Gauss mkuu wa hisabati: biografia, picha, uvumbuzi

Gaas wa hisabati alikuwa mtu aliyefungwa. Eric Temple Bell, ambaye alisoma biografia yake, anaamini kwamba kama Gauss kuchapisha utafiti wake wote na uvumbuzi kwa ukamilifu na kwa wakati, basi labda nusu dahi ya hisabati itakuwa maarufu. Na hivyo walipaswa kutumia sehemu ya simba ili kujua jinsi mwanasayansi alivyopata data hizo au data nyingine. Baada ya yote, yeye mara chache kuchapishwa mbinu, alikuwa daima nia tu katika matokeo. Mtaalamu wa hisabati, mtu wa ajabu na mtu asiyetambulika ni Karl Friedrich Gauss.

Miaka ya mapema

Mtaalamu wa hisabati Gauss alizaliwa tarehe 30.04.1777. Hii, bila shaka, ni jambo la ajabu, lakini watu bora mara nyingi huzaliwa katika familia masikini. Hivyo ikawa wakati huu. Babu yake alikuwa mfugaji wa kawaida, na baba yake alifanya kazi katika duchy ya Brunswick kama bustani, bricklayer au plumber. Wazazi walijifunza kwamba mtoto wao ni mtoto wa kijana wakati mtoto ana umri wa miaka miwili. Mwaka mmoja baadaye, Karl tayari anajua jinsi ya kuhesabu, kuandika na kusoma.

Shuleni uwezo wake uligunduliwa na mwalimu wakati alipa kazi ya kuhesabu jumla ya namba kutoka 1 hadi 100. Gauss aligundua haraka kwamba idadi kubwa sana katika jozi hiyo ilikuwa 101, na katika sekunde chache alitatua hesabu hii, kuzidi 101 na 50.

Mwanafunzi wa hisabati alikuwa na bahati sana na mwalimu. Alimsaidia katika kila kitu, hata akajaribu kuthibitisha kuwa talanta ya mwanzo ililipwa udhamini. Kwa msaada wake, Karl aliweza kuhitimu kutoka chuo kikuu (1795).

Miaka ya wanafunzi

Baada ya chuo, Gauss masomo katika Chuo Kikuu cha Göttingen. Kipindi hiki cha maisha ya wanabiografia wanaonyesha kama matunda zaidi. Kwa wakati huu, aliweza kuthibitisha kuwa inawezekana kuteka kona sahihi ya kumi na saba kutumia tu compasses. Anahakikishia: huwezi kuteka kona ya kumi na saba tu, lakini pia nyingine polygoni za kawaida, kwa kutumia tu dira na mtawala.

Kwenye Chuo Kikuu, Gauss huanza kufanya daftari maalum, ambayo inarekodi kumbukumbu zote zinazohusiana na utafiti wake. Wengi wao walikuwa wamefichwa jicho la umma. Kwa marafiki, alirudia mara kwa mara kwamba hatashindwa kuchapisha utafiti au fomu ambayo hakuwa na uhakika wa 100%. Kwa sababu hii, mawazo yake mengi yaligunduliwa na wataalamu wengine wa hisabati miaka 30 baadaye.

"Utafiti wa hesabu"

Pamoja na uhitimu kutoka chuo kikuu, Gauss mtaalamu wa hisabati alimaliza kazi yake bora "Mafunzo ya Hesabu" (1798), lakini alichapishwa tu miaka miwili baadaye.

Kazi hii pana inaelezea maendeleo zaidi ya hisabati (hasa, algebra na hesabu ya juu). Sehemu kuu ya kazi inalenga maelezo ya biogenesis ya fomu za quadratic. Waandishi wa biografia hutuhakikishia kuwa ni pamoja naye kwamba uvumbuzi wa Gauss katika hisabati kuanza. Baada ya yote, yeye alikuwa mwanasheria wa kwanza wa kuhesabu sehemu ndogo na kutafsiri kuwa kazi.

Pia katika kitabu unaweza kupata dhana kamili ya usawa wa mgawanyiko wa mzunguko. Gauss hutumia ujuzi huu kwa ustadi, akijaribu kutatua tatizo la kuchora polygoni na mtawala na dira. Kuthibitisha uwezekano huu, Karl Gauss (mtaalamu wa hisabati) anaanzisha idadi ya idadi, inayoitwa namba za Gauss (3, 5, 17, 257, 65337). Hii ina maana kwamba kwa msaada wa vifaa rahisi vya ofisi unaweza kujenga 3-gon, 5-gon, 17-gon, nk. Lakini gon 7 haiwezi kujengwa, kwa sababu 7 sio "idadi ya Gauss". Kwa idadi ya "mwenyewe" mtaalamu wa hisabati pia anawapa mbili zinazoongezeka kwa nguvu yoyote ya mfululizo wake wa namba (2 ³ , 2 ⁵ , nk)

Matokeo haya inaweza kuitwa "theorem safi ya kuwepo". Kama tulivyosema mwanzoni, Gauss alipenda kuchapisha matokeo ya mwisho, lakini hakuwa na njia zilizoonyesha. Kwa hiyo katika kesi hii pia: mtaalamu wa hisabati anasema kwamba inawezekana kabisa kujenga sukari ya kawaida , lakini haitafafanua jinsi ya kufanya hivyo.

Astronomy na malkia wa sayansi

Mnamo mwaka wa 1799, Karl Gauss (mtaalamu wa hisabati) alipata jina la chuo kikuu cha Chuo Kikuu cha Braunschwein. Miaka miwili baadaye, alipewa kiti katika Chuo cha Sayansi cha St. Petersburg, ambako anafanya kazi kama mwandishi. Bado anaendelea kujifunza nadharia ya namba, lakini maslahi yake yanaongezeka baada ya ugunduzi wa sayari ndogo. Gauss anajaribu kuhesabu na kuonyesha eneo lake halisi. Watu wengi wanajiuliza jinsi dunia ilivyoitwa kwa ajili ya kuhesabu mtaalamu wa hisabati. Hata hivyo, wachache wanajua kwamba Ceres sio sayari tu ambayo mwanasayansi alifanya.

Mwaka 1801, kwa mara ya kwanza, mwili mpya wa mbinguni uligunduliwa. Ilikutokea bila kutarajia na ghafla, kama ghafla sayari ilikuwa imepotea. Gauss alijaribu kuipata kwa kutumia mbinu za hisabati, na, ajabu sana, ilikuwa hasa ambapo mwanasayansi alisema.

Mwanasayansi amekuwa akifanya kazi katika astronomy kwa zaidi ya miongo miwili. Njia ya Gauss (mtaalamu wa hisabati ambaye ana uvumbuzi wengi) anapata umaarufu duniani kote kwa kuamua obiti kwa msaada wa uchunguzi wa tatu. Uchunguzi wa tatu - hii ndiyo mahali ambapo sayari iko katika vipindi tofauti. Kwa msaada wa viashiria hivi, Ceres ilipatikana tena. Kwa njia sawa, sayari nyingine iligunduliwa. Tangu 1802, alipoulizwa jinsi sayari, iliyogunduliwa na mtaalamu wa hisabati Gauss, iliitwa, inawezekana kujibu: "Pallas". Kuendesha mbele kidogo, ni muhimu kuzingatia kwamba mwaka wa 1923, jina la mwanadamu wa hisabati aliitwa asteroid kubwa, inayozunguka Mars. Gaussia, au asteroid 1001, ni sayari inayojulikana rasmi ya Gaas ya hisabati.

Hizi ndio masomo ya kwanza katika uwanja wa astronomy. Labda kutafakari kwa anga ya nyota ilikuwa sababu kwamba mtu, nia ya idadi, hufanya uamuzi wa kupata familia. Mwaka 1805, alioa ndoa Johann Osthof. Katika ushirikiano huu, wanandoa wana watoto watatu, lakini mtoto mdogo zaidi hufa akiwa mchanga.

Mnamo 1806, duke alikufa, ambaye alimtunza hisabati. Nchi za Ulaya bure kuanza kuanza kuwakaribisha Gauss wenyewe. Kuanzia 1807 hadi siku zake za mwisho Gauss aliongoza idara hiyo katika Chuo Kikuu cha Göttingen.

Mnamo 1809, mke wa kwanza wa mtaalamu wa hisabati alikufa, mwaka huo huo Gauss anasambaza uumbaji wake mpya - kitabu kinachoitwa "Paradigm ya kusonga miili ya mbinguni." Njia za kuhesabu njia za sayari, ambazo zimewekwa katika kazi hii, bado halali leo (pamoja na marekebisho madogo).

Theorem kuu ya algebra

Mwanzo wa karne ya kumi na tisa, Ujerumani ilikutana na hali ya machafuko na kupungua. Miaka hii ilikuwa ngumu kwa mtaalamu wa hisabati, lakini anaendelea kuishi. Mnamo mwaka wa 1810, gauss mara ya pili anajifunga kwa ndoa - na Mine Waldeck. Katika muungano huu, ana watoto watatu zaidi: Teresa, Wilhelm na Eugen. Pia mwaka wa 1810 ilikuwa ikilinganishwa na kupokea tuzo ya kifahari na medali ya dhahabu.

Gauss anaendelea kazi yake katika nyanja za astronomy na hisabati, kuchunguza sehemu zaidi na zaidi haijulikani ya sayansi hizi. Kitabu chake cha kwanza, kilichotolewa kwa theorem ya msingi ya algebra, ilianza mwaka wa 1815. Wazo kuu ni kwamba idadi ya mizizi ya polynomial ni moja kwa moja sawa na shahada yake. Baadaye, taarifa hiyo ilichukua fomu tofauti: namba yoyote kwa kiwango si sawa na sifuri, priori ina angalau mizizi moja.

Alianza kuthibitisha kwanza mwaka wa 1799, lakini hakuwa na kuridhika na kazi yake, hivyo kuchapishwa kuchapishwa miaka 16 baadaye, pamoja na marekebisho, kuongeza na mahesabu.

Nadharia isiyo ya Euclidean

Kwa mujibu wa data, mwaka wa 1818 Gauss kwanza imeweza kujenga msingi kwa geometri isiyo ya Euclidean, ambayo nadharia zingewezekana kwa kweli. Jiometri isiyo ya Euclidean ni tawi la sayansi, linatofautiana kutoka Euclidean. Kipengele kikuu cha jiometri ya Euclidean ni kuwepo kwa axioms na theorems ambazo hazihitaji uthibitisho. Katika kitabu chake "Elements" Euclid zilizopatikana taarifa ambazo zinapaswa kukubalika bila ushahidi, kwa sababu haziwezi kubadilishwa. Gauss alikuwa wa kwanza kuthibitisha kwamba nadharia za Euclidean haziwezi kuonekana kila wakati bila kuhesabiwa haki, kwani katika hali fulani hawana misingi imara ya ushahidi ambayo inatimiza mahitaji yote ya jaribio. Hii ni jinsi gani geometri isiyo ya Euclidean ilivyoonekana. Bila shaka, mifumo ya msingi ya jiometri iligunduliwa na Lobachevsky na Riemann, lakini njia ya Gauss, mtaalamu wa hisabati ambaye anaweza kuangalia kirefu na kupata ukweli, aliweka msingi wa sehemu hii ya jiometri.

Geodesy

Mnamo 1818, serikali ya Hanover iamua kwamba haja imeongezeka ili kupima ufalme, na kazi hii ilitolewa kwa Karl Friedrich Gauss. Uvumbuzi katika hisabati haukumaliza pale, lakini tu kupata kivuli kipya. Anakuja mchanganyiko wa computational muhimu kwa ajili ya kazi. Walijumuisha mbinu za Gaussian za "viwanja vidogo", ambazo zilileta geodesy kwenye ngazi mpya.

Alihitaji kuteka ramani na kupanga somo la eneo hilo. Hii ilimruhusu kupata ujuzi mpya na kuweka majaribio mapya, kwa hiyo mwaka wa 1821 alianza kuandika kazi ya geodesy. Gauss alichapisha kazi hii mwaka wa 1827, yenye kichwa "Uchambuzi Mkuu wa Ndege isiyojawa". Kazi hii ilikuwa ya msingi kwa wafuasi wa jiometri ya ndani. Mtaalamu wa hesabu aliona kuwa ni lazima kuzingatia vitu vilivyo juu ya uso kama mali ya uso yenyewe, ukizingatia urefu wa makali, huku ukipuuza data ya nafasi iliyofungwa. Baadaye hii nadharia iliongezewa na kazi za B. Riemann na A. Aleksandrov.

Shukrani kwa kazi hii, dhana ya "mkali wa Gaussia" ilianza kuonekana katika miduara ya sayansi (inadhibitisha kipimo cha mkondo wa ndege kwa uhakika fulani). Jiometri tofauti huanza kuwepo. Na hivyo matokeo ya uchunguzi ni ya kuaminika, Carl Friedrich Gauss (mtaalamu wa hisabati) anatoa mbinu mpya za kupata kiasi na kiwango cha juu cha uwezekano.

Mitambo

Mnamo mwaka wa 1824 Gauss ilihusishwa katika ukosefu wa wasiokuwa wajumbe wa Chuo cha Sayansi cha St. Petersburg. Juu ya hili, mafanikio yake hayakomalizika, bado anaendelea katika hisabati na hutoa ugunduzi mpya: "Washirika wa Gaussia." Kwao ni namba za maana zilizo na kufikiri na sehemu halisi, ambayo ni integers. Kwa kweli, pamoja na mali zao, idadi za Gaussia zinafanana na kawaida, lakini sifa hizo ndogo tofauti zinatuwezesha kuthibitisha sheria ya biquadratic ya usawa.

Wakati wowote alikuwa inimitable. Gauss, mtaalamu wa hisabati ambaye uvumbuzi wake unahusishwa sana na maisha, - mwaka wa 1829 ilianzisha marekebisho mapya hata katika mitambo. Wakati huo, kazi yake ndogo juu ya Mfumo Mpya wa Mitambo ya Universal ilichapishwa. Katika hayo, Gauss inathibitisha kwamba kanuni ya athari ndogo inaweza kuhesabiwa kuwa ni mtazamo mpya wa mitambo. Mwanasayansi anahakikishia kuwa kanuni hii inaweza kutumika kwa mifumo yote ya mitambo inayohusishwa.

Fizikia

Tangu 1831, Gauss anaanza kuteseka kutokana na usingizi mkali. Ugonjwa huu ulijitokeza baada ya kifo cha mke wa pili. Anatafuta faraja katika utafiti mpya na marafiki. Kwa hiyo, kutokana na mwaliko wake kwa Goettingen alikuja V. Weber. Pamoja na mtu mdogo mwenye ujuzi Gauss hupata haraka lugha ya kawaida. Wote wawili wanapenda sana juu ya sayansi, na kiu cha ujuzi kinazimishwa, kubadilishana maoni yao wenyewe, guesswork na uzoefu. Wapenzi hawa huchukuliwa kwa haraka kwa sababu, wakitoa muda wao kwenye utafiti wa umeme wa umeme.

Gauss, hisabati ambaye biografia yake ni ya thamani kubwa ya kisayansi, mwaka 1832 iliunda vitengo vyenye kabisa, ambavyo vinatumiwa leo katika fizikia. Alifafanua nafasi tatu kuu: wakati, uzito na umbali (urefu). Pamoja na ugunduzi huu mwaka 1833, kutokana na utafiti wa pamoja na mwanafizikia Weber, Gauss aliweza kuunda telegraph ya umeme.

1839 ilikuwa alama ya kutolewa kwa kazi nyingine - "Katika biogenesis ya jumla ya nguvu za mvuto na uharibifu, ambayo hufanya sawa moja kwa moja na umbali." Kurasa hizi zinaelezea kwa undani sheria maarufu ya Gauss (inayojulikana kama Theorem ya Gauss-Ostrogradsky, au Theorem tu ya Gauss). Sheria hii ni moja ya msingi katika electrodynamics. Huamua uhusiano kati ya umeme wa umeme na jumla ya malipo ya uso, umegawanywa na mara kwa mara ya umeme.

Katika mwaka huo huo, Gauss alitambua lugha ya Kirusi. Anatuma barua kwa Petersburg na ombi la kumpeleka vitabu vya Kirusi na magazeti, hasa alitamani kujua kazi "Binti wa Kapteni". Ukweli huu wa biografia huonyesha kuwa, pamoja na uwezo wa kuhesabu, Gauss alikuwa na maslahi mengine mengi na vituo vya kupenda.

Mtu tu

Gauss kamwe kamwe haraka kuchapisha. Aliangalia kila kazi yake kwa muda mrefu na maumivu. Kwa mtaalamu wa hisabati, kila kitu kilikuwa muhimu: kutokana na usahihi wa formula kwa uzuri na unyenyekevu wa silaha. Alipenda kusema kuwa kazi yake ilikuwa kama nyumba iliyojengwa. Mmiliki anaonyeshwa tu matokeo ya mwisho ya kazi, na sio mabaki ya msitu, ambayo yalikuwa kwenye tovuti ya makao. Pia pamoja na kazi yake: Gauss alikuwa na ujasiri kwamba hakuna mtu anayepaswa kuonyesha radhi mbaya ya utafiti, data tu iliyopangwa tayari, nadharia, fomu.

Gauss daima alionyesha nia ya sayansi, lakini hasa alikuwa na nia ya hisabati, ambayo aliiona "malkia wa sayansi zote." Na asili haikumzuia akili na vipaji. Hata katika uzee wake, yeye, kulingana na desturi, alitumia mahesabu mengi magumu katika akili. Mwanahisabati hajawahi kupanua kazi yake. Kama kila mtu, aliogopa kwamba watu wa siku zake hawakuelewa. Katika moja ya barua zake, Karl anasema kuwa amechoka kwa kusawazisha milele kwa ukingo: kwa upande mmoja, atasaidia sayansi na radhi, lakini, kwa upande mwingine, hakutaka kuchochea "kiota cha wasp wa watu wa bubu".

Maisha yake yote, Gauss alitumia Göttingen, mara moja tu aliweza kutembelea Berlin kwenye mkutano wa kisayansi. Anaweza kufanya utafiti, majaribio, hesabu au vipimo kwa muda mrefu, lakini hakutaka kufundisha sana. Aliona kwamba mchakato huu ni jambo la kusisirisha tu, lakini kama alikuwa na wanafunzi wenye vipaji katika kundi lake, hakutoa muda wala nishati kwao, na kwa miaka mingi aliendelea kuwasiliana kujadili maswali muhimu ya kisayansi.

Carl Friedrich Gauss, mtaalamu wa hisabati, picha, ambaye amewekwa katika makala hii, alikuwa mtu wa ajabu sana. Ufahamu bora unaweza kujivunia siyo tu katika uwanja wa hisabati, lakini pia kwa lugha za kigeni "marafiki". Alizungumza kwa upole katika Kilatini, Kiingereza na Kifaransa, hata kwa Kirusi. Mtaalamu wa hisabati si kusoma tu memoirs kisayansi, lakini pia uongo wa kawaida. Hasa alipenda kazi za Dickens, Swift na Walter Scott. Baada ya wanawe mdogo kuhamia Marekani, Gauss alianza kuvutia kwa waandishi wa Amerika. Baada ya muda, walipoteza vitabu vya Kidenmaki, Kiswidi, Kiitaliano na Kihispania. Kazi zote mtaalamu wa hisabati hakika kusoma katika awali.

Gauss alichukua nafasi ya kihafidhina sana katika maisha ya umma. Kuanzia umri mdogo, alijisikia kutegemea watu wenye nguvu. Hata wakati wa 1837 chuo kikuu kilianza maandamano dhidi ya mfalme, ambaye aliwazuia wasomi wa maudhui, Charles hakuingilia kati.

Miaka ya hivi karibuni

Mnamo mwaka wa 1849, Gauss anaandika kumbukumbu ya miaka 50 ya uandikishaji wa daktari. Wanajulikana wa hisabati walimwendea , na hii ikampendeza zaidi kuliko tuzo ya tuzo inayofuata. Katika miaka ya mwisho ya maisha yake, Karl Gauss alikuwa tayari kuteseka sana. Hisabati ilikuwa vigumu kusonga, lakini uwazi na ukali wa akili haukuteseka.

Muda mfupi kabla ya kifo chake, afya ya Gauss ikawa mbaya. Madaktari waligundua magonjwa ya moyo na overexertion ya neva. Dawa za kivitendo hazikusaidia.

Mwanahisabati Gauss alikufa Februari 23, 1855, akiwa na umri wa miaka sabini na nane. mwanasayansi maarufu alizikwa Gottingen na, kulingana na mapenzi yake ya mwisho, kuchonga juu ya Mussolini heptadecagon. Baadaye, itakuwa magazeti Picha juu mihuri na noti za benki, nchi daima kumbuka thinker wake bora.

Hii ilikuwa ni Carl Friedrich Gauss - ajabu, akili na hamu. Na ukiwauliza jina la sayari mwanahisabati Gauss, unaweza leisurely jibu: "Mahesabu", kwa sababu ni wao, yeye kujitoa maisha yake.