Жозеф Луи Лагранж биография. Математик, астроном и механик

0
304
Жозеф Луи Лагранж
  • Имя: Жозеф Луи Лагранж
  • Род деятельности: Математик, астроном
  • Дата рождения: 25 января, 1736
  • Дата смерти: 10 апреля, 1813 (77 лет)
  • Место рождения: Турин

Жозеф Луи Лагранж был известным математиком и астрономом, родившимся в Италии в начале восемнадцатого века. Его прадед был французом, который поселился в Турине после женитьбы на итальянке. В результате Италия считает его итальянцем, а Франция утверждает, что он был французом.

В молодости Лагранжа отправили в Туринский университет изучать право, но по причуде судьбы он наткнулся на статью Эдмонда Галлея, английского астронома и математика, и увлекся ею. Впоследствии он начал заниматься математикой самостоятельно.

Его первая статья была опубликована в возрасте восемнадцати лет, а к девятнадцати он стал доцентом математики в Королевской военной академии в Турине. Позже его пригласили в Берлинскую академию, где он прослужил двадцать лет. После этого он поступил в Академию наук в Париже. по приглашению Людовика XVI и оставался там до конца своей карьеры. Его чтили как аристократия, так и революционные правительства, пришедшие к власти после Французской революции. Наполеон сделал его сенатором.

Ранние годы

Жозеф Луи Лагранж родился 25 января 1736 года в Турине, Италия. Его отец, Джузеппе Франческо Лодовико Лаграндж, работал казначеем в Управлении общественных работ и укреплений в Турине. Его мать, Тереза ​​Гроссо, была дочерью врача из соседнего городка Камбьяно.

Лагранж был старшим из двух выживших детей своих родителей. В молодости он часто использовал французскую форму своей фамилии, называя себя Лодовико Лагранж.

Он поступил в Туринский университет, чтобы изучать право.

Первоначально он не проявлял особого интереса к математике. На самом деле он находил греческую геометрию довольно скучной и больше интересовался классической латынью. В возрасте семнадцати лет он случайно наткнулся на статью Эдмона Галлея об использовании алгебры в оптике. Для него открылся новый мир.

В одиночку и без посторонней помощи он начал изучать математику и в течение года стал опытным математиком. 23 июля 1754 года он опубликовал свою первую математическую работу в виде письма, написанного итальянскому математику Джулио Фаньяно. В этой работе он провел аналогию между биномиальной теоремой и последовательными производными произведения функций. К сожалению, через месяц после публикации статьи он понял, что работа уже появилась в переписке между Иоганном Бернулли и Лейбницем.

Лагранж был очень расстроен этим, так как думал, что теперь его обвинят в плагиате. Теперь он начал работать еще усерднее, чтобы добиться реальных результатов.

Работая над проблемой таутохронии, он сделал ряд важных открытий, которые в последующие годы способствовали изучению вариационного исчисления. 12 августа 1755 года он отправил результат своей работы швейцарскому математику Леонарду Эйлеру.

Карьера

28 сентября 1755 года Лагранж был назначен «Sostituto del Maestro di Matematica» (доцентом математики) в Королевской военной академии теории и практики артиллерии Карлом Эммануэлем III, герцогом Савойским и королем Сардинии. Таким образом, он начал свою карьеру в возрасте 19 лет.

В Академии он преподавал математический анализ и механику. Хотя он прославился оригинальностью своих мыслей и глубиной знаний, его стиль преподавания не пользовался большой популярностью. Его абстрактные рассуждения, а также его нетерпение по поводу инженерных приложений также создавали проблемы.

В 1756 году Лагранж применил вариационное исчисление к механизму и отправил результат Леонарду Эйлеру. Впечатленный, Эйлер показал работу французскому математику Пьеру-Луи Моро де Мопертюи, который в то время был президентом Берлинской академии.

Мопертюи был настолько впечатлен Лагранжем, что пригласил его приехать в Пруссию, предложив лучшее положение, чем у него было в Турине. Однако он вежливо отказался, предпочитая пока остаться в Турине. Несмотря на отказ, Лагранж был избран в Берлинскую академию 2 сентября 1756 года.

В 1757 году Лагранж основал в Турине научное общество, которое впоследствии стало известно как Королевская академия наук Турина. Он издавал научный журнал под названием «Mélanges de Turin», в который Лагранж регулярно присылал статьи.

