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數論是人類知識最古老的一個分支,然而他的一些最深奧的祕密與其最平凡的真理是密切相連的。下面小編給大家帶來:
:正統的數學家—柯西
柯西17***8月2l日出生生於巴黎,他的父親路易·弗朗索瓦·柯西是法國波旁王朝的官員,在法國動盪的政治漩渦中一直擔任公職。由於家庭的原因,柯西本人屬於擁護波旁王朝的正統派,是一位虔誠的天主教徒。
柯西在幼年時,他的父親常帶領他到法國參議院內的辦公室,並且在那裡指導他進行學習,因此他有機會遇到參議員拉普拉斯和拉格朗日兩位大數學家。他們對他的才能十分常識;拉格朗日認為他將來必定會成為大數學家,但建議他的父親在他學好文科前不要學數學。
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柯西於1802年入中學。在中學時,他的拉丁文和希臘文取得優異成績,多次參加競賽獲獎;數學成績也深受老師讚揚。他於1805年考入綜合工科學校,在那裡主要學習數學和力學;1807年考入橋樑公路學校,1810年以優異成績畢業,前往瑟堡參加海港建設工程。
柯西去瑟堡時攜帶了拉格朗日的解析函式論和拉普拉斯的天體力學,後來還陸續收到從巴黎寄出或從當地借得的一些數學書。他在業餘時間悉心攻讀有關數學各分支方面的書籍,從數論直到天文學方面。根據拉格朗日的建議,他進行了多面體的研究,並於1811及1812年向科學院提交了兩篇論文,其中主要成果是:
***1***證明了凸正多面體只有五種***面數分別是4,6,8,l 2,20***,星形正多面體只有四種***面數是l2的三種,面數是20的一種***。
***2***得到了尤拉關於多面體的頂點、面和稜的個數關係式的另一證明並加以推廣。
***3***證明了各面固定的多面體必然是固定的,從此可匯出從未證明過的歐幾里得的一個定理。
這兩篇論文在數學界造成了極大的影響。柯西在瑟堡由於工作勞累生病,於1812年回到巴黎他的父母家中休養。
柯西於18l3年在巴黎被任命為運河工程的工程師,他在巴黎休養和擔任工程師期間,繼續潛心研究數學並且參加學術活動。這一時期他的主要貢獻是:
***1***研究代換理論,發表了代換理論和群論在歷史上的基本論文。
***2***證明了費馬關於多角形數的猜測,即任何正整數是個角形數的和。這一猜測當時已提出了一百多年,經過許多數學家研究,都沒有能夠解決。以上兩項研究是柯西在瑟堡時開始進行的。
***3***用複變函式的積分計算實積分,這是複變函式論中柯西積分定理的出發點。
***4***研究液體表面波的傳播問題,得到流體力學中的一些經典結果,於1815年得法國科學院數學大獎。
以上突出成果的發表給柯西帶來了很高的聲譽,他成為當時一位國際上著名的青年數學家。
1815年法國拿破崙失敗,波旁王朝復辟,路易十八當上了法王。柯西於1816年先後被任命為法國科學院院士和綜合工科學校教授。1821年又被任命為巴黎大學力學教授,還曾在法蘭西學院授課。這一時期他的主要貢獻是:
***1***在綜合工科學校講授分析課程,建立了微積分的基礎極限理論,還闡明瞭極限理論。在此以前,微積分和級數的概念是模糊不清的。由於柯西的講法與傳統方式不同,當時學校師生對他提出了許多非議。
柯西在這一時期出版的著作有《代數分析教程》、《無窮小分析教程概要》和《微積分在幾何中應用教程》。這些工作為微積分奠定了基礎,促進了數學的發展,成為數學教程的典範。
***2***柯西在擔任巴黎大學力學教授後,重新研究連續介質力學。在1822年的一篇論文中,他建立了彈性理論的基礎。
***3***繼續研究複平面上的積分及留數計算,並應用有關結果研究數學物理中的偏微分方程等。
他的大量論文分別在法國科學院論文集和他自己編寫的期刊“數學習題”上發表。1830年法國爆發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。當時規定在法國擔任公職必須宣誓對新法王效忠,由於柯西屬於擁護波旁王朝的正統派,他拒絕宣誓效忠,並自行離開法國。他先到瑞士,後於1832~1833年任義大利都靈大學數學物理教授,並參加當地科學院的學術活動。那時他研究了複變函式的級數展開和微分方程***強級數法***,併為此作出重要貢獻。
1833~1838年柯西先在布拉格、後在戈爾茲擔任波旁王朝“王儲”波爾多公爵的教師,最後被授予“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。由於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”上發表了關於複變函式、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。柯西於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年拿破崙第三發動政變,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。後來拿破崙第三特准免除他和物理學家阿拉果的忠誠宣誓。於是柯西得以繼續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。柯西直到逝世前仍不斷參加學術活動,不斷髮表科學論文。
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