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El gran matemático Eyler Leonard: logros en matemáticas, algunos hechos interesantes, una breve biografía

Leonhard Euler – matemático y físico suizo, uno de los fundadores de la matemática pura. Él no sólo hizo unas contribuciones fundamentales y formativos a la geometría, cálculo, la mecánica y la teoría de números, pero también desarrolló métodos para resolver los problemas de la observación astronómica y matemática aplicada en la ingeniería y las obras públicas.

Euler (matemático): una breve biografía

Leonhard Euler nació el 15 de abril de, 1707 fue el primogénito Paulus Euler y Margaret Brooker. El padre proviene de una humilde clase de artesanos, y los ancestros de Margaret Brooker tenido una serie de conocidos científicos. Paulus Euler servido en ese momento vicario en la Iglesia de St. Jakob. Como teólogo, el padre de Leonard estaba interesado en las matemáticas, y en los dos primeros años de estudio en la universidad asistió a los cursos de la famosa Yakoba Bernulli. Después de aproximadamente un año y medio después del nacimiento de su hijo, la familia se trasladó a Riehen, Basilea barrio donde Paulus Euler se convirtió en el pastor de la parroquia local. Allí y fielmente servido hasta su muerte.

La familia vivía en condiciones de hacinamiento, sobre todo después del nacimiento de su segundo hijo, Anna-Maria, en 1708. La pareja será de dos hijos más – María Magdalena y Johann Heinrich.

Las primeras lecciones de matemáticas, Leonard recibieron en casa de su padre. Alrededor de la edad de ocho años fue enviado a la escuela de latín en Basilea, donde vivió en la casa de su abuela materna. Para compensar la mala calidad de la educación escolar en ese momento, mi padre contrató a un tutor privado, un teólogo joven llamado Johannes Burckhardt, un amante apasionado de las matemáticas.

En octubre de 1720 a la edad de 13 años, Leonard entró en la Universidad de Basilea en la Facultad de Filosofía (una ocurrencia común en la época), donde asistió a las clases de iniciación en las matemáticas elementales Ioganna Bernulli, el hermano menor del fallecido en el momento de Jacob.

Joven Euler tan celosamente asumió sus estudios, que pronto atrajo la atención del maestro, quien le animó a estudiar los libros más complejos de su propia, y se ofreció a ayudar en sus estudios de los sábados. En 1723, Leonard completó su formación con un título de maestría y dio una conferencia pública en América, en la que Descartes comparó el sistema con la filosofía natural de Newton.

Siguiendo los deseos de sus padres, se inscribió en la Facultad de Teología, dedicando, sin embargo, la mayor parte de las matemáticas de tiempo. Con el tiempo, probablemente debido a la insistencia de Ioganna Bernulli padre que daba por sentado su hijo a hacer propósito científico, no una carrera teológica.

En 19 años, el matemático Euler se atrevió a competir con los mejores científicos de la época, participando en la competencia por la solución de la Academia de Ciencias de París sobre la colocación óptima de los mástiles de los barcos. En ese momento nunca había visto en mi vida los barcos, el primer premio no se gana, pero ganó un segundo lugar de prestigio. En un año, cuando hubo una vacante en el Departamento de Física de la Universidad de Basilea, Leonard, con el apoyo de su mentor Ioganna Bernulli, se decidió a luchar por un lugar, pero perdió debido a su edad y la falta de una impresionante lista de publicaciones. En un sentido que tuvo suerte porque fue capaz de aceptar la invitación de la Academia de San Petersburgo de Ciencias, fundada unos años antes por el zar Pedro I, en el que Euler encontró un campo más prometedor, lo que le permitió desarrollar al máximo. El papel principal fue interpretado por Bernoulli y sus dos hijos, Daniel Nicklaus II y I, que están trabajando activamente allí.

San Petersburgo (1727-1741): un ascenso meteórico

Euler pasó el invierno de 1726 en Basilea, el estudio de la anatomía y fisiología en la preparación para el ejercicio de sus funciones previstas en la academia. Cuando llegó a San Petersburgo y trabajó un asociado, se hizo evidente que debería dedicarse a las ciencias matemáticas. Además, por Euler fue requerido para participar en la toma de exámenes en el cuerpo de cadetes, y para asesorar al Gobierno sobre diversas cuestiones científicas y técnicas.

Leonard adaptarse fácilmente a las nuevas condiciones duras de la vida en el norte de Europa. A diferencia de la mayoría de los otros miembros extranjeros de la academia, de inmediato comenzó a estudiar el idioma ruso y dominó rápidamente y en forma escrita y oral. Durante un tiempo vivió con Daniel Bernoulli y era amigo de Christian Goldbach, secretario permanente de la Academia, hoy conocido por su todavía no resuelto el problema, según el cual todo número par de 4, puede ser representado por la suma de dos números primos. La extensa correspondencia entre ellos es una fuente importante para la historia de la ciencia en el siglo XVIII.

Leonhard Euler, el rendimiento en matemáticas que al instante le dieron fama en todo el mundo y levantó su estado, que tuvo lugar en la Academia de sus años más productivos.

En enero de 1734, se casó con Katarine Gzel, la hija del artista suizo, que enseñaba con Euler, y se trasladaron a su propia casa. El matrimonio salió a la luz a 13 niños, de los cuales, sin embargo, sólo cinco alcanzaron la edad adulta. Primogénito, Johann Albrecht, también se convirtió en un matemático, y más tarde ayudó a su padre en su trabajo.

Euler no se salvó tribulaciones. En 1735, se convirtió gravemente enfermo y casi muerto. Para gran alivio de todos, se recuperó, pero después de tres años atrás enfermos. En este momento, la enfermedad le ha costado su ojo derecho, que es claramente visible en todos los retratos de los científicos de la época.

La inestabilidad política en Rusia, que se produjo después de la muerte de la reina Anna Ivanovna, Euler obligado a salir de San Petersburgo. Sobre todo porque él tenía una invitación del rey prusiano Federico II para venir a Berlín y para ayudar a crear la Academia de Ciencias de allí.

En junio de 1741, Leonard y su esposa Katarina, 6 años de edad, Johann Albrecht y un años de edad, Carl coche desde San Petersburgo a Berlín.

Puestos de trabajo en Berlín (1741-1766)

La campaña militar en Silesia Federico II pospuso los planes para el establecimiento de la academia. Y sólo en 1746 se forma finalmente. Se convirtió en presidente Pierre-Lui Moro de Maupertuis y Euler fue nombrado director del Departamento de Matemáticas. Pero antes de eso, no permaneció inactivo. Leonard escribió cerca de 20 artículos científicos, 5 tratados importantes e hizo más de 200 cartas.

A pesar de que Euler realizó muchos deberes – responsables del observatorio y los jardines botánicos, a resolver los temas de personal y financieros involucrados en la venta de almanaques, que constituye la principal fuente de ingresos de la Academia, por no hablar de los diversos proyectos tecnológicos y de ingeniería, su rendimiento matemático no se ve afectada.

Además, no está demasiado distraído por el escándalo de la primacía del descubrimiento del principio de mínima acción, que estalló a principios de la década de 1750, reclamado por Maupertuis que desafió el científico suizo y académico electo Johann Samuel Koenig, hablar de su mención de Leibniz escribió al matemático Jacob Hermann. Koenig estaba cerca de Maupertuis acusaciones de plagio. Cuando se le preguntó para producir la carta, que no podía hacerlo, y Euler fue asignado para investigar el caso. Al no tener simpatía por la filosofía de Leibniz, se puso de parte del presidente y acusando König de fraude. se alcanzó el punto de ebullición cuando Voltaire, que se puso de parte de Koenig escribió la sátira de menosprecio, satirizó Maupertuis y Euler salvó. El presidente estaba tan molesto que abandonó Berlín poco, Euler y tuvo que hacer frente, de facto encabezado la academia.

científico de la familia

Leonard llegó a ser tan rico que había comprado la finca en Charlottenburg, suburbios del oeste de Berlín, lo suficientemente grande como para garantizar una estancia cómoda a su madre viuda, que había llevado a Berlín en 1750, la media hermana y todos sus hijos.

En 1754, su primogénito Johann Albrecht en la recomendación de Maupertuis a la edad de 20 años y fue elegido miembro de la Academia de Berlín. En 1762, su trabajo sobre las perturbaciones de las órbitas de los cometas tire de los planetas fue galardonado con el premio de la Academia de San Petersburgo, que compartió con Alexis-Klod Klero. El segundo hijo de Euler, Carl, estudió medicina en Halle, y el tercero, Christoph, se convirtió en un oficial. Su hija Charlotte se casó con una aristócrata holandesa y su hermana mayor Elena en 1777 – un oficial ruso.

intrigas King

científico relación Federico II no fueron fáciles. Esto es en parte condicionada a una diferencia significativa en las inclinaciones personales y filosóficas Frederick – una, segura de sí misma, elegante e ingenioso conversador orgulloso, un simpatizante de la Ilustración francesa; matemático Euler – un modesto, discreto, terroso y devota protestante. Otra razón, tal vez más importante era el resentimiento de Leonard que nunca se le ofreció el puesto de presidente de la Academia de Berlín. Este resentimiento sólo ha crecido después de la salida del Maupertuis y los esfuerzos de Euler para mantener a flote la institución, cuando Federico trató de interesar a la silla presidencial Jean d'Alembert Leron. Esta última, de hecho, llegó a Berlín, pero sólo para decirle al rey acerca de su falta de interés y Compartir Leonard. Friedrich no sólo se ignora el consejo de D'Alembert, pero deliberadamente se declaró el director de la academia. Esto, junto con muchos otros fallos del Rey, al final, llevó al hecho de que la biografía del matemático Euler hizo un giro brusco hacia atrás.

En 1766, a pesar de los obstáculos por parte del monarca, dejó Berlín. Leonard ha aceptado la invitación de Catalina II de regresar a San Petersburgo, donde fue recibido oficialmente de nuevo.

Una vez más, San Petersburgo (1766-1783)

Reverenciado y adorado en la academia en la corte de Catalina la gran matemático Euler trabajó muy prestigioso puesto y fue influyente en la que se le negó durante tanto tiempo en Berlín. De hecho, jugó el papel de líder espiritual, si no el jefe de la academia. Por desgracia, sin embargo, la salud no todo fue tan bien. catarata del ojo izquierdo, que comenzó a molestarle en Berlín se estaba volviendo más seria, y en 1771 Euler decidió por la cirugía. Su consecuencia fue la formación de un absceso, que destruyó casi por completo la visión.

Más tarde ese mismo año, durante el gran incendio en San Petersburgo, su casa de madera se rompió, y Euler casi ciego no podía ser quemado vivo sólo gracias al heroico rescate de Peter Grimm, un artesano de Basilea. Para aliviar la miseria, la emperatriz ha asignado fondos para la construcción de un nuevo hogar.

Otro duro golpe agarró Euler en 1773, cuando su esposa murió. Después de 3 años, para no depender de sus hijos, se casó por segunda vez en su medio hermana, Salomé Abigail Gsell, (1723-1794).

A pesar de todos estos eventos fatales, el matemático Leonhard Euler se dedicó a la ciencia. De hecho, aproximadamente la mitad de su trabajo fue publicado o nació en San Petersburgo. Entre ellos se encuentran dos de su "bestseller" – "Cartas a una princesa alemana" y "Álgebra". Naturalmente, no podía prescindir de un buen secretario y la asistencia técnica que ha proporcionado, entre otras cosas, Nicklaus Fuss, un compatriota de Basilea y el futuro marido de la nieta de Euler. parte activa en el proceso de llevar a su hijo Johann Albrecht. Esta última también actuó como taquígrafo sesiones de la Academia en la que un científico, como un miembro de pleno derecho de las más antiguas, tuvo que presidir.

muerte

El gran matemático Leonhard Euler murió de un infarto de septiembre de 1783 18 de mientras juega con su nieto. En el día de la muerte de sus dos grandes pizarras se encontraron fórmulas que describen un vuelo en globo, el perfecto en París 5 de junio de 1783, los hermanos Montgolfier. La idea fue desarrollada y preparada para su publicación por el hijo de Johann. Fue el pasado para convertirse en un científico, publicado en 1784 el volumen de las Memorias. Leonhard Euler y sus contribuciones a las matemáticas fue tan grande que el flujo de artículos que esperan su turno en revistas académicas, ha publicado durante 50 años después de la muerte del científico.

La actividad científica en Basilea

Dentro de un corto período de cotización de Basilea Euler a las matemáticas fue fácil para las curvas isócronas y de inversión, así como el trabajo en la competencia de premios de la Academia de París. Sin embargo, la principal dificultad en esta etapa fue la Dissertatio Physica de sono, presentada en apoyo de su candidatura a la cátedra de física en la Universidad de Basilea, de la naturaleza y distribución de sonido, en particular, la velocidad del sonido y la generación de instrumentos musicales.

El primer período de San Petersburgo

A pesar de los problemas de salud de Euler, los avances en las matemáticas, el científico no puede sino causar sorpresa. Durante este tiempo, además de las obras básicas de la mecánica, la teoría de la música, así como la arquitectura naval, ha escrito 70 artículos sobre diversos temas de análisis matemático y teoría de los números a los problemas específicos de la física, la mecánica y la astronomía.

Dos volúmenes de "ingeniería" fue el comienzo de un plan de largo alcance de una revisión exhaustiva de todos los aspectos de la mecánica, incluyendo la mecánica de los cuerpos sólidos, flexibles y elásticos, así como líquidos y mecánica celeste.

Como puede verse en la nota-libros de Euler, todavía en Basilea, pensó mucho sobre la música y la composición musical y tenía la intención de escribir un libro. Estos planes han madurado en San Petersburgo y dio lugar a la mano de obra Tentamen, publicado en 1739. El producto comienza con una discusión de la naturaleza del sonido como vibraciones de las partículas de aire, incluyendo su distribución, la fisiología y la percepción auditiva de la generación de sonido por instrumentos de cuerda y viento.

El núcleo de la obra fue la teoría del placer causado por la música que Euler creó mediante el establecimiento de los tonos de intervalos, acordes o secuencias de valores numéricos, el punto de constituir "agradabilidad" de la estructura musical: cuanto menor sea el nivel, mayor es el placer. El trabajo se realiza en el contexto de un autor favorito temperamento cromática diatónica, pero también dan una teoría matemática completa de los temperamentos (antiguos y modernos). Euler no fue el único que trató de convertir la música en una ciencia exacta: Descartes, Mersenne, e hizo lo mismo con él, como D'Alembert, y muchos otros después de él.

Los dos volúmenes Scientia Navalis – la segunda etapa de su desarrollo de la mecánica racional. El libro describe principios y desarrolla la teoría del equilibrio hidrostático de vibraciones y cuerpos tridimensionales que se sumergen en agua. El trabajo contiene los inicios de la mecánica de sólidos, que más tarde se cristaliza en el libro Theoria Motus corporum solidorum seu rigidorum, tercer gran tratado sobre la mecánica. El segundo volumen de la teoría se aplica a los buques, la construcción naval y la navegación.

Increíblemente, Leonhard Euler, el rendimiento en matemáticas que en este periodo ha sido impresionante, tuvo el tiempo y la energía para escribir una obra de 300 páginas en la aritmética elemental para su uso en las escuelas secundarias de San Petersburgo. Lo afortunados aquellos niños que se les enseña un gran erudito!

el trabajo de Berlín

Además de los artículos 280, muchos de los cuales fueron muy importantes en este período del matemático Leonard Euler creó una serie de tratados científicos históricos.

El problema de la braquistocrona – encontrar formas que apuntan masa se mueve por gravedad desde un punto en un plano vertical a otro en el menor tiempo – un ejemplo temprano de un problema creado por la función de búsqueda Johann Bernoulli (o curva), que optimiza la expresión analítica dependiendo de la función. En 1744-m, a continuación, en 1766-M Euler mucho resume este problema mediante la creación de una nueva rama de las matemáticas – "cálculo de variaciones".

Dos tratado más pequeño en las trayectorias de los planetas y los cometas y la óptica, apareció alrededor de 1744 y 1746 años. Este último es de interés histórico, desde que se inició una discusión sobre las partículas de Newton y la teoría ondulatoria de la luz de Euler.

En deferencia a su empleador, el rey Federico II, Leonard volvió el importante trabajo sobre la balística inglés Benjamin Robins, aunque injustamente criticado sus "Mecánica" 1736 Añadió, sin embargo, tantos comentarios, notas explicativas y correcciones, como resultado de libro "de artillería" (1745) en volumen es 5 veces mayor que la original.

Los dos volúmenes de "Introducción al análisis infinitesimal" (1748), matemático análisis posicionamiento Euler como disciplina independiente, resume sus muchos descubrimientos en el campo de la serie infinita, productos infinitos y fracciones continuas. Se desarrolla una función clara visión de los valores reales y complejos y hace hincapié en el papel fundamental en el análisis del número e, exponencial y funciones logarítmicas. El segundo volumen está dedicado a la geometría analítica: teoría de curvas algebraicas y superficies.

"El cálculo diferencial" también se compone de dos partes, la primera de los cuales se dedica al cálculo de las diferencias y diferenciales, y el segundo – la teoría de la serie de potencias fórmula de sumación y con un gran número de ejemplos. Aquí, por cierto, que figura impresa la primera serie de Fourier.

El tres volúmenes matemático "cálculo integral" Euler considerando cuadratura (m. E. iteración sin fin) funciones elementales y la tecnología para llevarlos ecuaciones diferenciales lineales, una descripción detallada de la teoría de las ecuaciones diferenciales lineales de segundo orden.

A lo largo de los años en Berlín, y más tarde Leonard estudió la óptica geométrica. Sus artículos y libros sobre el tema, incluyendo el monumental en tres volúmenes "Dióptrica" ascendieron a siete volúmenes de la Opera Omnia. El tema central de este trabajo fue mejorar los instrumentos ópticos tales como telescopios y microscopios, cómo resolver el aberración cromática y esférica a través de un complejo sistema de lentes y llenar fluidos.

Euler (matemático): Datos de Interés del segundo período de San Petersburgo

Fue el momento más productivo, en el que el científico ha publicado más de 400 artículos sobre temas ya mencionados, así como la geometría, teoría de la probabilidad y la estadística, mapeo, e incluso los fondos de pensiones de viudedad y la agricultura. De ellos se puede dividir en tres tratados de álgebra, la teoría de la Luna y la ciencia naval, así como en la teoría de números, la filosofía natural y la dióptrica.

A continuación llegó otro de su "éxito de ventas" – "Álgebra". Nombre matemático Euler decorar esta obra de 500 páginas, que está escrito con el propósito de la disciplina es enseñar a un principiante absoluto. Se dictó el libro a la joven aprendiz, que había traído de Berlín, y cuando el trabajo terminó, se entiende por todas partes y era capaz de resolver fácilmente los problemas algebraicos que le formularon.

"La segunda teoría de los buques" también fue diseñado para personas que no tienen conocimiento de las matemáticas, a saber – los marineros. No es de extrañar que el trabajo ha sido muy exitoso gracias a las habilidades didácticas extraordinarias del autor. Ministro de la Marina y de la Hacienda francesa Anne-Robert Turgot propuso al Rey Luis XVI a exigir a todos los estudiantes de escuelas marinos y de artillería para estudiar el tratado de Euler. Es muy probable que uno de los estudiantes resultó Napoleon Bonaparte. El rey incluso pagó 1.000 rublos matemáticas por el privilegio de publicar el trabajo, y la emperatriz Catalina II, que no quería ceder al rey, se ha duplicado la cantidad, y el gran matemático Leonhard Euler, además, recibió 2.000 rublos!