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(極客數(shù)學)法國數(shù)學家小故事:柯西少年時代的數(shù)學才華

2024-02-26 15:19:12信息公告38

柯西(1789-1857)是法國數(shù)學家、物理學家和天文學家。ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

柯西1789年8月21日出生于巴黎,父親是一位律師,精通古典文學,與當時法國偉大數(shù)學家拉格朗日和拉普拉斯有密切的交往。 柯西年輕時的數(shù)學天賦得到了這兩位數(shù)學家的高度贊賞,他們預言柯西將來會成為一個偉人。ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

法國大革命期間四處流動的數(shù)學家ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1830年,法國爆發(fā)革命,推翻波旁王朝。 法國國王查理十世倉皇出逃,奧爾良公爵路易·菲利普繼任法國國王。 當時規(guī)定,在法國擔任公職的人必須宣誓效忠法國新國王。 由于柯西屬于支持波旁王朝的正統(tǒng)派,他拒絕宣誓效忠,獨自離開了法國。 他先到瑞士,后于1832年至1833年擔任意大利都靈大學數(shù)學物理教授,并參加當?shù)乜茖W院的學術活動。 當時,他研究了復函數(shù)的級數(shù)展開式和微分方程(強級數(shù)法)并為此做出了重要貢獻。ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1833年至1838年,柯西先后在布拉格、后在戈爾茨擔任波旁王朝“王儲”波爾多公爵的老師,最后被授予“男爵”稱號。 在此期間,他的研究工作相對較少。ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1838年柯西回到巴黎,由于沒有宣誓效忠國王,只能參加科學院的學術活動,不能擔任教職。 他在新成立的法國科學院的報告《以及他自己編寫的《分析與數(shù)學物理習題》》雜志上發(fā)表了大量關于復變函數(shù)、天體力學、彈性力學等方面的重要論文。ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1848年,法國再次爆發(fā)革命,路易·菲利普被推翻,共和國重新建立,公職人員對法國國王的效忠宣誓被廢除。 1848 年,柯西成為巴黎大學數(shù)理天文學教授,結(jié)束了他在法國高等教育機構任教 18 年的中斷。ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1852年,拿破侖三世發(fā)動政變,法國從共和制變?yōu)榈蹏疲謴土斯毴藛T對新政權的效忠宣誓。 柯西立即辭去了巴黎大學的職務。 后來,拿破侖三世免除了他和物理學家阿拉戈的效忠誓言。 于是柯西得以繼續(xù)他的教學工作,直至1857年在巴黎郊區(qū)去世。柯西繼續(xù)參加學術活動并發(fā)表科學論文,直至去世。ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1857年5月23日,他突然去世,享年68歲法國數(shù)學家及物理學家,死于高燒。 去世前法國數(shù)學家及物理學家,他仍在與巴黎大主教交談。 他的遺言是:“人總會死,但他們的功德永垂不朽。”ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

柯西的成就ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

柯西是一位著名且多產(chǎn)的數(shù)學家。 其全集從1882年出版至1974年最后一卷,共28卷。 他的主要貢獻如下:ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

單一復函數(shù)ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

柯西最重要和最具原創(chuàng)性的工作是單復變量函數(shù)理論。 18世紀的數(shù)學家使用上限和下限為虛數(shù)的定積分。 但沒有給出明確的定義。 柯西首先澄清了相關概念,并利用這種積分研究了多種問題,如實定積分的計算、級數(shù)和無窮積的展開、使用包含參數(shù)變量的積分來表示微分方程的解等, ETC。ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

分析基礎知識ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

柯西在綜合工程學院講授的分析課程和相關教材在數(shù)學界產(chǎn)生了很大影響。 自從牛頓和萊布尼茨發(fā)明微積分(即無窮小分析,簡稱分析)以來,這門學科的理論基礎一直很模糊。 為了進一步發(fā)展,必須建立嚴格的理論。 柯西首先為此成功地建立了極限理論。ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

其他 柯西雖然主要研究分析,但他在數(shù)學的各個領域都做出了貢獻。 相對于其他使用數(shù)學的學科來說,他在天文學和光學方面的成就較小,但他是數(shù)學彈性理論的創(chuàng)始人之一。ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

除上述之外,他在數(shù)學方面的其他貢獻如下:ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1、分析:一階偏微分方程理論中行駛特征線的基本概念; 認識傅里葉變換在求解微分方程等中的作用。ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2、幾何:他創(chuàng)建了積分幾何,并得到了用平面凸曲線在平面直線上的正交投影來表示其長度的公式。ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3、代數(shù)方面:首先證明階數(shù)超過1的矩陣有特征值; 他與比奈一起發(fā)現(xiàn)了兩個行列式相乘的公式,首先明確提出了置換群的概念,并在群論中獲得了一些非平凡的結(jié)果; 獨立發(fā)現(xiàn)了所謂“代數(shù)本質(zhì)”,格拉斯曼的外代數(shù)原理。ivQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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