Grand mathématicien Gauss : biographie, photos, découvertes

Table des matières:

Grand mathématicien Gauss : biographie, photos, découvertes
Grand mathématicien Gauss : biographie, photos, découvertes
Anonim

Le mathématicien Gauss était une personne réservée. Eric Temple Bell, qui a étudié sa biographie, estime que si Gauss avait publié toutes ses recherches et découvertes dans leur intégralité et à temps, une demi-douzaine de mathématiciens supplémentaires auraient pu devenir célèbres. Et ils ont donc dû passer la majeure partie du temps à découvrir comment le scientifique recevait telle ou telle donnée. Après tout, il publiait rarement des méthodes, il ne s'intéressait toujours qu'au résultat. Un mathématicien exceptionnel, un homme étrange et une personnalité inimitable - c'est tout Carl Friedrich Gauss.

mathématicien gauss
mathématicien gauss

Premières années

Le futur mathématicien Gauss est né le 30 avril 1777. Ceci, bien sûr, est un phénomène étrange, mais les personnes exceptionnelles sont le plus souvent nées dans des familles pauvres. C'est ce qui s'est passé cette fois aussi. Son grand-père était un paysan ordinaire et son père travaillait dans le duché de Brunswick comme jardinier, maçon ou plombier. Les parents ont découvert que leur enfant était un enfant prodige quand le bébé avait deux ans. Un an plus tard, Carl sait déjà compter, écrire et lire.

À l'école, son professeur a remarqué ses capacités lorsqu'il lui a confié la tâche de calculer la somme des nombres de 1 à 100. Gauss a rapidement réussi à comprendre que tous les nombres extrêmes depaire est 101, et en quelques secondes il a résolu cette équation en multipliant 101 par 50.

Le jeune mathématicien a eu une chance incroyable avec le professeur. Il l'a aidé dans tout, même fait pression pour qu'une bourse soit versée au talent débutant. Avec son aide, Karl a réussi à obtenir son diplôme universitaire (1795).

Années étudiantes

Après l'université, Gauss étudie à l'université de Göttingen. Les biographes désignent cette période de la vie comme la plus fructueuse. A cette époque, il réussit à prouver qu'il est possible de tracer un triangle régulier à dix-sept côtés en utilisant uniquement un compas. Il assure qu'il est possible de dessiner non seulement un dix-sept, mais aussi d'autres polygones réguliers, en utilisant uniquement un compas et une règle.

À l'université, Gauss commence à tenir un cahier spécial, où il entre toutes les notes relatives à ses recherches. La plupart d'entre eux étaient cachés aux yeux du public. A ses amis, il répétait toujours qu'il ne pouvait pas publier une étude ou une formule dont il n'était pas sûr à 100%. Pour cette raison, la plupart de ses idées ont été découvertes par d'autres mathématiciens 30 ans plus tard.

maths de Gauss
maths de Gauss

Recherche arithmétique

Après avoir obtenu son diplôme universitaire, le mathématicien Gauss a terminé son travail remarquable "Arithmetical Investigations" (1798), mais il n'a été publié que deux ans plus tard.

Ce travail approfondi a déterminé le développement ultérieur des mathématiques (en particulier, l'algèbre et l'arithmétique supérieure). L'essentiel du travail est centré sur la description de l'abiogenèse des formes quadratiques. Les biographes prétendent que c'était de luiLes découvertes de Gauss en mathématiques commencent. Après tout, il a été le premier mathématicien à avoir réussi à calculer des fractions et à les traduire en fonctions.

Aussi dans le livre, vous pouvez trouver le paradigme complet des égalités de division du cercle. Gauss a habilement appliqué cette théorie en essayant de résoudre le problème du traçage de polygones avec une règle et un compas. Prouvant cette probabilité, Carl Gauss (mathématicien) introduit une série de nombres, appelés nombres de Gauss (3, 5, 17, 257, 65337). Cela signifie qu'à l'aide d'articles de papeterie simples, vous pouvez construire un 3-gon, 5-gon, 17-gon, etc. Mais cela ne fonctionnera pas pour construire un 7-gon, car 7 n'est pas un "nombre de Gauss". Le mathématicien fait également référence à « ses » nombres deux, multipliés par n'importe quelle puissance de sa série de nombres (23, 25, etc.)

Ce résultat peut être appelé "théorème d'existence pure". Comme mentionné au début, Gauss aimait publier ses résultats finaux, mais il n'a jamais précisé les méthodes. Il en est de même dans ce cas: le mathématicien prétend qu'il est tout à fait possible de construire un polygone régulier, mais il ne précise pas exactement comment le faire.

