Groot wiskundige Gauss: biografie, foto's, ontdekkings

INHOUDSOPGAWE:

Groot wiskundige Gauss: biografie, foto's, ontdekkings
Groot wiskundige Gauss: biografie, foto's, ontdekkings
Anonim

Wiskundige Gauss was 'n gereserveerde persoon. Eric Temple Bell, wat sy biografie bestudeer het, meen as Gauss al sy navorsing en ontdekkings volledig en betyds gepubliseer het, 'n halfdosyn meer wiskundiges beroemd kon word. En dus moes hulle die leeueaandeel van die tyd spandeer om uit te vind hoe die wetenskaplike hierdie of daardie data ontvang het. Hy het immers selde metodes gepubliseer, hy was altyd net geïnteresseerd in die resultaat. 'n Uitstaande wiskundige, 'n vreemde man en 'n onnavolgbare persoonlikheid - dit is alles Carl Friedrich Gauss.

wiskundige gauss
wiskundige gauss

Vroeë jare

Die toekomstige wiskundige Gauss is gebore op 1777-04-30. Dit is natuurlik 'n vreemde verskynsel, maar uitstaande mense word meestal in arm gesinne gebore. Dis wat hierdie keer ook gebeur het. Sy oupa was 'n gewone boer, en sy pa het in die Hertogdom Brunswyk gewerk as 'n tuinier, messelaar of loodgieter. Ouers het uitgevind dat hul kind 'n wonderkind was toe die baba twee jaar oud was. 'n Jaar later kan Carl reeds tel, skryf en lees.

Op skool het sy onderwyser sy vermoëns opgemerk toe hy die taak gegee het om die som van getalle van 1 tot 100 te bereken. Gauss het vinnig daarin geslaag om te verstaan dat al die uiterste getalle inpaar is 101, en in 'n kwessie van sekondes het hy hierdie vergelyking opgelos deur 101 met 50 te vermenigvuldig.

Die jong wiskundige was ongelooflik gelukkig met die onderwyser. Hy het hom in alles gehelp, selfs beywer vir 'n beurs om aan die begintalent betaal te word. Met haar hulp het Karl daarin geslaag om aan die kollege (1795) te gradueer.

Studentejare

Na die universiteit studeer Gauss aan die Universiteit van Göttingen. Biograwe noem hierdie tydperk van die lewe as die mees vrugbare. Op hierdie tydstip het hy daarin geslaag om te bewys dat dit moontlik is om 'n gereelde sewentiensydige driehoek met slegs 'n kompas te teken. Hy verseker dat dit moontlik is om nie net 'n sewentien nie, maar ook ander gereelde veelhoeke te teken, deur slegs 'n passer en 'n liniaal te gebruik.

By die universiteit begin Gauss 'n spesiale notaboek hou, waar hy al die notas wat met sy navorsing verband hou, inskryf. Die meeste van hulle was weggesteek vir die openbare oog. Aan vriende het hy altyd herhaal dat hy nie 'n studie of 'n formule kan publiseer waarvan hy nie 100% seker was nie. Om hierdie rede is die meeste van sy idees 30 jaar later deur ander wiskundiges ontdek.

gauss wiskunde
gauss wiskunde

Rekenkundige Navorsing

Nadat hy aan die universiteit gegradueer het, het die wiskundige Gauss sy uitstaande werk "Rekenkundige Ondersoeke" (1798) voltooi, maar dit is eers twee jaar later gepubliseer.

Hierdie uitgebreide werk het die verdere ontwikkeling van wiskunde (veral algebra en hoër rekenkunde) bepaal. Die hoofgedeelte van die werk is gefokus op die beskrywing van die abiogenese van kwadratiese vorms. Biograwe beweer dat dit van hom wasGauss se ontdekkings in wiskunde begin. Hy was immers die eerste wiskundige wat dit reggekry het om breuke te bereken en in funksies te vertaal.

