一元一次方程的历史

方程这个名词，最早见于我国古代算书《九章算术》．《九章算术》是在我国东汉初年编定的一部现有传本的、最古老的中国数学经典著作．书中收集了246个应用问题和其他问题的解法，分为九章，“方程”是其中的一章．在这一章里的所谓“方程”，是指一次方程组．例如其中的第一个问题实际上就是求解三元一次方程组

古代是将它用算筹布置起来解的，如图所示，图中各行由上而下列出的算筹表示x，y，z的系数与常数项．我国古代数学家刘徽注释《九章算术》说，“程，课程也．二物者二程，三物者三程，皆如物数程之，并列为行，故谓之方程．”这里所谓“如物数程之”，是指有几个未知数就必须列出几个等式．一次方程组各未知数的系数用算筹表示时好比方阵，所以叫做方程．

上述方程的概念，在世界上要数《九章算术》中的“方程”章最早出现．其中解方程组的方法，不但是我国古代数学中的伟大成就，而且是世界数学史上一份非常宝贵的遗产．这一成就进一步证明：中华民族是一个充满智慧和才干的伟大民族．

二次、三次、四次方程的根都可以用它的系数的代数式(即只含有限项的加、减、乘、除和开方五种代数运算的表达式)来表示，五次及五次以上方程到底是否也行，这个问题吸引了众多的著名数学家，在300多年的时间里，人们的各种尝试都失败了。

后来在18世纪初，保罗·拉尼尔证明了五次方程没有代数解。过了10年左右，阿贝尔同意相信他的理论并给出了证明。

到了18世纪下半叶，法国数学家拉格朗日总结分析了别人失败的教训，也意识到这种用代数方法求解五次方程的公式可能不存在，设想了一种理论上的利用根式求解方程的步骤，但还是碰了壁。

利用一些超越函数，如 theta function 或 Dedekind eta function 即可找到五次方程的公式解。另外，若我们只需要求得数值解，可以利用数值方法（如牛顿迭代法）得到相当理想的解答。

拉格朗日的工作启发了年轻的阿贝尔(挪威数学家)，中学时期就自学了许多名家的数学著作，进大学后，开始研究五次方程的代数解问题。1824年，他严格地证明了高于四次的一般代数方程不可能有一般形式的代数解，这时他才22岁，尚未大学毕业，但没有得到别人理解，将论文寄给高斯，也未引起注意，1826年才得以公开发表论文。阿贝尔只是证明了高于四次方程的一般代数方程不可能有一般形式的代数解，没有指出哪些特殊的方程存在代数解。这个问题后来被法国年轻数学家伽罗瓦所解决，伽罗瓦创设的理论给出了可解性判别准则，并因此而开辟了数学的新领域——群论。 1770年：拉格朗日详细考察了人们求解2、3、4次方程的方法，首次意识到5次及其以上方程求根公式可能不存在，虽然他未能证明自己的断言，但是，他提出的根的置换理论揭示了问题的本质，也是这个问题最后解决所出现的曙光。

1801年：高斯证明分圆多项式-1+xp（p为素数）可以用根式求解，这使得人们意识到，至少有一部分高次方程是可以根式求解的。

1824年：挪威的一位年轻人阿贝尔证明了：五次代数方程通用的求根公式是不存在的。当然，结合高斯关于分圆多项式的结论，我们知道，接下来的问题是解决，如何判定具体的代数方程是否可根式解。这个问题阿贝尔并没有回答。

1830年：法国数学天才伽罗瓦彻底解决了5次方程何时可以根式解的问题。可是他的结果已知没有能够发表。

1846年：伽罗瓦死后14年，他的这一伟大成果发表，其中首次提出了群的概念，并最终利用群论解决了这个世界难题。

1870年：法国数学家若尔当（C Jordan，1838～1922）根据伽罗瓦的思想撰写了《论置换与代数方程》一书，人们才真正领略了伽罗瓦的伟大思想。

源引：《普通高中课程标准实验教科书 数学 选修3-4 对称与群》，人教B版

44 群与代数方程根式可解性

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