L'astronomie et la reine des sciences

en 1799, Karl Gauss (mathématicien) reçoit le titre de Privatdozent à l'Université de Braunschwein. Deux ans plus tard, il obtient une place à l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg, où il agit en tant que correspondant. Il continue toujours à étudier la théorie des nombres, mais son cercle d'intérêts s'élargit après la découverte d'une petite planète. Gauss essaie de comprendre et de localiser son emplacement exact. Beaucoup se demandent comment la planète s'appelait par calculsMathématiques de Gauss. Cependant, peu de gens savent que Cérès n'est pas la seule planète avec laquelle le scientifique a travaillé.

En 1801, un nouveau corps céleste a été découvert pour la première fois. C'est arrivé de façon inattendue et soudaine, tout aussi soudainement que la planète a été perdue. Gauss a essayé de le trouver en utilisant des méthodes mathématiques et, curieusement, c'était exactement là où le scientifique l'avait indiqué.

Le scientifique est engagé dans l'astronomie depuis plus de deux décennies. La méthode de Gauss (mathématique, qui possède de nombreuses découvertes) pour déterminer l'orbite à l'aide de trois observations gagne une renommée mondiale. Trois observations - c'est l'endroit où se trouve la planète à des moments différents. Avec l'aide de ces indicateurs, Cérès a de nouveau été retrouvé. Exactement de la même manière, une autre planète a été découverte. Dès 1802, lorsqu'on demandait le nom de la planète découverte par le mathématicien Gauss, on pouvait répondre: « Pallas ». En regardant un peu plus loin, il convient de noter qu'en 1923, un gros astéroïde en orbite autour de Mars a été nommé d'après un célèbre mathématicien. Gaussia, ou astéroïde 1001, est la planète officiellement reconnue du mathématicien Gauss.

karl gauss mathématicien
karl gauss mathématicien

Ce sont les premières études dans le domaine de l'astronomie. Peut-être que la contemplation du ciel étoilé a été la raison pour laquelle une personne, fascinée par les chiffres, décide de fonder une famille. En 1805, il épouse Johanna Ostgof. Dans cette union, le couple a trois enfants, mais le plus jeune fils meurt en bas âge.

En 1806, le duc qui patronnait les mathématiques mourut. Les pays européens se sont affrontés pour commencerInvitez Gauss chez vous. De 1807 jusqu'à ses derniers jours, Gauss dirigea le département de l'Université de Göttingen.

En 1809, la première épouse d'un mathématicien meurt, la même année Gauss publie sa nouvelle création - un livre intitulé "Le paradigme du mouvement des corps célestes". Les méthodes de calcul des orbites des planètes, décrites dans cet ouvrage, sont toujours d'actualité (bien qu'avec des modifications mineures).

Théorème principal de l'algèbre

L'Allemagne a rencontré le début du 19ème siècle dans un état d'anarchie et de déclin. Ces années ont été difficiles pour le mathématicien, mais il continue à vivre. En 1810, Gauss s'est marié pour la deuxième fois - avec Minna Waldeck. Dans cette union, il a trois autres enfants: Teresa, Wilhelm et Eugen. En outre, 1810 a été marquée par la réception d'un prix prestigieux et d'une médaille d'or.

Gauss poursuit ses travaux dans les domaines de l'astronomie et des mathématiques, explorant des composantes de plus en plus méconnues de ces sciences. Sa première publication, consacrée au théorème fondamental de l'algèbre, remonte à 1815. L'idée principale est la suivante: le nombre de racines d'un polynôme est directement proportionnel à son degré. Plus tard, l'énoncé a pris une forme légèrement différente: tout nombre à une puissance non égale à zéro a priori a au moins une racine.

Il l'a prouvé pour la première fois en 1799, mais n'était pas satisfait de son travail, donc la publication a été publiée 16 ans plus tard, avec quelques corrections, ajouts et calculs.

Théorie non euclidienne

Selon les données, en 1818, Gauss fut le premier à construire une base pour la géométrie non euclidienne, dont les théorèmes seraientpossible dans la réalité. La géométrie non euclidienne est un domaine scientifique distinct de l'euclidien. La principale caractéristique de la géométrie euclidienne est la présence d'axiomes et de théorèmes qui ne nécessitent pas de confirmation. Dans ses Éléments, Euclide a fait des déclarations qui doivent être acceptées sans preuve, car elles ne peuvent pas être modifiées. Gauss a été le premier à prouver que les théories d'Euclide ne peuvent pas toujours être prises sans justification, car dans certains cas, elles ne disposent pas d'une base de preuves solides satisfaisant à toutes les exigences de l'expérience. C'est ainsi qu'est apparue la géométrie non euclidienne. Bien sûr, les systèmes géométriques de base ont été découverts par Lobachevsky et Riemann, mais la méthode de Gauss - un mathématicien qui peut regarder en profondeur et trouver la vérité - a jeté les bases de cette branche de la géométrie.