Ook in die boek kan jy die volledige paradigma vind van die gelykhede van die verdeling van die sirkel. Gauss het hierdie teorie vaardig toegepas en probeer om die probleem op te los om veelhoeke met 'n liniaal en kompas op te spoor. Om hierdie waarskynlikheid te bewys, stel Carl Gauss (wiskundige) 'n reeks getalle bekend, wat Gauss-getalle genoem word (3, 5, 17, 257, 65337). Dit beteken dat jy met behulp van eenvoudige skryfbehoefte-items 'n 3-gon, 5-gon, 17-gon, ens. Maar dit sal nie werk om 'n 7-gon te bou nie, want 7 is nie 'n "Gauss-nommer" nie. Die wiskundige verwys ook na “sy” getalle twee, wat vermenigvuldig met enige mag van sy reeks getalle (23, 25, ens.)

Hierdie resultaat kan "pure existence-stelling" genoem word. Soos aan die begin genoem, het Gauss daarvan gehou om sy finale resultate te publiseer, maar hy het nooit die metodes gespesifiseer nie. Dit is dieselfde in hierdie geval: die wiskundige beweer dat dit heel moontlik is om 'n gereelde veelhoek te bou, maar hy spesifiseer nie presies hoe om dit te doen nie.

Astronomie en die koningin van die wetenskappe

in 1799 ontvang Karl Gauss (wiskundige) die titel van Privatdozent aan die Universiteit van Braunschwein. Twee jaar later kry hy 'n plek by die St. Petersburg Akademie vir Wetenskappe, waar hy as korrespondent optree. Hy gaan steeds voort om get alteorie te bestudeer, maar sy belangstellingskring brei uit ná die ontdekking van 'n klein planeet. Gauss probeer om haar presiese ligging uit te vind en vas te stel. Baie wonder wat die planeet deur berekeninge genoem isGauss wiskunde. Min mense weet egter dat Ceres nie die enigste planeet is waarmee die wetenskaplike gewerk het nie.

In 1801 is 'n nuwe hemelliggaam vir die eerste keer ontdek. Dit het onverwags en skielik gebeur, net so skielik was die planeet verlore. Gauss het dit met wiskundige metodes probeer vind, en vreemd genoeg was dit presies waar die wetenskaplike aangedui het.

Die wetenskaplike is al meer as twee dekades besig met sterrekunde. Die metode van Gauss (wiskunde, wat baie ontdekkings besit) om die wentelbaan met behulp van drie waarnemings te bepaal, verwerf wêreldwyd bekendheid. Drie waarnemings - dit is die plek waar die planeet op verskillende tye geleë is. Met behulp van hierdie aanwysers is Ceres weer gevind. Op presies dieselfde manier is 'n ander planeet ontdek. Sedert 1802, toe gevra word na die naam van die planeet wat deur die wiskundige Gauss ontdek is, kon 'n mens antwoord: "Pallas". As ons 'n bietjie vorentoe kyk, is dit opmerklik dat 'n groot asteroïde wat om Mars wentel in 1923 na 'n beroemde wiskundige vernoem is. Gaussia, of asteroïde 1001, is die amptelik erkende planeet van wiskundige Gauss.

karl gauss wiskundige
karl gauss wiskundige

Dit was die eerste studies op die gebied van sterrekunde. Miskien was die bepeinsing van die sterrehemel die rede dat 'n persoon, gefassineer deur getalle, besluit om 'n gesin te begin. In 1805 trou hy met Johanna Ostgof. In hierdie unie het die egpaar drie kinders, maar die jongste seun sterf in kinderskoene.

In 1806 het die hertog gesterf wat wiskunde beskerm het. Europese lande het met mekaar meegeding om te beginnooi Gauss na jou plek. Van 1807 tot sy laaste dae het Gauss aan die hoof van die departement aan die Universiteit van Göttingen gestaan.

In 1809 sterf die eerste vrou van 'n wiskundige, in dieselfde jaar publiseer Gauss sy nuwe skepping - 'n boek genaamd "The Paradigm of the Movement of Celestial Bodies". Die metodes vir die berekening van die wentelbane van die planete, wat in hierdie werk uiteengesit word, is vandag steeds relevant (al is dit met geringe wysigings).

