Biografija Josepha Louisa Lagrangea, matematika

Joseph-Louis Lagrange

Underwood Archives / Contributor / Getty Images





Joseph Louis Lagrange (1736–1813) velja za enega največjih matematikov v zgodovini. Rojen v Italiji, se je domoval v Franciji pred, med in po Francoska revolucija . Njegovi najpomembnejši prispevki k sodobni matematiki so povezani s teorijo števil in nebesno mehaniko ter analitično mehaniko; njegova knjiga iz leta 1788 'Analitična mehanika' je temelj za vsa kasnejša dela na tem področju.

Hitra dejstva: Joseph-Louis Lagrange

    Znan po: Glavni prispevki k matematikiPoznan tudi kot: Giuseppe Lodovico LagrangiaRojen: 25. januar 1736 v Torinu, Piemont-Sardinija (današnja Italija)Starši: Giuseppe Francesco Lodovico Lagrangia, Maria Teresa Grossoumrl: 10. april 1813 v Parizu, Francijaizobraževanje: Univerza v TorinuObjavljena dela: Pismo Giuliju Carlu da Fagnanu, Analitična mehanika, Zbornik filozofije in matematike, Mešanice filozofije in matematike, Esej o problemu treh teles Nagrade in priznanja: član berlinske akademije, član Kraljeve družbe v Edinburghu, tuji član Kraljeve švedske akademije znanosti, veliki častnik Napoleonove legije časti in grof cesarstva, Grand Croix of the Ordre Impérial de la Réunion, 1764 nagrada Francoske akademije znanosti za njegove spomine na lunino libracijo, ki je obeležena na plošči v Eifflovem stolpu, ki je istoimenjak luninega kraterja LagrangeZakonec(i): Vittoria Conti, Renée-Françoise-Adélaïde Le MonnierPomemben citat: 'Izpeljal bom popolno mehaniko trdnih in tekočih teles z uporabo načela najmanjšega delovanja.'

Zgodnje življenje

Joseph Louis Lagrange se je rodil v Torinu, glavnem mestu kraljestva Piemont-Sardinija, v premožni družini 25. januarja 1736. Njegov oče je bil blagajnik urada za javna dela in utrdbe v Torinu, vendar je izgubil njegovo bogastvo zaradi slabih naložb.



Mladi Joseph naj bi postal odvetnik in se je s tem namenom udeležil univerze v Torinu; šele pri 17 letih se je začel zanimati za matematiko. Njegovo zanimanje je vzbudil članek astronoma Edmonda Halleyja, na katerega je naletel, in popolnoma sam se je Lagrange poglobil v matematiko. V samo enem letu je bil njegov tečaj samostojnega učenja tako uspešen, da so ga imenovali za asistenta profesorja matematike na Kraljevi vojaški akademiji. Tam je poučeval tečaje računanja in mehanike, dokler ni postalo jasno, da je slab pedagog (čeprav zelo nadarjen teoretik).

Pri 19 letih je Lagrange pisal Leonhard Euler , največji svetovni matematik, ki opisuje svoje nove ideje za račun. Euler je bil tako navdušen, da je priporočil Lagrangea za članstvo v Berlinski akademiji pri izjemno mladih 20 letih. Euler in Lagrange sta nadaljevala dopisovanje in posledično sta sodelovala pri razvoju variacijskega računa.



Pred odhodom iz Torina so Lagrange in prijatelji ustanovili Torinsko zasebno družbo, organizacijo, namenjeno podpori čistih raziskav. Družba je kmalu začela izdajati lastno revijo in leta 1783 postala torinska kraljeva akademija znanosti. Med svojim časom v družbi je Lagrange začel uporabljati svoje nove ideje na več področjih matematike:

  • Teorija širjenja zvoka.
  • Teorija in zapis variacijskega računa, rešitve dinamičnih problemov in dedukcija načela najmanjšega delovanja.
  • Rešitve dinamičnih problemov, kot je gibanje treh teles, ki jih medsebojno privlači gravitacija.

Delo v Berlinu

Ko je leta 1766 zapustil Torino, je Lagrange odšel v Berlin, da bi zapolnil položaj, ki ga je pred kratkim izpraznil Euler. Povabilo je prišlo od Friderika Velikega, ki je verjel, da je Lagrange 'največji matematik v Evropi.'

Lagrange je 20 let živel in delal v Berlinu. Čeprav je bilo njegovo zdravje včasih negotovo, je bil izjemno plodovit. V tem času je razvil nove teorije o problemu treh teles v astronomiji, diferencialnih enačbah, verjetnosti, mehaniki in stabilnosti sončnega sistema. Njegova prelomna publikacija iz leta 1770, Razmišljanja o algebraični razrešitvi enačb, je začela novo vejo algebre.

Delo v Parizu

Ko je umrla njegova žena in umrl njegov pokrovitelj Friderik Veliki, je Lagrange sprejel povabilo v Pariz, ki ga je poslal Ludvik XVI . Povabilo je vključevalo razkošne sobe v Louvru ter vse vrste finančne in strokovne podpore. Zaradi depresije zaradi ženine smrti se je kmalu spet poročil z veliko mlajšo žensko, ki se ji je nežni matematik zdel fascinanten.



Medtem ko je bil v Parizu, je LaGrange objavil »Analitično mehaniko«, osupljivo razpravo in še vedno klasično matematično besedilo, ki je sintetiziralo 100 let raziskav mehanike od Newtona dalje in vodilo do Lagrangeovih enačb, ki so podrobno opisale in definirale razlike med kinetiko in potencialom. energije.

Lagrange je bil v Parizu, ko se je leta 1789 začela francoska revolucija. Štiri leta kasneje je postal vodja revolucionarne komisije za uteži in mere ter pomagal vzpostaviti metrični sistem. Medtem ko je Lagrange nadaljeval kot uspešen matematik, je bil kemik Lavoisier (ki je delal pri istem naročilu) giljotiniran. Ko se je revolucija bližala koncu, je Lagrange postal profesor matematike na École Centrale des Travaux Publics (pozneje preimenovani v École Polytechnique), kjer je nadaljeval s teoretičnim delom o matematiki.



Ko je Napoleon prišel na oblast, je tudi on častil Lagrangea. Pred smrtjo je matematik postal senator in grof cesarstva.

Prispevki Najpomembnejši prispevki in publikacije

  • Lagrangeova najpomembnejša publikacija je bila Analitična mehanika, njegovo monumentalno delo v čisti matematiki.
  • Njegov najvidnejši vpliv je bil njegov prispevek k metričnemu sistemu in dodajanje decimalne osnove, ki je v veliki meri uvedena zaradi njegovega načrta. Nekateri Lagrangea imenujejo ustanovitelja metričnega sistema.
  • Lagrange je znan tudi po tem, da je veliko delal na področju gibanja planetov. Bil je odgovoren za razvoj podlage za alternativno metodo pisanja Newtonovih enačb gibanja, imenovano 'Lagrangeova mehanika'. Leta 1772 je opisal Lagrangeve točke, točke v ravnini dveh predmetov v orbiti okoli njunega skupnega središča gravitacija pri kateri so skupne gravitacijske sile enake nič in kjer lahko tretji delec zanemarljive mase ostane v mirovanju. Zato Lagrangea imenujejo astronom/matematik.
  • Lagrangeov polinom je najlažji način za iskanje krivulje skozi točke.

Smrt

Lagrange je umrl v Parizu leta 1813 med postopkom revizije 'Analitične mehanike'. Pokopan je bil v Panteon v Parizu .



Zapuščina

Lagrange je zapustil neverjetno paleto matematičnih orodij, odkritij in idej, ki so močno vplivale na sodobno teoretično in uporabno računanje, algebro, mehaniko, fiziko in astronomijo.

Viri