Вялікія матэматыкі і іх адкрыцця

Матэматыка з'явілася адначасова з імкненнем чалавека вывучыць свет вакол сябе. Першапачаткова яна ўваходзіла ў склад філасофіі - маці навук - і не была выдзелена як асобная дысцыпліна нароўні з той жа астраноміяй, фізікай. Аднак з цягам часу сітуацыя змянілася. У дадзеным артыкуле мы высветлім, хто яны - вялікія матэматыкі, спіс якіх ужо пераскочыў за сотню. Вылучым асноўныя імёны.

пачатак

Ведаў у людзей хавалася ўсё больш, у выніку адбыўся падзел дакладных і прыродазнаўчых навук. Пасля афіцыйнага "нараджэння" кожная з іх пайшла сваім шляхам, развіваючыся, умацоўваючы падмурак тэорыяй, падмацаванай практыкай. Здавалася б, якая практыка можа быць у матэматыкі, самай абстрактнай з навук? Гэты прадмет здольны апісаць абсалютна ўсе працэсы, якія адбываюцца на нашай планеце і за яе межамі, а веданне прыроды з'явы дазваляе рабіць высновы і будаваць прагнозы. Адсюль можна зрабіць выснову, што ўсе навукі звязаныя паміж сабой, найбольш відавочная гэтая залежнасць паміж матэматыкай і фізікай. Таму ў большасці выпадкаў вялікія матэматыкі і фізікі складаюць адну групу навукоўцаў. Мяркуйце самі - як можна апісаць нешта, не атрымаўшы пры гэтым абгрунтавання?

Чалавечая гісторыя - гэта не толькі заваяванне новых тэрыторый і вайны, у якіх ўладныя людзі пераследуюць у першую чаргу свае інтарэсы, але і бясконцыя навуковыя выкладкі, закліканыя растлумачыць, паказаць, спазнаць і высветліць перспектыву заўтрашняга дня. У дадзеным артыкуле мы разгледзім тых, хто ўнёс важкі ўклад у стварэнне сапраўднага. Хто яны, вялікія матэматыкі мінулага, што падрыхтавалі глебу для сучасных адкрыццяў?

Піфагор

Калі згадваюцца вялікія матэматыкі, большасці людзей на розум перш за ўсё прыходзіць менавіта гэтае імя. Ніхто дакладна не ведае, што з фактаў яго біяграфіі з'яўляецца праўдай, а што - выдумкай, так як імя абрасло масай легенд. За перыяд жыцця прыняты дыяпазон дат ад 570 да 490 года да н. э.

На жаль, пісьмовых работ пасля яго не засталося, аднак прынята лічыць, што менавіта з яго блаславення былі зробленыя шматлікія адкрыцці таго часу. Аднак мы пакажам толькі тыя дасягненні, што бясспрэчна з'яўляюцца пладамі яго прац:

• Геаметрыя - знакамітая тэарэма, якая абвяшчае, што ў прастакутным трыкутніку квадрат гіпатэнузы роўны суме квадратаў катэт. Не варта забываць і табліцу Піфагора, па якой школьнікі пачатковай школы вывучаюць прынцып перамнажэннем натуральных лікаў. Таксама ён вывеў метад пабудовы некаторых шматкутнікаў.
• Геаграфія - вялікі матэматык Піфагор першы выказаў здагадку, што планета Зямля з'яўляецца круглай.
• Астраномія - гіпотэза пра існаванне пазаземных цывілізацый.

Еўклід

Гэтаму старажытнагрэцкаму матэматыку сучасная навука абавязаная геаметрыяй.

Еўклід нарадзіўся ў 365 годзе да н. э. у Афінах і на працягу 65 гадоў (да канца жыцця, па сутнасьці) пражываў у Александрыі. Яго можна смела назваць рэвалюцыянерам сярод навуковых дзеячаў таго часу, так як ён прарабіў вялікую працу па аб'яднанні усяго назапашанага вопыту мінулых гадоў у адну роўную, лагічную сістэму без "дзірак" і супярэчнасцяў. Гэты вялікі вучоны (фізік і матэматык) стварыў трактат "Пачала", які складаўся з больш за тузін тамоў! Акрамя гэтага, з-пад яго рукі выйшлі працы, якія апісваюць распаўсюджванне прамяня святла па прамой.

Тэорыя Еўкліда добрая тым, што ён у ёй адштурхнуўся ад абстрактнага "можа быць", прывёўшы шэраг пастулатаў (сцвярджэнняў, што не патрабуюць доказаў), і ўжо ад іх, карыстаючыся сухі матэматычнай логікай, вывеў стройную сістэму існуючай цяпер геаметрыі.

Франсуа Віета

Вялікія матэматыкі і іх адкрыцця таксама залежаць ад волі выпадку. Гэта даказаў спадар Віета (гады жыцця - 1540-1603), які жыў у Францыі і служыў пры каралеўскім двары спачатку адвакатам, а потым і дарадцам манарха. Калі замест Генрыха III на трон узышоў Генрых IV, Франсуа памяняў род дзейнасці. Шэраг «Сусветныя вялікія матэматыкі», спіс якіх не малы, папоўніўся новым імем дзякуючы вайне Францыі з Іспаніяй. Апошняя ў сваёй перапісцы ўжывала складаны шыфр, які немагчыма было расшыфраваць. Такім чынам, ворагі французскай кароны маглі весці свабодную перапіску на тэрыторыі праціўніка без страху быць злоўленымі.

Перакаштаваўшы ўсе метады, кароль звярнуўся да Віета. На працягу паўмесяца матэматык працаваў без адпачынку, пакуль не дамогся патрэбнага выніку. Дзякуючы гэтаму матэматык зноў стаў асабістым дарадцам, але ўжо новага караля. Паралельна з гэтым Іспанія стала цярпець паразу за паразай, не разумеючы, у чым справа. Нарэшце, праўда ўсплыла вонкі, і інквізіцыя завочна вынесла прысуд Франсуа да пакарання смерцю, але так і не выканала яго.

На сваёй новай пасадзе саветнік атрымаў магчымасць акунуцца ў матэматыку, аддаючы усяго сябе любімай справе, як і ўсе вялікія людзі. Аб матэматыцы і Віета гаварылі з здзіўленнем, акцэнтуючы ўвагу на тым, што ён паспявае сумяшчаць захапленне з юрыдычнай практыкай.

Сярод дасягненняў Віета лічацца:

• Літарныя абазначэння ў алгебры. Французскі матэматык замяніў параметры і частка каэфіцыентаў літарамі, скараціўшы выразы ў некалькі разоў. Гэтая мера зрабіла Алгебраічныя выказванні больш простымі і даступнымі для разумення, паралельна з гэтым палегчыўшы далейшыя высновы. Гэты крок стаў рэвалюцыйным, так як палегчыў дарогу тым, што ішлі ззаду. Сапраўды вялікі матэматык Піфагор пакінуў сваё стварэнне ў надзейных руках. Ідэалогія заўтрашняга дня перададзена цалкам.
• Выснова тэорыі рашэння раўнанняў да чацвёртай ступені ўключна.
• Выснова формулы імя сябе, па якой і па гэты дзень знаходзяць карані квадратных раўнанняў.
• Выснова і абгрунтаванне першага ў гісторыі навукі бясконцага творы.

Леанард Эйлер

Свяціла навукі з дзіўнай лёсам. Народжаны ў Швейцарыі (1707 год), ён можа смела ўваходзіць у спіс "Вялікія рускія матэматыкі", так як найбольш плённа працаваў і знайшоў апошні прытулак у Расіі (1783 год).

Перыяд яго работ і адкрыццяў звязаны менавіта з нашай краінай, у якую ён пераехаў у 1726 годзе па запрашэнні акадэміі навук у Санкт-Пецярбургу. За паўтара дзесяцігоддзя ён напісаў масу прац як па матэматыцы, так і па фізіцы. У агульнай складанасці ім было зроблена каля 9 сотняў самых складаных высноў, ўзбагацілі навуку таго часу. Да заходу жыцця Леанарда Эйлера, насуперак правілам (але з адабрэння французскага ўрада), Парыжская акадэмія навук зрабіла яго дзевятым членам, тады як па правілах іх павінна быць восем. Толькі вялікія матэматыкі маглі быць ўдастоены такога гонару, так як любая навуковая арганізацыя педантычная, калі справа датычыцца захавання правілаў.