Hoofstelling van algebra

Duitsland het die begin van die 19de eeu in 'n toestand van anargie en agteruitgang ontmoet. Hierdie jare was moeilik vir die wiskundige, maar hy leef voort. In 1810 het Gauss vir die tweede keer die knoop deurgehaak – met Minna Waldeck. In hierdie unie het hy nog drie kinders: Teresa, Wilhelm en Eugen. Ook is 1810 gekenmerk deur die ontvangs van 'n gesogte toekenning en 'n goue medalje.

Gauss gaan voort met sy werk in die velde van sterrekunde en wiskunde, en ondersoek al hoe meer onbekende komponente van hierdie wetenskappe. Sy eerste publikasie, gewy aan die fundamentele stelling van algebra, dateer uit 1815. Die hoofgedagte is dit: die aantal wortels van 'n polinoom is direk eweredig aan sy graad. Later het die stelling 'n effens ander vorm aangeneem: enige getal tot 'n mag wat nie gelyk is aan nul a priori nie, het ten minste een wortel.

Hy het dit in 1799 vir die eerste keer bewys, maar was nie tevrede met sy werk nie, daarom is die publikasie 16 jaar later gepubliseer, met 'n paar regstellings, byvoegings en berekeninge.

Nie-Euklidiese teorie

Volgens die data was Gauss in 1818 die eerste om 'n basis vir nie-Euklidiese meetkunde te konstrueer, waarvan die stellings sou weesin werklikheid moontlik is. Nie-Euklidiese meetkunde is 'n veld van wetenskap wat verskil van Euklidiese. Die hoofkenmerk van Euklidiese meetkunde is die teenwoordigheid van aksiomas en stellings wat nie bevestiging vereis nie. In sy Elements het Euclid stellings gemaak wat sonder bewys aanvaar moet word, want dit kan nie verander word nie. Gauss was die eerste om te bewys dat Euclides se teorieë nie altyd sonder regverdiging geneem kan word nie, aangesien dit in sekere gevalle nie 'n stewige bewysebasis het wat aan al die vereistes van die eksperiment voldoen nie. Dit is hoe nie-Euklidiese meetkunde verskyn het. Natuurlik is die basiese meetkundige stelsels deur Lobachevsky en Riemann ontdek, maar die metode van Gauss - 'n wiskundige wat diep kan kyk en die waarheid kan vind - het die grondslag gelê vir hierdie tak van meetkunde.

planeet wiskunde gauss
planeet wiskunde gauss

Geodesy

In 1818 besluit die regering van Hannover dat dit tyd is om die koninkryk te meet, en hierdie taak is aan Carl Friedrich Gauss gegee. Ontdekkings in wiskunde het nie daar geëindig nie, maar het net 'n nuwe skakering gekry. Hy ontwikkel die rekenaarkombinasies wat nodig is om die taak te voltooi. Dit het die Gaussiese "klein vierkante"-tegniek ingesluit, wat geodesie na 'n nuwe vlak geneem het.

Hy moes kaarte maak en opnames van die area organiseer. Dit het hom toegelaat om nuwe kennis op te doen en nuwe eksperimente op te stel, en daarom het hy in 1821 begin om 'n werk oor geodesie te skryf. Hierdie werk van Gauss is in 1827 gepubliseer onder die titel "General Analysis of Rough Planes". Hierdie werk was gebaseer ophinderlae van interne geometrie word gelê. Die wiskundige het geglo dat dit nodig was om voorwerpe wat op die oppervlak is, as eienskappe van die oppervlak self te beskou, met aandag aan die lengte van die krommes, terwyl die data van die omliggende ruimte geïgnoreer word. Ietwat later is hierdie teorie aangevul deur die werke van B. Riemann en A. Alexandrov.

Danksy hierdie werk het die konsep van "Gaussiese kromming" in wetenskaplike kringe begin verskyn (bepaal die maat van die kromming van 'n vlak op 'n sekere punt). Die differensiële meetkunde begin sy bestaan. En om die resultate van waarnemings betroubaar te maak, lei Carl Friedrich Gauss (wiskundige) nuwe metodes af om waardes met 'n hoë vlak van waarskynlikheid te verkry.

Mechanics

In 1824 is Gauss in absentia by die lidmaatskap van die St. Petersburg Akademie van Wetenskappe opgeneem. Dit is nie die einde van sy prestasies nie, hy is steeds hard met wiskunde en bied 'n nuwe ontdekking aan: "Gaussiese heelgetalle". Dit beteken getalle wat 'n denkbeeldige en reële deel het, wat heelgetalle is. Trouens, Gaussiese getalle lyk soos gewone heelgetalle in hul eienskappe, maar daardie klein onderskeidende kenmerke stel ons in staat om die bikwadratiese wederkerigheidswet te bewys.

Hy was te eniger tyd onnavolgbaar. Gauss - 'n wiskundige wie se ontdekkings so nou met lewe verweef is - het in 1829 nuwe aanpassings gemaak, selfs aan meganika. Op hierdie tydstip is sy klein werkie "Oor 'n nuwe universele beginsel van meganika" gepubliseer. Daarin bewys Gauss dat die beginsel van klein impak met reg as 'n nuwe paradigma van meganika beskou kan word. Die wetenskaplike beweer dat hierdie beginsel kan weesvan toepassing op alle meganiese stelsels wat onderling verbind is.

Carl Friedrich Gauss ontdekkings in wiskunde
Carl Friedrich Gauss ontdekkings in wiskunde

Fisika

Vanaf 1831 het Gauss aan erge slapeloosheid begin ly. Die siekte het gemanifesteer na die dood van die tweede vrou. Hy soek troos in nuwe verkennings en kennisse. So, danksy sy uitnodiging, het W. Weber na Göttingen gekom. Met 'n jong talentvolle persoon vind Gauss vinnig 'n gemeenskaplike taal. Hulle is albei passievol oor wetenskap, en die dors na kennis moet gestil word deur hul beste praktyke, raaiskote en ervarings uit te ruil. Hierdie entoesiaste kom vinnig aan die werk en wy hul tyd aan die studie van elektromagnetisme.

Gauss, 'n wiskundige wie se biografie van groot wetenskaplike waarde is, het in 1832 absolute eenhede geskep, wat vandag nog in fisika gebruik word. Hy het drie hoofposisies uitgesonder: tyd, gewig en afstand (lengte). Saam met hierdie ontdekking het Gauss in 1833, danksy gesamentlike navorsing met die fisikus Weber, daarin geslaag om die elektromagnetiese telegraaf uit te vind.

1839 is gekenmerk deur die vrystelling van nog 'n opstel - "Oor die algemene abiogenese van die kragte van swaartekrag en afstoting, wat in direkte verhouding tot die afstand optree." Die bladsye beskryf in detail die bekende Gauss-wet (ook bekend as die Gauss-Ostrogradsky-stelling, of bloot die Gauss-stelling). Hierdie wet is een van die fundamentele in elektrodinamika. Dit definieer die verband tussen elektriese vloei en die som van die oppervlaklading, gedeel deur die elektriese konstante.

In dieselfde jaar het Gauss die Russiese taal bemeester. Hy stuur briewe na St. Petersburg met 'n versoek om hom te stuurRussiese boeke en tydskrifte, wou hy veral kennis maak met die werk "The Captain's Daughter". Hierdie feit van die biografie bewys dat Gauss, benewens die vermoë om te bereken, baie ander belangstellings en stokperdjies gehad het.

ontdekkings van gauss in wiskunde
ontdekkings van gauss in wiskunde

Net 'n man

Gauss was nooit haastig om te publiseer nie. Hy het elkeen van sy werk sorgvuldig en noukeurig nagegaan. Vir 'n wiskundige het alles saak gemaak: van die korrektheid van die formule tot die elegansie en eenvoud van die lettergreep. Hy het graag herhaal dat sy werk soos 'n nuutgeboude huis is. Die eienaar word slegs die eindresultaat van die werk gewys, en nie die oorblyfsels van die woud wat vroeër op die perseel van die woning was nie. Dit was dieselfde met sy werk: Gauss was seker dat niemand rowwe uiteensettings van navorsing gewys moes word nie, slegs klaargemaakte data, teorieë, formules.

Gauss het altyd 'n groot belangstelling in die wetenskappe getoon, maar hy was veral geïnteresseerd in wiskunde, wat hy as "die koningin van alle wetenskappe" beskou het. En die natuur het hom nie van sy verstand en talente ontneem nie. Selfs op sy oudag het hy volgens gebruik die meeste van die komplekse berekeninge in sy kop gedoen. Die wiskundige het nooit vooraf oor sy werk gepraat nie. Soos elke mens was hy bang dat sy tydgenote hom nie sou verstaan nie. In een van sy briewe sê Karl dat hy moeg is om altyd op die rand te balanseer: aan die een kant sal hy die wetenskap met plesier ondersteun, maar aan die ander kant wou hy nie 'n "perringnes van dowwe."

Gauss het sy hele lewe in Göttingen deurgebring, net een keer het hy daarin geslaag om 'n wetenskaplike konferensie in Berlyn te besoek. Hy kon verlangtyd om navorsing, eksperimente, berekeninge of metings uit te voer, maar het nie baie daarvan gehou om lesings te gee nie. Hy het hierdie proses slegs as 'n ongelukkige noodsaaklikheid beskou, maar as talentvolle studente in sy groep verskyn het, het hy nie tyd of moeite vir hulle gespaar nie en het vir baie jare 'n korrespondensie gehou waarin belangrike wetenskaplike kwessies bespreek is.

Carl Friedrich Gauss, wiskundige, foto wat in hierdie artikel geplaas is, was werklik 'n wonderlike persoon. Hy kon spog met uitstaande kennis nie net op die gebied van wiskunde nie, maar was ook “vriende” met vreemde tale. Hy was vlot in Latyn, Engels en Frans, en het selfs Russies bemeester. Die wiskundige lees nie net wetenskaplike memoires nie, maar ook gewone fiksie. Hy het veral gehou van die werke van Dickens, Swift en W alter Scott. Nadat sy jonger seuns na die VSA geëmigreer het, het Gauss in Amerikaanse skrywers begin belangstel. Mettertyd het hy verslaaf geraak aan Deense, Sweedse, Italiaanse en Spaanse boeke. Al die werke van die wiskundige moet in die oorspronklike gelees word.

Gauss het 'n baie konserwatiewe posisie in die openbare lewe ingeneem. Hy het van kleins af afhanklik gevoel van mense in mag. Selfs toe 'n betoging by die universiteit in 1837 begin het teen die koning, wat die salarisse van professore gesny het, het Karl nie ingegryp nie.

gauss wiskundige biografie
gauss wiskundige biografie

Onlangse jare

In 1849 vier Gauss die 50ste herdenking van sy doktorsgraad. Bekende wiskundiges het hom kom besoek, en dit het hom baie meer behaag as die opdrag van nog 'n toekenning. In die laaste jare van sy lewe was hy reeds baie siek. Carl Gauss. Dit was moeilik vir die wiskundige om rond te beweeg, maar die helderheid en skerpte van die verstand het nie hieraan gely nie.

Kort voor sy dood het Gauss se gesondheid verswak. Dokters het hartsiektes en senuwee-spanning gediagnoseer. Medisyne het min gehelp.

Die wiskundige Gauss is op 23 Februarie 1855 op die ouderdom van agt-en-sewentig oorlede. Die bekende wetenskaplike is in Göttingen begrawe en volgens sy laaste testament is 'n gereelde sewentienhoek op die grafsteen gegraveer. Later sal sy portrette op posseëls en banknote gedruk word, die land sal vir altyd sy beste denker onthou.

Dit was Carl Friedrich Gauss - vreemd, slim en entoesiasties. En as hulle vra wat die naam van die planeet van die wiskundige Gauss is, kan jy stadig antwoord: “Computations!”, Hy het immers sy hele lewe aan hulle gewy.

Aanbeveel: