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La vie d'Euler. Leonard Euler : ne jamais se laisser distraire par des beautés extérieures non liées aux mathématiques |
Pendant l'existence de l'Académie des sciences en Russie, l'un de ses membres les plus célèbres était apparemment le mathématicien Leonard Euler (1707-1783). Il a été le premier qui dans ses œuvres a commencé à ériger un bâtiment cohérent de l'analyse de l'infinitésimal. Ce n'est qu'après ses recherches, exposées dans les volumes grandioses de sa trilogie « Introduction à l'analyse », « Calcul différentiel » et « Calcul intégral », que l'analyse est devenue une science à part entière - l'une des plus profondes avancées scientifiques humanité. Leonard Euler est né dans la ville suisse de Bâle le 15 avril 1707. Son père, Paul Euler, était pasteur à Riechen (près de Bâle) et avait quelques connaissances en mathématiques. Le père destinait son fils à une carrière spirituelle, mais lui-même, étant intéressé par les mathématiques, l'enseigna à son fils, espérant que cela lui serait plus tard utile comme une leçon intéressante et utile. Après avoir terminé ses études à domicile, Leonard, treize ans, a été envoyé par son père à Bâle pour étudier la philosophie. Parmi les autres matières de cette faculté ont été étudiées mathématiques élémentaires et l'astronomie, enseignée par Johann Bernoulli Bientôt, Bernoulli remarqua le talent du jeune auditeur et commença à étudier séparément avec lui. Après avoir obtenu une maîtrise en 1723, après avoir prononcé un discours en latin sur la philosophie de Descartes et de Newton, Léonard, à la demande de son père, commença à étudier les langues orientales et la théologie. Mais il était de plus en plus attiré par les mathématiques. Euler a commencé à visiter la maison de son professeur, et entre lui et les fils de Johann Bernoulli, Nikolai En 1725, les frères Bernoulli ont été invités à devenir membres de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg, récemment fondée par l'impératrice Catherine I. En partant, Bernoulli a promis à Léonard de l'informer s'il y avait une occupation convenable pour lui en Russie. L'année suivante, ils ont signalé qu'il y avait une place pour Euler, mais, cependant, en tant que physiologiste au service médical de l'académie. En apprenant cela, Leonard s'est immédiatement inscrit comme étudiant en médecine à l'Université de Bâle. Étudier assidûment et avec succès Pétersbourg avait le plus Conditions favorables pour l'épanouissement du génie d'Euler : la sécurité matérielle, la capacité de faire ce qu'on aime, la présence d'un magazine annuel pour la publication d'ouvrages. Le plus grand groupe de spécialistes dans le domaine des sciences mathématiques a alors travaillé ici, qui comprenait Daniel Bernoulli (son frère Nikolai est mort en 1726), polyvalent H. Goldbach, avec qui Euler a été associé à des intérêts communs dans la théorie des nombres et d'autres questions, l'auteur des travaux par trigonométrie F.Kh. Mayer, astronome et géographe J.N. Delisle, mathématicien et physicien G.V. Kraft et autres. Depuis lors, l'Académie de Saint-Pétersbourg est devenue l'un des principaux centres de mathématiques au monde. Les découvertes d'Euler, qui, grâce à sa correspondance animée, se sont souvent fait connaître bien avant la publication, font de plus en plus connaître son nom. Sa position à l'Académie des sciences s'améliore : en 1727, il commence à travailler comme adjoint, c'est-à-dire académicien junior, et en 1731, il devient professeur de physique, c'est-à-dire membre à part entière de l'Académie. En 1733, il reçut la chaire de mathématiques supérieures, occupée avant lui par D. Bernoulli, qui revint à Bâle la même année. La croissance de l'autorité d'Euler a trouvé un reflet particulier dans les lettres de son professeur Johann Bernoulli à lui. En 1728, Bernoulli se tourna vers "le jeune mari le plus érudit et le plus doué Leonard Euler", en 1737 - vers "le mathématicien le plus célèbre et le plus spirituel", et en 1745 - vers "l'incomparable Leonard Euler - le chef des mathématiciens". En 1735, l'académie dut effectuer une très un dur travail en calculant la trajectoire de la comète. Selon les académiciens, cela a nécessité plusieurs mois de travail. Euler s'est engagé à le faire en trois jours et a terminé le travail, mais à la suite de cela, il est tombé malade avec une fièvre nerveuse avec inflammation de l'œil droit, qu'il a perdue. Peu de temps après, en 1736, parurent deux volumes de sa mécanique analytique. Il y avait un grand besoin de ce livre ; pas mal d'articles furent écrits sur diverses questions de mécanique, mais il n'y avait pas de bon traité de mécanique. En 1738, deux parties d'une introduction à l'arithmétique paraissent dans Allemand, en 1739 - une nouvelle théorie de la musique. Puis, en 1840, Euler écrivit un essai sur le flux et le reflux des mers, couronné d'un tiers du prix de l'Académie française ; les deux autres tiers ont été attribués à Daniel Bernoulli et Maclaurin pour des compositions sur le même thème. Fin 1740, le pouvoir en Russie tombe entre les mains de la régente Anna Leopoldovna et de son entourage. Une situation alarmante s'est développée dans la capitale. A cette époque, le roi de Prusse Frédéric II envisageait de faire revivre la Société des sciences de Berlin, fondée par Leibniz, qui était inactive depuis de nombreuses années. Par l'intermédiaire de son ambassadeur à Saint-Pétersbourg, le roi invita Euler à Berlin. Euler, estimant que « la situation commençait à sembler plutôt À Berlin, Euler a d'abord réuni autour de lui une petite société scientifique, puis a été invité à l'Académie royale des sciences nouvellement restaurée et a été nommé doyen du département de mathématiques. En 1743, il publie cinq de ses mémoires, dont quatre en mathématiques. L'un de ces écrits est remarquable à deux égards. Il indique un moyen d'intégrer des fractions rationnelles en les développant dans En général, la plupart des travaux d'Euler sont consacrés à l'analyse. Euler a tellement simplifié et complété de larges pans entiers de l'analyse de l'infinitésimal, de l'intégration des fonctions, de la théorie des séries et des équations différentielles, qui avaient déjà commencé avant lui, qu'ils ont acquis approximativement la forme qu'elle occupait en grande partie et est conservé à ce jour. Euler a également ouvert un tout nouveau chapitre de l'analyse : le calcul des variations. Cette entreprise fut bientôt reprise par Lagrange et ainsi une nouvelle science fut formée. En 1744, Euler publia à Berlin trois ouvrages sur le mouvement des astres : d'abord, la théorie du mouvement des planètes et des comètes, qui contient une description d'une méthode pour déterminer les orbites à partir de plusieurs observations ; les deuxième et troisième concernent le mouvement des comètes. Euler a consacré soixante-quinze ouvrages à la géométrie. Certains d'entre eux, bien que curieux, ne sont pas très importants. Certains ont juste inventé une époque. Premièrement, Euler doit être considéré comme l'un des pionniers de la recherche sur la géométrie dans l'espace en général. Il fut le premier à donner une présentation cohérente de la géométrie analytique dans l'espace (dans l'"Introduction à l'analyse") et, en particulier, introduisit les angles dits d'Euler, qui permettent d'étudier les rotations Dans son article de 1752 « A Proof of Some Remarkable Properties of Bodies Bounded by Flat Faces », Euler a trouvé la relation entre le nombre de sommets, d'arêtes et de faces d'un polyèdre : la somme du nombre de sommets et de faces est égale à la nombre d'arêtes plus deux. Une telle relation a été supposée par Descartes, mais Euler l'a prouvé dans ses mémoires.C'est, en un sens, le premier grand théorème de topologie dans l'histoire des mathématiques - la partie la plus profonde de la géométrie. Traitant la question de la réfraction des rayons lumineux et écrivant de nombreux mémoires à ce sujet, Euler publia en 1762 un essai dans lequel il proposait la construction de lentilles complexes afin de réduire l'aberration chromatique. L'artiste anglais Doldond, qui a découvert deux qualités de réfraction différentes du verre, suivant les instructions d'Euler, a construit les premières lentilles achromatiques. En 1765, Euler a écrit un essai où il a résolu les équations différentielles de rotation solide, appelées équations d'Euler de rotation d'un corps rigide. Le scientifique a beaucoup écrit sur la flexion et la vibration des tiges élastiques. Ces questions sont intéressantes non seulement mathématiquement, mais aussi en termes pratiques. Frédéric le Grand a donné au scientifique des instructions de nature purement technique. Ainsi, en 1749, il lui charge d'inspecter le canal du Funo entre la Havel et l'Oder et de donner des recommandations sur la manière de corriger les défauts de cette voie navigable. De plus, il a été chargé de réparer l'approvisionnement en eau à Sanssouci. Il en résulta plus d'une vingtaine de mémoires sur l'hydraulique, rédigés par Euler en temps différent... Les équations hydrodynamiques du premier ordre avec les dérivées partielles des projections de la vitesse, de la densité à la pression sont appelées équations hydrodynamiques d'Euler. Après avoir quitté Saint-Pétersbourg, Euler a conservé les liens les plus étroits avec l'Académie des sciences de Russie, y compris l'académie officielle : il a été nommé membre honoraire, et il a reçu une importante pension annuelle, et il a, pour sa part, assumé des obligations pour d'autres la coopération. Il a acheté des livres, des instruments physiques et astronomiques pour notre Académie, sélectionné des employés dans d'autres pays, rapportant les caractéristiques détaillées des candidats possibles, édité le département mathématique des notes académiques, agi comme arbitre en sciences De Berlin, Euler, en particulier, correspondait avec Lomonosov, dans l'œuvre duquel il appréciait hautement l'heureuse combinaison de la théorie et de l'expérience. En 1747, il donna une brillante revue des articles de Lomonosov sur la physique et la chimie qui lui étaient envoyés pour conclusion, ce qui déçoit grandement l'influent responsable académique Schumacher, extrêmement hostile à Lomonosov. Dans la correspondance d'Euler avec son ami, l'académicien de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg, Goldbach, nous trouvons deux fameux « problèmes de Goldbach » : pour prouver que tout nombre naturel impair est la somme de trois nombres premiers, et chaque pair - deux. La première de ces affirmations a été prouvée à notre époque (1937) par l'académicien I. M. Vinogradov à l'aide d'une méthode très remarquable, et la seconde n'a pas été prouvée jusqu'à présent. Euler est ramené en Russie. En 1766, par l'intermédiaire de l'ambassadeur à Berlin, le prince Dolgorukov, il reçut de l'impératrice Catherine II une invitation à retourner à l'Académie des sciences à n'importe quelles conditions. Malgré la persuasion de rester, il a accepté l'invitation et est arrivé à Saint-Pétersbourg en juin. L'impératrice a fourni des fonds à Euler pour acheter une maison. L'aîné de ses fils, Johann Albrecht, est devenu académicien dans le domaine de la physique, Karl a occupé un poste élevé dans le département médical, Christopher, qui est né à Berlin, Frédéric II n'a pas lâché prise pendant longtemps. service militaire, et il a fallu l'intervention de Catherine II pour qu'il puisse venir chez son père. Christopher a été nommé directeur de l'armurerie de Sestroretsk En 1738, Euler devint aveugle d'un œil et en 1771, après l'opération, il perdit presque complètement la vue et ne put écrire qu'à la craie sur un tableau noir, mais grâce à ses élèves et assistants. I. A. Euler, A. I. Loksel, V. L. Kraft, S.K. Kotelnikov, M.E. Golovin, et surtout NI Fuss, arrivé de Bâle, ont continué à travailler non moins intensément qu'avant. Euler, avec ses capacités de génie et sa mémoire remarquable, a continué à travailler, dictant ses nouveaux mémoires. De 1769 à 1783 seulement, Euler a dicté environ 380 articles et essais, et dans sa vie a écrit environ 900 travaux scientifiques. L'ouvrage d'Euler de 1769 "Sur les trajectoires orthogonales" contient des idées brillantes sur l'obtention, en utilisant une fonction d'une variable complexe, à partir d'équations de deux familles de courbes mutuellement orthogonales sur une surface (c'est-à-dire des lignes telles que des méridiens et des parallèles sur une sphère) un nombre infini d'autres familles orthogonales entre elles. Ce travail d'histoire des mathématiques s'est avéré très important. Dans l'ouvrage suivant de 1771, "Sur les corps dont la surface peut être transformée en un plan", Euler prouve le célèbre théorème selon lequel toute surface qui ne peut être obtenue qu'en pliant un plan, mais sans l'étirer ou le comprimer, si elle n'est pas conique et cylindrique , est un ensemble de tangentes à une courbe spatiale. Tout aussi remarquable est le travail d'Euler sur les projections cartographiques. On peut imaginer quelle révélation pour les mathématiciens de cette époque furent au moins les travaux d'Euler sur la courbure des surfaces et sur les surfaces développables. Les articles dans lesquels Euler a étudié les applications de surface qui préservent la similitude dans le petit (applications conformes), basées sur la théorie des fonctions d'une variable complexe, L'acharnement et la persévérance d'Euler dans la recherche scientifique étaient tels qu'en 1773, lorsque sa maison a brûlé et que presque tous les biens de sa famille ont péri, il a continué à dicter ses recherches même après ce malheur. Peu de temps après l'incendie, un oculiste qualifié, le baron Wentzel, a effectué une opération de la cataracte, mais Euler n'a pas pu supporter le temps nécessaire sans lire et est devenu complètement aveugle. La même année 1773, la femme d'Euler mourut, avec qui il vécut quarante ans. Trois ans plus tard, il épousa sa sœur Salomé Gzell.Sa santé enviable et son caractère heureux ont aidé Euler « à résister aux coups du sort qui lui sont tombés dessus. Toujours une humeur égale, une gaieté douce et naturelle, une sorte de moquerie bon enfant, la capacité de raconter naïvement et de manière amusante ont rendu la conversation avec lui si Euler était constamment entouré de nombreux petits-enfants, souvent un enfant était assis dans ses bras et un chat était allongé sur son cou. Il a lui-même étudié les mathématiques avec les enfants. Et tout cela ne l'a pas empêché de travailler. Le 18 septembre 1783, Euler meurt d'un accident vasculaire cérébral en présence de ses assistants, les professeurs Kraft et Lexel. Il fut enterré au cimetière luthérien de Smolensk. L'Académie commanda au célèbre sculpteur J.D. Rachette, qui connaissait bien Euler, reçut un buste en marbre du défunt, et la princesse Dachkova présenta un piédestal en marbre. Jusqu'à la fin du XVIIIe siècle, I.A. Euler, qui a été remplacé par N.I. Fuss, qui épousa la fille de ce dernier, et en 1826 - le fils de Fuss, Pavel Nikolaevich, de sorte que l'aspect organisationnel de la vie de l'Académie fut en charge des descendants de Leonard Euler pendant une centaine d'années. Les traditions d'Euler ont également eu une forte influence sur les étudiants Il n'y a pas de scientifique dont le nom soit mentionné dans la littérature mathématique pédagogique aussi souvent que le nom d'Euler. Même au lycée, les logarithmes et la trigonométrie sont encore largement étudiés « selon Euler ». Euler trouva des preuves de tous les théorèmes de Fermat, montra l'inexactitude de l'un d'entre eux et prouva le célèbre dernier théorème de Fermat pour « trois » et « quatre ». Il a également prouvé que tout nombre premier de la forme 4n + 1 se décompose toujours en la somme des carrés des deux autres nombres. Euler a commencé à construire de manière cohérente une théorie élémentaire des nombres. Partant de la théorie des résidus de puissance, il s'est ensuite tourné vers les résidus quadratiques. C'est ce qu'on appelle la loi de réciprocité quadratique. Euler a également passé de nombreuses années à résoudre des équations indéfinies du second degré à deux inconnues. Dans toutes ces trois questions fondamentales, qui plus de deux siècles après Euler et constituaient l'essentiel de la théorie élémentaire des nombres, le scientifique est allé très loin, mais dans les trois il a échoué. Gauss et Lagrange ont obtenu une preuve complète. Euler a initié la création de la deuxième partie de la théorie des nombres - la théorie analytique des nombres, dans laquelle les secrets les plus profonds des nombres entiers, par exemple, la distribution des nombres premiers dans la série de tous les nombres naturels, sont obtenus à partir d'une considération des propriétés de certains fonctions analytiques. La théorie analytique des nombres d'Euler continue d'évoluer aujourd'hui. Pour faire des calculs, vous devez activer les contrôles ActiveX ! Grande Encyclopédie soviétique : Euler Leonard, mathématicien, mécanicien et physicien. Genre. dans la famille d'un pauvre pasteur Paul Euler. Formé d'abord de son père (qui dans sa jeunesse était engagé dans les mathématiques sous la direction de J. Bernoulli), et en 1720-24 à l'Université de Bâle, où il a assisté à des conférences sur les mathématiques par I. Bernoulli. Euler Leonard (1707-1783), mathématicien, physicien, mécanicien, astronome. Né le 15 avril 1707 à Bâle (Suisse). Il est diplômé du gymnase local, a suivi des cours à l'Université de Bâle I. Bernoulli. En 1723, il obtint une maîtrise. En 1726, à l'invitation de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg, il vint en Russie et fut nommé adjoint en mathématiques. En 1730, il entre au département de physique et en 1733 il devient académicien. Au cours de ses 15 années en Russie, Euler a réussi à écrire le premier manuel au monde de mécanique théorique, ainsi qu'un cours de navigation mathématique et de nombreux autres ouvrages. En 1741, il accepte l'offre du roi de Prusse Frédéric II et s'installe à Berlin. Mais même à cette époque, le scientifique n'a pas rompu les liens avec Saint-Pétersbourg. En 1746, trois volumes d'articles d'Euler sur la balistique ont été publiés. En 1749, il publie pour la première fois un ouvrage en deux volumes exposant les problèmes de la navigation sous une forme mathématique. Les nombreuses découvertes d'Euler dans le domaine de l'analyse mathématique ont ensuite été combinées dans le livre "Introduction to the Analysis of Infinitesimal Variables" (1748). A la suite de "l'Introduction" fut publié un traité en quatre volumes. Le premier volume, consacré au calcul différentiel, a été publié à Berlin (1755), et le reste, consacré au calcul intégral, a été publié à Saint-Pétersbourg (1768-1770). Dans le dernier, 4e volume, le calcul des variations créé par Euler et J. Lagrange est considéré. Simultanément, Euler a étudié le problème de la transmission de la lumière à travers divers médias et l'effet associé du chromatisme. En 1747, il proposa une lentille complexe. En 1766, Euler retourne en Russie. L'ouvrage "Eléments d'algèbre", qui a été publié en 1768, le scientifique a été contraint de dicter, car à ce moment-là, il était devenu aveugle. Parallèlement, trois volumes de calcul intégral, deux volumes d'éléments d'algèbre, des mémoires ("Calcul de la comète 1769", "Calcul de l'éclipse de Soleil", "Nouvelle théorie de la Lune", "Navigation", etc.) ont été publiés. En 1775, l'Académie des sciences de Paris, contournant le statut et avec l'assentiment du gouvernement français, nomma Euler comme son neuvième (il ne devrait y en avoir que huit) « membre affilié ». Euler est l'auteur de plus de 865 études sur les questions les plus diverses et les plus difficiles. Il a eu une grande et fructueuse influence sur le développement de l'enseignement des mathématiques en Russie au XVIIIe siècle. L'école de mathématiques de Saint-Pétersbourg, qui comprenait les académiciens S.K. Kotelnikov, S. Ya. Rumovskii, N.I. Fuss, M.E. littérature éducative, a réalisé un certain nombre d'études intéressantes. (ce. Léonhard Euler IPA : [?? l?]); 15 avril 1707, Bâle, Suisse - 18 septembre 1783, Saint-Pétersbourg, Russie), un mathématicien et physicien suisse exceptionnel qui a passé la majeure partie de sa vie en Russie et en Allemagne. L'orthographe traditionnelle "Euler" vient du russe.Euler a fait d'importantes découvertes dans un tel différentes régions mathématiques comme le calcul et la théorie des graphes. Il a également introduit une grande partie de la terminologie et de la notation mathématiques modernes, en particulier dans l'analyse mathématique, comme le concept de fonction mathématique. Euler est également connu pour ses travaux en mécanique, dynamique des fluides, optique et astronomie et autres sciences appliquées. Euler est considéré comme l'éminent mathématicien du XVIIIe siècle, et peut-être même de tous les temps. Il est également l'un des plus fructueux - une collection de toutes ses œuvres prendrait 60 à 80 volumes. Influencé par Euler sur les mathématiques décrit l'énoncé "Lisez Euler, lisez Euler, il est le maître de nous tous", qui est attribué à Laplace (fr. Read Euler, lisez Euler, c "est notre maître à tous). Euler est immortalisé dans la sixième série de 10 francs suisses et dans de nombreux suisses, allemands et russes tampon de la Poste... L'astéroïde Euler 2002 a été nommé en son honneur. Elle est également marquée par l'Église luthérienne en calendrier de l'église(24 mai) - Euler était un fervent chrétien, croyait en l'infaillibilité biblique et s'opposait vigoureusement aux athées éminents de son temps. http://site/uploads/posts/2011-02/1297963607_1back%29.jpeg 10 francs suisses avec un portrait du jeune Euler 1707 en Suisse alémanique dans la famille du prêtre Paul Euler (Paul Euler) et Margaret Bruckner (Margarethe Bruckner) le premier fils est né - Leonard Euler. Dans sa ville natale de Bâle, il fréquente un gymnase et prend en parallèle des cours particuliers du mathématicien Johannes Burckgardt. (Johannes Burckhardt). Depuis 1720, il étudie à l'Université de Bâle et suit des cours chez Johann Bernoulli. En 1723, il obtient une maîtrise pour comparer les philosophies latines de Newton et Descartes. Il abandonna également son projet d'étudier la théologie en 1725. Et le 17 mai 1727, à l'invitation de Daniel Bernoulli, il reçut une chaire à l'Université de Saint-Pétersbourg, qui appartenait à ce Nikolaus II Bernoulli, décédé en 1726. Ici, il rencontre Christian Goldbach (Christian Goldbach). 1730 Euler reçoit un professeur de physique, et 1733 reçoit la place de professeur de mathématiques, qui appartenait auparavant à Daniel Bernoulli. Au cours des années suivantes, Euler perd progressivement la vue, en 1740 il devient aveugle d'un œil. plaque commémorative sur la maison de Berlin, où vécut Euler.En 1741, il accepte l'invitation du roi Frédéric le Grand de Prusse à diriger l'Académie de Berlin et à restaurer sa réputation, qui était en déclin après le chef précédent - le bouffon de la cour. Euler continue de correspondre avec Christian Goldbach. Après 25 ans à Berlin, Euler revient en 1766 à Saint-Pétersbourg. La raison en était aussi l'inimitié et l'humiliation de la part du roi despotique. 1771 Euler finit par devenir aveugle, malgré cela près de la moitié de ses œuvres sont nées lors de son second séjour à Saint-Pétersbourg. En cela, il est aidé par les deux fils Johann Albrecht (Johann Albrecht) et Christophe (Christophe). 1783 Euler meurt d'une hémorragie cérébrale. portrait de Leonard Euler par Emanuel Gandmann en 1753 (situé au Musée d'Art de Bâle) Euler est l'auteur de 866 publications scientifiques, notamment dans les domaines de l'analyse mathématique, de la géométrie différentielle, de la théorie des nombres, de la théorie des graphes, du calcul approximatif, de la mécanique céleste, la physique mathématique, l'optique, la balistique, la construction navale, la théorie musicale, ont eu un impact significatif sur le développement de la science. C'est lui qui a introduit la plupart des concepts et symboles mathématiques dans les mathématiques modernes, par exemple : f (x), e, ? (pi), unité imaginaire je, symbole de somme ? et plein d'autres. Notation mathématique Euler a introduit et popularisé plusieurs désignations dans ses manuels alors très répandus. Il introduisit notamment le concept de fonction et écrivit pour la première fois f (x), pour désigner la fonction F appliqué à l'argument X. Il a également introduit la notation moderne fonctions trigonométriques, lettre e comme base du logarithme népérien (maintenant connu sous le nom de nombre d'Euler), la lettre grecque ? pour le montant et la lettre je, pour désigner une unité imaginaire. Utilisation de la lettre grecque ?, pour désigner le rapport de la circonférence d'un cercle à son diamètre a également été popularisé par Euler, bien qu'il n'ait pas été inventé par lui. Une analyse Le XVIIIe siècle a vu des progrès significatifs dans l'analyse de l'infinitésimal. Grâce à l'influence de Bernoulli (amis de la famille Euler), la recherche dans ce sens devient centrale dans l'œuvre d'Euler. Alors que certaines des preuves d'Euler ne sont pas acceptables selon les normes modernes de rigueur mathématique, ses idées ont conduit à des progrès significatifs. Euler est bien connu pour son utilisation fréquente et le développement de séries de puissances exprimant une fonction comme la somme d'un ensemble infini de fonctions de puissance, par exemple, C'est Euler qui a prouvé directement les séries exponentielles et arctangentes (une preuve indirecte par séries de puissances inverses a été donnée par Newton et Leibniz entre 1670 et 1680). Son utilisation des séries entières lui permit de résoudre le fameux problème de Bâle en 1735 (une preuve plus rigoureuse fut faite par lui en 1741) : La signification géométrique de la formule d'Euler Euler a commencé à utiliser des exponentielles et des logarithmes dans les preuves analytiques. Il a réussi à étendre la fonction logarithmique dans une série entière et, grâce à ce programme, à déterminer les logarithmes des nombres négatifs et complexes. Il a également étendu de nombreuses définitions des fonctions exponentielles aux nombres complexes et a découvert une relation entre les fonctions exponentielles et les fonctions trigonométriques. La formule d'Euler stipule que pour tout nombre réel X l'égalité tient : Un cas particulier de la formule d'Euler pour X=? est l'identité d'Euler reliant cinq constantes mathématiques fondamentales : e je ? + 1 = 0, Appelée par Richard Feynman « la plus merveilleuse formule mathématique. » En 1988, les lecteurs du magazine Intelligence mathématique le vote l'a appelé "la belle formule mathématique de tous les temps". L'un des intérêts les plus inhabituels d'Euler était l'application d'idées mathématiques à la musique. En 1739, il écrit Tentamen novae theoriae musicae, dans l'espoir d'intégrer enfin la théorie musicale aux mathématiques. Cette partie de son travail, cependant, n'a pas reçu d'attention généralisée et a été autrefois qualifiée de « trop mathématique pour les musiciens et très musicale pour les mathématiciens ». Léonard Euler est l'un des les plus grands mathématiciens de tous les temps - se distinguait par une soif irrépressible de connaissances et une énergie irrépressible. De nombreux théorèmes classiques dans tous les domaines des mathématiques portent son nom. Leonard Euler est né dans la ville suisse de Bâle le 15 avril 1707. Paul Euler - le père du garçon - était pasteur et rêvait que son fils suivrait ses traces. Dès les premières années de sa vie, il enseigne à Léonard toutes sortes de sciences, voulant lui inculquer une soif de nouvelles connaissances. Euler a montré un talent particulier pour les sujets précis, et son père a immédiatement commencé à développer ses capacités. Paul lui-même consacra presque tout son temps libre aux mathématiques et, dans sa jeunesse, il suivit même les cours du célèbre Jacob Bernoulli. L'enseignement à domicile est devenu une base solide pour la poursuite des études du garçon. Lorsqu'il entra au gymnase de Bâle, tous les sujets lui furent donnés avec une facilité extraordinaire. Néanmoins, le niveau d'enseignement au secondaire laissait beaucoup à désirer et Euler se mit à chercher de nouvelles opportunités d'acquisition de connaissances. À l'âge de 13 ans, Leonard entre à l'Université de Bâle à la Faculté des arts libéraux. Il assiste donc aux cours de mathématiques du frère cadet de Jacob Bernoulli, Johann. Le professeur remarque un étudiant talentueux et attribue des leçons individuelles à Euler. Sous la direction attentive de Bernoulli, le garçon se familiarise avec les œuvres les plus complexes des grands mathématiciens, apprend à les comprendre et à les analyser. Cette approche de l'enseignement a permis à Léonard d'obtenir son premier diplôme à l'âge de 16 ans, lorsqu'il a pu mener une analyse comparative des œuvres de Descartes et de Newton en latin. C'est ainsi qu'Euler devient Master of Arts. Après avoir obtenu son diplôme universitaire, Paul est de nouveau intervenu dans l'éducation de son fils. Confiant que Léonard deviendra prêtre, son père l'oblige à apprendre des langues : l'hébreu et le grec. Euler n'a pas eu beaucoup de succès, alors son père a dû se réconcilier avec sa passion pour les mathématiques. Néanmoins, le garçon de 17 ans ne trouve pas d'emploi dans sa spécialité - toutes les places à l'université sont prises. Il continue de visiter la maison du professeur Bernoulli et développe une amitié étroite avec ses fils Daniel et Nikolai. En 1727, à la suite des frères Bernoulli, le scientifique partit pour Saint-Pétersbourg. Ici, Euler devient un associé des mathématiques supérieures. En 1730, Leonard Euler se vit offrir la direction du département de physique et, en janvier 1731, il devint professeur. Depuis 1733, sous sa direction, le Département de Mathématiques Supérieures. Au cours de ses 14 années à Saint-Pétersbourg, il a publié des ouvrages sur l'hydraulique, la navigation, la mécanique, la cartographie et, bien sûr, les mathématiques. Au total, il a plus de 70 articles scientifiques. En occident, Euler est reconnu précisément comme un scientifique russe. Les racines suisses de Leonard ne lui rappellent que sa vie personnelle - il épouse la Suisse Katherine Gsel. L'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg à cette époque pouvait se vanter d'un personnel enseignant unique. Des scientifiques aussi célèbres que J. German, D. Bernoulli, H. Goldbach et bien d'autres y enseignent et mènent des activités scientifiques. Une telle entreprise permet à Euler d'approfondir au maximum ses recherches, et le scientifique publie de plus en plus de nouveaux travaux dans les publications de l'Académie. Le plus important d'entre eux est la Mécanique en deux volumes. Frédéric II, roi de Prusse, décide d'ouvrir l'Académie de Berlin sur la base de la Société des Sciences. Il invite Euler à travailler à Berlin pour une très conditions favorables... En 1841, le scientifique a décidé de déménager, néanmoins, il était en correspondance active avec des scientifiques russes, en particulier avec Lomonosov. A Berlin, Léonard Euler rencontre le président de l'Académie des sciences Moro de Maupertuis et devient en fait son adjoint - Moreau est souvent malade, et Euler remplit ses fonctions. En Allemagne, le scientifique continue de travailler dans le domaine de la théorie des nombres, de l'analyse mathématique et du calcul des variations, applique une nouvelle approche à l'étude de la géométrie. Le résultat des recherches d'Euler est une nouvelle science - la topologie. Parallèlement, la construction navale et la mécanique céleste tombent dans le champ des intérêts de Léonard. Dans ce dernier, il obtient un succès sans précédent - il crée une théorie du mouvement de la lune, tenant compte de l'attraction du soleil. Euler n'a jamais reçu le poste tant attendu de président de l'Académie, ce qui était l'une des principales raisons de son retour à Saint-Pétersbourg. Ici, il est chaleureusement reçu par la patronne des sciences elle-même - Catherine II. Le scientifique commence avec enthousiasme à travailler pour le bien de la Russie. L'âge se fait sentir, et à 60 ans, Euler perd presque totalement la vue, néanmoins, son activité scientifique ne s'arrête pas. Après son retour, il parvient à publier 200 ouvrages dans divers domaines scientifiques. La première femme de Leonard décède peu de temps après le déménagement et, quelques années plus tard, le scientifique l'épouse à ma sœur Salomé-Abigail Gsell. Ses enfants prennent la nationalité russe. Le gouvernement apprécie hautement les réalisations du scientifique et sa contribution au développement de la science. Même après avoir arrêté leurs activités scientifiques, Euler et sa famille ont été entièrement pourvus de tout ce dont ils avaient besoin aux frais de l'État. Leonard Euler décède en 1783 à Saint-Pétersbourg à l'âge de 75 ans. À cette époque, il avait 5 enfants et 26 petits-enfants. Après lui, il a laissé 800 articles scientifiques et 72 volumes sur divers domaines de la science. Au cours de sa carrière scientifique, Leonard Euler a fondé la théorie des fonctions à variables complexes, les équations différentielles ordinaires et les équations aux dérivées partielles. Il devient un pionnier du calcul des variations et de la topologie, applique de nouvelles méthodes d'intégration. De nombreux théorèmes de l'algèbre et de la théorie des nombres, devenus plus tard classiques, portent son nom. En utilisant les résultats de Stirling et Newton, Euler a découvert la loi générale de sommation en 1732 (en même temps que McLaren). En d'autres termes, il a exprimé la somme partielle, intégrale et dérivée d'une série infinie sn = u (k) en termes d'une série de termes communs u (n). En analysant les données obtenues, ainsi que le rapport des nombres de Bernoulli B2n + 2 : B2n, Euler a déterminé que ligne donnée- divergent, cependant, a pu calculer sa valeur approximative. Pour cela, le scientifique a utilisé la somme de tous les membres de la série qui diminuent. Cette découverte a conduit au concept d'une série asymptotique, à laquelle de nombreux mathématiciens bien connus ont consacré plus tard leurs travaux. Parmi eux se trouvent Laplace, Legendre, Lagrange, Poisson et Cauchy. La formule d'Euler-McLaren est devenue la base de la théorie des différences finies. Emporté par les travaux de d'Alembert, Euler commence à étudier la théorie des cordes. Dans son article "Sur la vibration d'une corde", le scientifique trouve une solution générale à l'équation de vibration, en prenant la vitesse initiale pour zéro. Elle avait la forme y = (x + at) + ψ (x - at), où a est une constante, et différait peu de la solution d'Alembert. Cependant, en 1766, Euler a trouvé sa propre méthode, qui sera plus tard incluse dans son "Calcul intégral" (1770). Pour cela, il a introduit de nouvelles coordonnées, qui ont conduit l'équation à une forme plus simple pour l'intégration : u = x + à , v = x - à. Dans les manuels modernes sur équations différentielles ces coordonnées sont appelées caractéristiques et sont largement utilisées pour divers types de calculs. L'une des principales découvertes d'Euler fut la formule qui porte son nom. Il dit que pour tout réel x, l'égalité eix = cosx + isinx est vraie (i est l'unité imaginaire, e est la base du logarithme népérien). Ainsi, le scientifique a lié la fonction trigonométrique et l'exposant complexe. La formule a été publiée dans le livre "Introduction à l'analyse de l'infinitésimal" (1748). Poursuivant ses recherches dans ce domaine, Euler a obtenu une forme exponentielle d'un nombre complexe de la forme z = reiφ. De plus, il a grandement simplifié et réduit la notation mathématique - il a introduit la notation pour les fonctions trigonométriques : tg x, ctg x, sec x, cosec x et a été le premier à les considérer comme des fonctions d'un argument numérique, qui est devenu la base de trigonométrie. Comme Laplace l'a soutenu plus tard, tous les mathématiciens du XVIIIe siècle ont appris d'Euler. Cependant, même plusieurs siècles plus tard, ses méthodes mathématiques sont utilisées dans les affaires maritimes, la balistique, l'optique, la théorie musicale et les assurances. |
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