planète mathématiques gauss
planète mathématiques gauss

Géodésie

En 1818, le gouvernement de Hanovre décide qu'il est temps de mesurer le royaume, et cette tâche est confiée à Carl Friedrich Gauss. Les découvertes en mathématiques ne se sont pas arrêtées là, mais ont seulement acquis une nouvelle teinte. Il développe les combinaisons informatiques nécessaires pour accomplir la tâche. Celles-ci comprenaient la technique des "petits carrés" gaussiens, qui a propulsé la géodésie à un nouveau niveau.

Il devait faire des cartes et organiser des relevés de la zone. Cela lui permet d'acquérir de nouvelles connaissances et de mettre en place de nouvelles expériences, c'est pourquoi en 1821 il commence à écrire un ouvrage sur la géodésie. Cet ouvrage de Gauss fut publié en 1827 sous le titre "Analyse générale des plans rugueux". Ce travail était basé surdes embuscades de géométrie interne sont tendues. Le mathématicien a estimé qu'il était nécessaire de considérer les objets qui se trouvent à la surface comme des propriétés de la surface elle-même, en faisant attention à la longueur des courbes, tout en ignorant les données de l'espace environnant. Un peu plus tard, cette théorie a été complétée par les travaux de B. Riemann et A. Alexandrov.

Grâce à ce travail, le concept de "courbure gaussienne" a commencé à apparaître dans les milieux scientifiques (détermine la mesure de la courbure d'un plan en un certain point). La géométrie différentielle commence son existence. Et pour fiabiliser les résultats des observations, Carl Friedrich Gauss (mathématicien) en déduit de nouvelles méthodes pour obtenir des valeurs avec un niveau de probabilité élevé.

Mécanique

En 1824, Gauss fut inclus par contumace parmi les membres de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg. Ce n'est pas la fin de ses acquis, il est encore dur en mathématiques et présente une nouvelle découverte: « les entiers gaussiens ». Ils désignent des nombres qui ont une partie imaginaire et une partie réelle, qui sont des nombres entiers. En fait, les nombres gaussiens ressemblent aux entiers ordinaires dans leurs propriétés, mais ces petites caractéristiques distinctives nous permettent de prouver la loi de réciprocité biquadratique.

À tout moment, il était inimitable. Gauss - un mathématicien dont les découvertes sont si étroitement liées à la vie - en 1829 a apporté de nouveaux ajustements même à la mécanique. A cette époque, son petit ouvrage "Sur un nouveau principe universel de mécanique" a été publié. Dans ce document, Gauss prouve que le principe du petit impact peut à juste titre être considéré comme un nouveau paradigme de la mécanique. Le scientifique affirme que ce principe peut êtres'appliquent à tous les systèmes mécaniques interconnectés.

Découvertes de Carl Friedrich Gauss en mathématiques
Découvertes de Carl Friedrich Gauss en mathématiques

Physique

À partir de 1831, Gauss commence à souffrir d'insomnie sévère. La maladie s'est manifestée après la mort de la seconde épouse. Il cherche du réconfort dans de nouvelles explorations et connaissances. Ainsi, grâce à son invitation, W. Weber est venu à Göttingen. Avec une jeune personne talentueuse, Gauss trouve rapidement un langage commun. Ils sont tous deux passionnés par la science, et la soif de connaissance doit être apaisée en échangeant leurs meilleures pratiques, suppositions et expériences. Ces passionnés se mettent rapidement au travail, consacrant leur temps à l'étude de l'électromagnétisme.

Gauss, un mathématicien dont la biographie est d'une grande valeur scientifique, a créé en 1832 des unités absolues, qui sont encore utilisées en physique aujourd'hui. Il a distingué trois positions principales: le temps, le poids et la distance (longueur). Parallèlement à cette découverte, en 1833, grâce à des recherches conjointes avec le physicien Weber, Gauss réussit à inventer le télégraphe électromagnétique.

1839 a été marquée par la publication d'un autre essai - "Sur l'abiogenèse générale des forces de gravité et de répulsion, qui agissent en proportion directe avec la distance." Les pages décrivent en détail la célèbre loi de Gauss (également connue sous le nom de théorème de Gauss-Ostrogradsky, ou simplement le théorème de Gauss). Cette loi est l'une des fondamentales de l'électrodynamique. Il définit la relation entre le flux électrique et la somme de la charge de surface, divisée par la constante électrique.