Сярод адкрыццяў Леанарда Эйлера неабходна адзначыць:

• Аб'яднанне матэматыкі як навукі. Да XVIII стагоддзя, які па праву лічыцца перыядам трыумфу Эйлера, усе дысцыпліны былі разрознены. Алгебра, матэматычны аналіз, геаметрыя, тэорыя верагоднасці і т. Д. Існавалі самі па сабе, ня перасякаючыся. Ён сабраў з іх стройную, лагічную сістэму, якая і зараз падаецца ў навучальных установах без зменаў.
• Выснову колькасці е, якое прыкладна роўна 2,7. Як вы можаце заўважыць, вялікія вучоныя-матэматыкі часцяком знаходзяць неўміручасць у сваіх працах, не абмінула чара гэтая і Эйлера - першая літара прозвішчы дала назву гэтаму ірацыянальным лікам, без якога не існавала б натуральнага лагарыфма.
• Першую фармулёўку тэорыі інтэгравання з указаннем метадаў, якія ў ёй ўжываюцца. Ўвядзенне падвойных інтэгралаў.
• Падставу і распаўсюджванне дыяграм Эйлера - лаканічных і навочных графікаў, якія паказваюць сувязь мностваў па-за залежнасці ад іх паходжання. Напрыклад, дзякуючы ім можна паказаць, што бясконцае мноства натуральных лікаў ўключана ў бясконцае мноства рацыянальных лікаў і гэтак далей.
• Напісанне рэвалюцыйных для таго часу прац па дыфэрэнцыйным вылічэнню.
• Дадатак элементарнай геаметрыі, выведзенай яшчэ Еўкліда. Напрыклад, ён вывеў і даказаў, што ўсе вышыні трохвугольніка перасякаюцца ў адным пункце.

Галілеа Галілей

Гэты навуковы дзеяч, які пражыў усё жыццё ў Італіі (з 1564 па 1642 год), знаёмы кожнаму школьніку. Перыяд яго дзейнасці прыйшоўся на цьмяную пару, што праходзіла пад знакам інквізіцыі. Любое іншадумства каралася, навука пераследвалася, так як супярэчыла сцвярджэннях тэолагаў. Ніхто і нішто не магло быць апісана, бо на ўсё воля Божая.

Менавіта матэматык Галілей, згодна з легендай, стаў аўтарам фразы «І ўсё-ткі яна круціцца!», Пасля таго як адрокся ад сваіх слоў пра тое, што Зямля круціцца вакол Сонца, а не наадварот. Крок гэты быў абумоўлены змаганьнем за жыццё, так як інквізіцыя палічыла ерассю яго гіпотэзу, у якой удзельнікі кручэння памяняліся месцамі. Святары не маглі дапусціць таго, каб Зямля як творенье Божае перастала быць цэнтрам за ўсё.

Аднак яго працы дадзенай гіпотэзай не абмежаваліся, бо ў гісторыю ён увайшоў як вялікі фізік і матэматык. Галілей:

• шляхам эмпірычных даследаванняў адхіліў зацвярджэнне Арыстоцеля, у якім гаварылася аб тым, што хуткасць падзення цела прама прапарцыйная яго вазе;
• вывеў парадокс імя сябе, у якім колькасць натуральных лікаў роўна колькасці іх жа квадратаў, прытым што большая частка лікаў квадратамі не з'яўляецца;
• напісаў працу «Развага аб гульні ў косці», у якім разгледзеў эталонную з пункту гледжання тэорыі верагоднасцяў задачу з высновай і абгрунтаваннем.

Андрэй Мікалаевіч Калмагораў

Калі згадваюцца вялікія матэматыкі Расіі, адным з першых на розум прыходзіць менавіта гэты навуковы дзеяч.

Аляксей Мікалаевіч Калмагораў нарадзіўся вясной 1903 году ў горадзе Тамбове. Пачатковую адукацыю ён атрымаў дома, пасля чаго паступіў у прыватную гімназію. Ужо там былі адзначаны яго дзіўныя здольнасці ў галіне дакладных навук. У сілу шэрагу абставінаў яго сям'я была вымушаная пераехаць у Маскву, дзе іх і заспела Грамадзянская вайна. Нягледзячы ні на што, Калмагораў паступіў у Маскоўскі ўніверсітэт на факультэт матэматыкі. Поспехі маладога студэнта на абраным ніве былі гэтак вялікія, што ён без асаблівых высілкаў змог датэрмінова здаць іспыты, не адрываючыся ад свайго асноўнага захапленні - тэорыі верагоднасці. У навуковых выданнях сталі з'яўляцца працы Андрэя Мікалаевіча, пачынаючы з 1923 года, а яму ж на той момант ледзь мінула 20 гадоў. Метадычна дамагаючыся жаданага, матэматык ўжо ў 1939 годзе стаў акадэмікам. Ён прапрацаваў усё жыццё ў Маскве і памёр восенню 1987 года, пахаваны на Новадзявочых могілках.

Да яго важкім працаў можна аднесці:

• Ўдасканаленне методыкі выкладання матэматыкі ў пачатковых і сярэдніх школах. Вялікія матэматыкі і іх адкрыцця сусветнага маштабу важныя, аднак не менш каштоўнай і патрэбнай з'яўляецца работа па падрыхтоўцы маладога пакалення будучых навуковых дзеячаў. Усім вядома, што асновы закладваюцца ў раннім дзяцінстве.
• Развіццё матэматычных метадаў і перанос іх з абстрактных абласцей у прыкладныя. Іншымі словамі, дзякуючы працам Андрэя Мікалаевіча матэматыка трывала ўвайшла ў натуральныя навукі.
• Выснову прынятых сусветнай навуковай супольнасцю аксіём элементарнай тэорыі верагоднасцяў. Апошняя характарызуецца тым, што апісвае канчатковае лік падзей.

Мікалай Іванавіч Лабачэўскі

Гэты навуковы дзеяч, як і ўсе вялікія рускія матэматыкі, з дзяцінства выяўляў незвычайныя здольнасці ў галіне дакладных навук.

Мікалай Іванавіч Лабачэўскі нарадзіўся ў 1793 годзе ў адной з губерняў Расіі. Ва ўзросце 7 гадоў разам з сям'ёй пераехаў у Казань, дзе і пражыў усё сваё жыццё. Памёр ён ва ўзросце 63 гадоў, увекавечыўшы сваё імя на стагоддзі працай, што дапоўніла класічную геаметрыю Еўкліда. Ён увёў некалькі ўдакладненняў у звыклую сістэму, давёўшы шэраг сцвярджэнняў, напрыклад, пра тое, што паралельныя прамыя перасякаюцца на бясконцасці. Яго праца вызначаецца ў плоскасці, якая характарызуецца хуткасцямі, блізкімі да хуткасці святла. Здавалася б, у чым сэнс адкрыцця для таго часу? Тэорыю знаходзілі спрэчнай, абрыдлівай, аднак з цягам часу вялікія вучоныя-матэматыкі прызналі, што праца Лабачэўскага прыадчыніла дзверы ў будучыню.

Агюстэн Луі Кашы

Імя гэтага матэматыка вядома кожнаму студэнту, так як ён паспеў адзначыцца як у агульным курсе вышэйшай матэматыкі, так і ў яе больш вузкіх напрамках, напрыклад, у матэматычным аналізе.

Агюстэн Луі Кашы (гады жыцця - 1789-1857) па праве можа лічыцца бацькам матэматычнага аналізу. Менавіта ён давёў да розуму ўсё тое, што знаходзілася ў падвешаным стане, не маючы ні вызначэння, ні абгрунтавання. Дзякуючы яго працам з'явіліся такія слупы дысцыпліны, як бесперапыннасць, мяжа, вытворная і інтэграл. Таксама Кашы паказаў збежнасць шэрагу і яго радыус, даў матэматычнае абгрунтаванне дысперсіі ў оптыцы.

Ўклад Кашы ў станаўленні сучаснай матэматыкі быў настолькі маштабны, што яго імя заняло ганаровае месца на першым паверсе Эйфелевай вежы - менавіта там у храналагічным парадку пералічаны навукоўцы (у тым ліку вялікія матэматыкі). Спіс гэты служыць своеасаблівым помнікам навуцы і па гэты дзень.

вынік

З стагоддзя ў стагоддзе матэматыка прыцягвала навукоўцаў сваёй ненатуральна, якая дзіўным чынам магла апісаць усё тое, што адбываецца ў свеце вакол нас.

Піфагор сцвярджаў, што ў аснове ўсяго ляжыць лік. Практычна ўсё, што адбываецца з чалавекам і ўнутры чалавека, яно можа апісаць.

Галілей казаў, што матэматыка - гэта мова прыроды. Удумайцеся. Велічыня, што мае штучную прыроду, апісвае ўсё натуральнае.

Імёны вялікіх матэматыкаў - гэта не проста пералік людзей, якія захапляліся сваёй справай, пашыраючы і паглыбляючы навуковую базу. Гэта звёны, якія здольныя звязаць сучаснасць і будучыню, паказаць чалавецтву перспектыву.

Аднак гэта палка з двума канцамі, так як багацце інфармацыі дае больш рычагоў для ўздзеяння.

Веды - гэта ўлада. Бяздумнае злоўжыванне здольна загубіць тое, што так старанна вывучалася і збіралася па крупінках. Ўсведамленне гэтага першарадна, навука павінна ісці на карысць.

Вялікія людзі аб матэматыцы кажуць з бясконцым павагай, так як гэта пропуск у заўтрашні дзень.