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數學家的故事:有點粗心的柯西

來源:網絡資源 文章作者:奧數網整理 2018-08-18 22:57:53

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  柯西(1789—1857)是法國數學家、物理學家、天文學家。

  柯西1789年8月21日出生于巴黎。父親是一位精通古典文學的律師,與當時法國的大數學家拉格朗日與拉普拉斯交往密切?挛魃倌陼r代的數學才華頗受這兩位數學家的贊賞,并預言柯西日后必成大器。

  在法國革命中輾轉的數學家

  1830年法國爆發(fā)了推翻波旁王朝的革命,法王查理第十倉皇逃走,奧爾良公爵路易·菲力浦繼任法王。當時規(guī)定在法國擔任公職必須宣誓對新法王效忠,由于柯西屬于擁護波旁王朝的正統派,他拒絕宣誓效忠,并自行離開法國。他先到瑞士,后于1832~1833年任意大利都靈大學數學物理教授,并參加當地科學院的學術活動。那時他研究了復變函數的級數展開和微分方程(強級數法),并為此作出重要貢獻。

  1833~1838年柯西先在布拉格、后在戈爾茲擔任波旁王朝“王儲”波爾多公爵的教師,最后被授予“男爵”封號。在此期間,他的研究工作進行得較少。

  1838年柯西回到巴黎。由于他沒有宣誓對法王效忠,只能參加科學院的學術活動,不能擔任教學工作。他在創(chuàng)辦不久的法國科學院報告“和他自己編寫的期刊分析及數學物理習題”上發(fā)表了關于復變函數、天體力學、彈性力學等方面的大批重要論文。

  1848年法國又爆發(fā)了革命,路易·菲力浦倒臺,重新建立了共和國,廢除了公職人員對法王效忠的宣誓?挛饔1848年擔任了巴黎大學數理天文學教授,重新進行他在法國高等學校中斷了18年的教學工作。

  1852年拿破侖第三發(fā)動政變,法國從共和國變成了帝國,恢復了公職人員對新政權的效忠宣誓,柯西立即向巴黎大學辭職。后來拿破侖第三特準免除他和物理學家阿拉果的忠誠宣誓。于是柯西得以繼續(xù)進行所擔任的教學工作,直到1857年他在巴黎近郊逝世時為止?挛髦钡绞攀狼叭圆粩鄥⒓訉W術活動,不斷發(fā)表科學論文。

  1857年5月23日,他突然去世,享年68歲,他因為熱病去世,臨終前,他還與巴黎大主教在說話,他說的最后一句話是:“人總是要死的,但是,他們的功績永存。”

  柯西的成就

  柯西是一位著名的多產數學家,他的全集從1882年開始出版到1974年才出齊最后一卷,總計28卷。他的主要貢獻如下;

  單復變函數

  柯西最重要和最有首創(chuàng)性的工作是關于單復變函數論的。18世紀的數學家們采用過上、下限是虛數的定積分。但沒有給出明確的定義。柯西首先闡明了有關概念,并且用這種積分來研究多種多樣的問題,如實定積分的計算,級數與無窮乘積的展開,用含參變量的積分表示微分方程的解等等。

  分析基礎

  柯西在綜合工科學校所授分析課程及有關教材給數學界造成了極大的影響。自從牛頓和萊布尼茨發(fā)明微積分(即無窮小分析,簡稱分析)以來,這門學科的理論基礎是模糊的。為了進一步發(fā)展,必須建立嚴格的理論?挛鳛榇耸紫瘸晒Φ亟⒘藰O限論。

  其他雖然柯西主要研究分析,但在數學中各領域都有貢獻。關于用到數學的其他學科,他在天文和光學方面的成果是次要的,可是他卻是數理彈性理論的奠基人之一。

  除以上所述外,他在數學中其他貢獻如下:

  1.分析方面:在一階偏微分方程論中行進丁特征線的基本概念;認識到傅立葉變換在解微分方程中的作用等等。

  2.幾何方面:開創(chuàng)了積分幾何,得到了把平面凸曲線的長用它在平面直線上一些正交投影表示出來的公式。

  3.代數方面:首先證明了階數超過了的矩陣有特征值;與比內同時發(fā)現兩行列式相乘的公式,首先明確提出置換群概念,并得到群論中的一些非平凡的結果;獨立發(fā)現了所謂“代數要領”,即格拉斯曼的外代數原理。

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