我喜欢的数学家欧拉
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数学家欧拉对我的启示
“虽然不允许我们看透自然界本质的秘密,从而认识现象的真实原因,但仍可能发生这样的情形:一定的虚构假设足以解释许多现象。”——欧拉欧拉是一位对我其实非常大的数学家。他让我认识到寻求真理要凭借坚持不懈的努力与勤奋。他还让我认识到了一位天赋异禀,深爱着数学的大数学家,让我能够从他的身平事迹中学到很多对以后发展有极大帮助的东西。
莱昂哈德•欧拉是瑞士数学家,1707年4月15日出生于瑞士的巴塞尔。欧拉出生于牧师家庭,自幼受父亲的影响。13岁时入读巴塞尔大学,15岁大学毕业,16岁获得硕士学位。欧拉是18世纪数学界最杰出的人物之一,他不但为数学界作出贡献,更把整个数学推至物理的领域。
欧拉最早是从他的父亲那里接触到一些数学,后来欧拉搬回巴塞尔和他的外祖母住在一起,并在那里开始了他的正式学业,在中学时期,由于欧拉所在的学校并不教授数学,他便私下里从一位大学生那里学习。
欧拉13岁时进入了巴塞尔大学,主修哲学和法律,但在每周星期六下午便跟当时欧洲最优秀的数学家约翰·伯努利学习数学。1725年,欧拉开始了他的数学生涯。1725年约翰·伯努利的儿子丹尼尔·伯努利赴俄国,并向沙皇喀德林一世推荐了欧拉,这样,在1727年5月17日欧拉来到了彼得堡。1733年,年仅26岁的欧拉担任了彼得堡科学院数学教授。1735年,欧拉解决了一个天文学的难题(计算彗星轨道),这个问题经几个著名数学家几个月的努力才得到解决,而欧拉却用自己发明的方法,三天便完成了。
欧拉在1741年6月19日离开了圣彼得堡,到柏林科学院就职,职位由腓特烈二世提供。他在柏林生活了25年,并在那儿写了不止380篇文章。在柏林,他出版了他最有名的两部作品:关于函数方面的文章《无穷小分析引论》,出版于1748年;另一部是关于微分的《微积分概论》,出版于1755年。在1755年,他成为瑞典皇家科学院的外籍成员。
欧拉在数学方面的成就数不胜数。
1.数论
欧拉的一系列成奠定作为数学中一个独立分支的数论的基础。欧拉的著作有很大一部分同数的可除性理论有关。欧拉在数论中最重要的发现是二次反律。
2.代数
欧拉《代数学入门》一书,是16世纪中期开始发展的代数学的一个系统总结。
3.无穷级数
欧拉的《微分学原理》是有限差演算的第一部论著,他第一个引进差分算子。欧拉在大量地应用幂级数时,还引进了新的极其重要的傅里叶三角级数类。1777年,欧拉又推出了傅里叶系数公式
4.函数概念
欧拉写的数学名著《无穷分析引论》
5.初等函数
欧拉在《无穷分析引论》中研究了指数函数和对数函数,他给出著名的表达式——欧拉恒等式,但仅考虑了正自变量的对数函数。1751年,欧拉发表了完备的复数理论。
6.单复变函数
通过对初等函数的研究,达朗贝尔和欧拉在1747-1751年间先后得到了复数域关于代数运算和超越运算封闭的结论。他们两人还在分析函数的一般理论方面取得了最初的进展。
7.微积分学
欧拉的《微分学原理》和《积分学原理》二书对当时的微积分方法作了最详尽、最有系统的解说,他以其众多的发现丰富可无穷小分析的这两个分支。
8.微分方程
《积分原理》还展示了欧拉在常微分方程和偏方程理论方面的众多发现。他和其他数学家在解决力学、物理问题的过程中创立了微分方程这门学科。
9.变分法
1734年,他推广了最速降线问题。然后,着手寻找关于这种问题的更一般方法。1744年,欧拉的《寻求具有某种极大或极小性质的曲线的方法》一书出版。这是变分学史上的里程碑,它标志着变分法作为一个新的数学分析的诞生。
10.几何学
欧拉解决了哥尼斯堡七桥问题,开创了图论
欧拉在数学方面取得了巨大的成功,他的成功对我有着重大的启发。
1、兴趣是成功的关键。欧拉小时候他就特别喜欢数学,不满10岁就开始自学《代数学》。这本书连他的几位老师都没读过,可小欧拉却读得津津有味,遇到不懂的地方,就用笔作个记号,事后再向别人请教。13岁就进巴塞尔大学读书,这在当时是个奇迹,曾轰动了数学界。小欧拉是这所大学,也是整个瑞士大学校园里年龄最小的学生。他对数学的兴趣是他日后在数学界里做出巨大贡献的重要原因之。
2、遇到困难坚持不懈是成功的关键。欧拉过度的工作使他得了眼病,并且不幸右眼失明了,这时他才28岁。不料没有多久,左眼视力衰退,最后完全失明。不幸的事情接踵而来,1771年彼得堡的大火灾殃及欧拉住宅,带病而失明的64岁的欧拉被围困在大火中,虽然他被别人从火海中救了出来,但他的书房和大量研究成果全部化为灰烬了。沉重的打击,仍然没有使欧拉倒下,他发誓要把损失夺回来。欧拉完全失明以后,虽然生活在黑暗中,但仍然以惊人的毅力与黑暗搏斗,凭着记忆和心算进行研究,直到逝世,竟达17年之久。欧拉凭借着惊人的毅力和对数学的热爱成为了数学界最闪耀的星。
3、天赋在通往成功的道路上是很重要的。欧拉的记忆力和心算能力是罕见的.比如,他能背诵前一百位质数的前十次幂,能背诵罗马诗人维吉尔的史诗Aeneil,能背诵全部的数学公式。直至晚年,他还能复述年轻时的笔记的全部内容;心算并不限于简单的运算,高等数学里的计算一样可以用心算去完成。有一个例子足以说明他的本领,欧拉的两个学生把一个复杂的收敛级数的17项加起来,算到第50位数字,两人相差一个单位,欧拉为了确定究竟谁对,用心算进行全部运算,最后把错误找了出来。欧拉在失明的17年中;还解决了使牛顿头痛的月离问题和很多复杂的分析问题。
4、为人谦虚,风格高尚,才是让人敬佩的大数学家。拉格朗日是稍后于欧拉的大数学家,从19岁起和欧拉通信,讨论等周问题的一般解法,这引起变分法的诞生。等周问题是欧拉多年来苦心考虑的问题,拉格朗日的解法,博得欧拉的热烈赞扬,1759年10月2日欧拉在回信中盛称拉格朗日的成就,并谦虚地压下自己在这方面较不成熟的作品暂不发表,使年青的拉格朗日的工作得以发表和流传,并赢得巨大的声誉。