La même année, Gauss maîtrise la langue russe. Il envoie des lettres à Saint-Pétersbourg avec une demande de lui envoyerLivres et magazines russes, il voulait surtout se familiariser avec l'œuvre "La fille du capitaine". Ce fait de la biographie prouve qu'en plus de la capacité de calculer, Gauss avait de nombreux autres intérêts et passe-temps.

découvertes de gauss en mathématiques
découvertes de gauss en mathématiques

Juste un homme

Gauss n'était jamais pressé de publier. Il a soigneusement et minutieusement vérifié chacun de ses travaux. Pour un mathématicien, tout comptait: de la justesse de la formule à l'élégance et à la simplicité de la syllabe. Il aimait à répéter que son travail est comme une maison nouvellement construite. Seul le résultat final des travaux est présenté au propriétaire, et non les vestiges de la forêt qui se trouvait autrefois sur le site de l'habitation. C'était la même chose avec son travail: Gauss était sûr que personne ne devait voir les grandes lignes de la recherche, seulement des données, des théories, des formules toutes faites.

Gauss a toujours montré un vif intérêt pour les sciences, mais il s'est particulièrement intéressé aux mathématiques, qu'il considérait comme "la reine de toutes les sciences". Et la nature ne l'a pas privé de son esprit et de ses talents. Même dans sa vieillesse, il a, selon la coutume, fait la plupart des calculs complexes dans sa tête. Le mathématicien n'a jamais parlé de son travail à l'avance. Comme tout le monde, il avait peur que ses contemporains ne le comprennent pas. Dans une de ses lettres, Karl dit qu'il en a marre de toujours se balancer sur le fil du rasoir: d'une part, il soutiendra la science avec plaisir, mais, d'autre part, il ne voulait pas attiser un "nid de frelons de ennuyeux."

Gauss a passé toute sa vie à Göttingen, une seule fois il a réussi à visiter une conférence scientifique à Berlin. Il pourrait longtempsle temps de faire des recherches, des expériences, des calculs ou des mesures, mais n'aimait pas beaucoup donner des conférences. Il considérait ce processus comme une malheureuse nécessité, mais si des étudiants talentueux apparaissaient dans son groupe, il ne leur accordait ni temps ni efforts et entretenait pendant de nombreuses années une correspondance traitant de questions scientifiques importantes.

Carl Friedrich Gauss, mathématicien, photo publiée dans cet article, était une personne vraiment incroyable. Il pouvait se vanter de connaissances exceptionnelles non seulement dans le domaine des mathématiques, mais était également «ami» des langues étrangères. Il parlait couramment le latin, l'anglais et le français et maîtrisait même le russe. Le mathématicien a lu non seulement des mémoires scientifiques, mais aussi de la fiction ordinaire. Il aimait particulièrement les œuvres de Dickens, Swift et W alter Scott. Après que ses fils cadets aient émigré aux États-Unis, Gauss s'est intéressé aux écrivains américains. Au fil du temps, il est devenu accro aux livres danois, suédois, italiens et espagnols. Tous les travaux du mathématicien doivent être lus dans l'original.

Gauss a adopté une position très conservatrice dans la vie publique. Dès son plus jeune âge, il se sentait dépendant des personnes au pouvoir. Même lorsqu'une protestation a commencé à l'université en 1837 contre le roi, qui a réduit les salaires des professeurs, Karl n'est pas intervenu.

biographie du mathématicien gauss
biographie du mathématicien gauss

Dernières années

En 1849, Gauss célèbre le 50e anniversaire de son doctorat. Des mathématiciens bien connus sont venus lui rendre visite, et cela lui a plu beaucoup plus que l'attribution d'un autre prix. Dans les dernières années de sa vie, il était déjà beaucoup malade. Carl Gauss. Il était difficile pour le mathématicien de se déplacer, mais la clarté et la netteté de l'esprit n'en souffraient pas.

Peu de temps avant sa mort, la santé de Gauss s'est détériorée. Les médecins ont diagnostiqué une maladie cardiaque et une tension nerveuse. Les médicaments n'ont pas aidé.

Le mathématicien Gauss est décédé le 23 février 1855, à l'âge de soixante-dix-huit ans. Le célèbre scientifique a été enterré à Göttingen et, selon ses dernières volontés, un dix-sept agon régulier a été gravé sur la pierre tombale. Plus tard, ses portraits seront imprimés sur des timbres-poste et des billets de banque, le pays se souviendra à jamais de son meilleur penseur.

C'était Carl Friedrich Gauss - étrange, intelligent et enthousiaste. Et s'ils demandent quel est le nom de la planète du mathématicien Gauss, vous pouvez répondre lentement: "Calculs !", Après tout, il leur a consacré toute sa vie.

Conseillé: