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欧拉

颁布者:  功夫:2022-11-24  浏览:

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欧拉(L.Euler,1707—1783),瑞士数学家,生于瑞士的巴塞尔,卒于彼得堡。

父亲保罗·欧拉是位牧师,喜欢数学,所以欧拉从幼就受到这方面的熏陶。但父亲却执意让他攻读神学,以便未来接他的班。

幸运的是,欧拉并没有走父亲为他铺排的路。父亲曾在巴塞尔大学上过学,与其时驰名的数学家约翰·伯努利及雅各布·伯努利有几分交谊。由于这种关系,欧拉结识了约翰的两个儿子:善于数学的幼尼古拉及丹尼尔(这二人后来都成为数学家),他俩时时给幼欧拉讲活泼的数学故事和有趣的数学知识,这些都使欧拉受益匪浅。

12岁的欧拉回家后无事,他就援手爸爸放羊,成了一个牧童。他一壁放羊,一壁想书。他读的书中,有不少是数学书。欧拉爸爸养的羊慢慢增多了,达到了100只。原来的羊圈幼了,因而爸爸决定建造一个新的羊圈。欧拉用尺量出了一块长方形的地皮,长40米,宽15米,他一算,面积正好是600平方米,均匀每一头羊占地6平方米。正筹算动工的时辰,他发现他的资料只够围100米的篱笆,不够用。若要围成长40米,宽15米的羊圈,其周长将是110米(15+15+40+40=110)。父亲感应很作难,若要按原打算建造,就要再添10米长的资料;要是缩幼面积,每头羊的面积就会幼于6平方米。

幼欧拉却对父亲说,不用缩幼羊圈,也不用不安每头羊的领地会幼于原来的打算,他有法子。父亲不相信幼欧拉会有法子,听了没有理他。幼欧拉急了,大声说:“只有稍稍移动一下羊圈的桩子就行了。”

父亲听了直摇头,心想:“世界上哪有这样便宜的事件?”但是,幼欧拉却对峙说,他肯定能两全其美。终于,父亲赞成让儿子碰运气。

幼欧拉见父亲赞成了,站起身来,跑到筹备动工的羊圈旁。他以一个木桩为中心,将原来的40米边长截短,缩短到25米。父亲焦急了,说:“那怎么成呢?那怎么成呢?这个羊圈太幼了,太幼了。”幼欧拉也不回覆,跑到另一条边上,将原来15米的边长耽搁,又增长了10米,造成了25米。经这样一改,原来打算中的羊圈造成了一个25米边长的正方形。而后,幼欧拉很自负地对爸爸说:“此刻,篱笆也够了,面积也够了。”

父亲照着幼欧拉设计的羊圈扎上了篱笆,100米长的篱笆真的够了,不多不少,全数用光。面积也足够了,并且还稍稍大了一些。父亲内心极度欣喜,孩子这么会动脑筋,未来肯定大有上进。

父亲感应,让这么聪明的孩子放羊切实是太惋惜了。因而,他设法子让幼欧拉意识了大数学家约翰·伯努利。通过这位数学家的推荐,1720年,幼欧拉成了巴塞尔大学的大学生。这一年,幼欧拉13岁,是这所大学最年轻的大学生。

约翰精心造就着聪明智慧的欧拉,当他发现讲堂上的知识已满足不了欧拉的求知欲时,就决定每周六下午单独给他领导、答疑和授课。约翰的心血没有白费,在他的严格训练下,欧拉终于成长起来——他17岁的时辰,成为巴塞尔有史以来的第一个年轻的硕士,并成为约翰的副手。在约翰的领导下,欧拉从一路头就选择通过解决现实问题进行数学钻研的路路。1726年,19岁的欧拉由于撰写了《论桅杆配置的船舶问题》获得巴黎科学院的资金。这标志取欧拉的羽毛已饱满,从此能够展翅飞舞。

欧拉的成长与他这段经历是分不开的。当然,欧拉的成才还有另一个沉要的成分,那就是他惊人的影象力。他能背诵前一百个质数的前十次幂,能背诵罗马诗人维吉尔(Virgil)的史诗Aeneil,能背诵全数的数学公式;直至暮年,他还能复述年轻时所写下的笔记的全数内容;甚至高档数学的推算他能够用心算来实现。

只管欧拉的天才很高,但若是没有约翰的教育,他也很可能不会成为今天的欧拉。由于约翰·伯努利有极度丰硕的经历和对数学发展情况的深刻相识,所以能给欧拉以沉要的领导,使欧拉一路头就进建那些固然难学却极度必要的书,少走了不少弯路。这段汗青对欧拉的影响极大,所以欧拉成为大科学家之后仍不健忘造就新人,这重要体此刻编写教科书和直接造就有才华的数学工作者,其中蕴含后来成为大数学家的拉格朗日(J.L.Lagrange,1736—1813)。

欧拉自己虽不是老师,但他对讲授的影响超过任何人。身为世界上第一流的学者、教授,肩负着解决深邃课题的沉担,却能忽视“名人”的非议,热心于数学的遍及工作。他编写的《无限幼分析引论》《微分法》和《积分法》产生了深远的影响。有的学者以为,自从1784年以来,初等微积分和高档微积分教科书根基上都剽窃欧拉的书,或者剽窃那些剽窃欧拉的书。欧拉在这方面与其他数学家如高斯、牛顿等都分歧,他们所写的书一是数量少,二是晦涩难明,别人很难读懂,而欧拉的文字轻松易懂,堪称这方面的范例。他从来不压缩字句,总是津津有味地把他那丰硕的思想和宽泛的兴致写得极度有趣。他用德文、俄文、英文颁发过大量的通俗文章,还编写过大量中幼学教科书。他编写的初等代数和算术的教科书思考详细,叙述有条有理。他用很多新思想的叙述步骤,使得这些书既缜密又易于理解。欧拉最先把对数界说为乘方的逆运算,并且最先发现了对数是无限多值的。他证了然任一非零实数R有无限多个对数。欧拉使三角学成为一门系统的科学,他首吓酌比致反给出三角函数的界说,而在他以前是一向以线段的长作为界说的。欧拉的界说使三角学跳出只钻研三角学这个圈子,他对整个三角学做了分析性的钻研。在这以前,每个公式仅从图中推出,大部门以叙述表白。

这时欧拉的科学钻研工作已经是硕果累累,思想也已经成熟。除了一些还需持续钻研的专题表,他但愿能在暮年对从前的成就做系统的总结,出版几部高质量的著述。然而,恶运已偷偷向他袭来。由于俄罗斯气象寒冷以及工作的劳顿,欧拉的左眼又失了然(在此之前他的右眼已近乎失明),使他从此陷入伸手不见五指的阴郁之中。但欧拉是倔强的,他用口传、别人纪录的步骤对峙写作。他先集中精力撰写了《微积分道理》一书。在这部三卷本巨著中,欧拉系统地论述了微积分发现以来的所有积分学的成就,其中充斥了精辟的见解。1768年,《积分学道理》第一卷在圣彼得堡出版,直到1770年,第三卷出版。同年,他又口述写成《代数学齐全引论》,有俄文、德文、法文版,成为欧洲几代人的教科书。

正当欧拉在与阴郁格斗时,恶运又一次向他袭来。1771年,圣彼得堡产生了一场大火,殃及欧拉的住宅,把欧拉包抄在大火中。在这危机的时刻,是一位佣人冒着性命危险把欧拉从大火中背出来。欧拉固然幸免于难,可他的藏书及大量的钻研成就都化为灰烬。但是各种患难,并没有把欧拉搞垮。大火以来他立即投入到新的创作之中。在资料被焚又双目失明的情况下,他齐全凭着倔强的意志和惊人的毅力,回顾所做过的钻研。欧拉的影象力实属罕见,他可能齐全地背诵出几十年前的笔记内容,数学公式当然更背诵如流。欧拉总是把推理过程想得很细,而后口传,由他的长子纪录。他用这种步骤颁发了论文400多篇以及多部专著,这险些占他全数著述的半数以上。1774年,他把自己多年来钻研变分问题所获得的成就集中颁发在《追求拥有某种极大或极幼性质的曲线的技巧》中,从而缔造了一个新的分支变分法。

另表,欧拉对天文学中的“三体问题”的月球运动及摄运问题进行了钻研。后来,他解决了牛顿没有解决的月球运动问题,初创了月球绕地球运动的精确理论。为了更好地进行天文观测,他钻研了光通过各类介质的景象和有关的分色效应,提出了复杂的物镜道理,颁发过有关光学仪器的专著,对望远镜和显微镜的设计推算理论作出过开创性的贡献,并于1771年颁发了总结性著述《屈光学》。

欧拉从19岁起头写作,直到归天,留下了浩如烟海的论文、著述,甚至在他身后,他留下的很多手稿还丰硕了尔后47年的圣彼得堡科学院学报的内容。就科研成就方面来说,欧拉是数学史上或者说是天然科学史上名列前茅的。

作为这样一位科学巨人,在生涯中他并不是一个机器的人。他脾气和善,脾气开朗,也喜欢外交。欧拉结过两次婚,有13个孩子。他酷爱家庭生涯,时时和孩子们一路做科学游戏,给他们讲故事。

欧拉旺盛的精力和钻研心灵一向持续到性命的最后一刻。1783年9月18日下午,欧拉一壁和幼孙女逗着玩,一壁思虑着推算天王星的轨迹。忽然,他从椅子上滑下来,嘴里轻声说:“我死了。”一位科学大家就这样终场了性命。

汗青上,能跟欧拉相比的人简直不多,有的汗青学家把欧拉和阿基米德、牛顿、高斯列为有史以来贡献最大的四位数学家。凭据是他们都有一个共同点——在创建纯正理论的同时,还利用这些数学工具去解决天文、物理和力学等方面的大量的现实问题。他们的工作是跨学科的,他们不休地从实际中罗致丰硕的营养,但又不满足于具体问题的解决,而是把宇宙看作是一个有机的整体,力争揭示它的奥秘和内涵法规。

由于欧拉杰出的工作,后世的驰名数学家都极端推崇欧拉。大数学家拉普拉斯(P.S.M.de Laplace,1749—1827)曾说过:“读读欧拉,这是我们所有人的教员。”

起源:进建强国

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