数领域的人之一。二十世纪初,爱尔兰的统计学家戈塞特(1876—1937)出版了许多篇关于解释抽样资料的文章,他是第一个认识到发展小样本方法以得出可靠信息的重要性的人。这种方法以后由费雪(1890—1962)及其同事在英国推广,也正是费雪引进了现在广泛应用的“虚假设”一词,并发展了方差分析的统计方法。
二十世纪,特别是二战以后,随着科技特别是计算机的发展,概率论与数理统计在新的实践条件下得以迅猛发展,其理论日益完善与深入,其手段日益先进和便利,其作用日益重要和广泛。许多新兴科学都是以概率论与数理统计作为基础的,如信息论、对策论、排队论、控制论等。
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