Работа Лагранжа в этот период охватывала множество тем, таких как вариационное исчисление, исчисление вероятностей и основы динамики. Позже он также работал над гидромеханикой, линейными дифференциальными уравнениями и распространением звука, а также над орбитами таких планет, как Юпитер и Сатурн.

В 1762 году Парижская академия наук объявила премии за работы по либрации Луны. Лагранж отправил свою запись в 1763 году, а затем лично последовал за ней. Он не только выиграл приз, но и был принят с большим почетом.

Вернувшись в Турин в 1765 году, он отправил еще одну заявку на конкурс Академии 1766 года по орбитам спутников Юпитера. Его статья произвела большое впечатление на французского математика Жана лРона д’Аламбера, и по его рекомендации Фридрих Великий из Пруссии предложил ему место в Берлинской академии.

Хотя положение Лагранжа в Королевской академии в Турине не сильно изменилось, он отказался от предложения. Причина, которую он назвал, заключалась в том, что он не думал, что Берлин подойдет ему, поскольку там был М. Эйлер.

Затем в марте 1766 года Эйлер решил уехать в Санкт-Петербург. Лагранжу снова предложили этот пост. На этот раз он принял предложение и 6 ноября 1766 года поступил в Берлинскую академию, сменив Эйлера на посту директора по математике.

В течение двадцати лет Лагранж был директором Берлинской академии. В этот период он также регулярно публиковал важные статьи и получил множество призов Парижской академии наук. С годами он также завоевал наставничество короля.

В 1781 году граф Неаполитанский пригласил его на должность директора философии в Неаполитанской академии. Однако Лагранж хотел сосредоточиться только на математике, и Берлинская академия предоставила ему широкие возможности, поэтому он отказался от предложения.

В 1786 году умер король Фридрих Великий, и с этим положение Лагранжа в Берлинской академии стало менее удобным, так как многие его коллеги всегда завидовали ему, поскольку он стал директором в столь молодом возрасте. Многие итальянские государства теперь пытались заманить его обратно в Италию.

Примерно в то же время он получил предложение от Академии наук в Париже, которое освободило его от преподавания. 18 мая 1787 года он уехал из Берлина в Париж, впоследствии стал членом Академии и оставался там до конца своей карьеры.

Когда в 1789 году разразилась французская революция, всем иностранцам, кроме него, было приказано покинуть страну; это было несмотря на то, что он был близок к аристократии.

В мае 1790 года Лагранжа сделали членом комитета, задачей которого была стандартизация мер и весов. Когда в 1794 году была открыта École Centrale des Travaux Publics (позже École Polytechnique), он стал Гаспаром Монжем, ее ведущим профессором математики.

После этого Лагранж продолжал преподавать и в то же время продолжал публиковать важные статьи. Его последняя крупная работа «Leçonssur le calcul des fonctions» была опубликована в 1800 году.

Основные работы

Лагранж наиболее известен своим вкладом в развитие метрической системы. Как президент La Commission des Poidset Mesures, он сыграл решающую роль в принятии системы единиц измерения метра и килограмма, а также их десятичных подразделений.

Он также считается одним из основоположников вариационного исчисления. Работая над проблемой таутохроны, он открыл метод максимизации и минимизации функционала, что привело к развитию вариационного исчисления.

«Mécaniqueanalytique», опубликованная в 1788 году, — еще одна важная его работа. Он работал над этой книгой полвека и обобщил все работы, проделанные в области механики со времен Ньютона.

Награды и достижения

Лагранж был награжден несколькими премиями Академии наук. В 1764 году он получил премию за работу по либрации Луны; в 1766 г. за работу по орбите спутников Юпитера и в 1780 г. за работу по возмущению орбит комет.

Лагранж был избран членом Берлинской академии в 1756 году, членом Эдинбургского королевского общества в 1790 году, членом Королевского общества и иностранным членом Шведской королевской академии наук в 1806 году.

В 1808 году Наполеон произвел Лагранжа в кавалеры ордена Почетного легиона и графа Империи.

В 1813 году, за неделю до смерти, он был награжден Большим крестом Ордена Империала Реюньона.

Личная жизнь

В 1767 году Лагранж женился на своей кузине Виттории Конти. У них не было детей. Из его писем к Даламберу некоторые ученые сделали вывод, что он не хотел их иметь.

В 1783 году Виттория умерла после многолетней болезни, оставив Лагранжа в глубокой депрессии.

В 1792 году Жозеф Луи Лагранж женился на 24-летней Рене-Франсуазе-Аделаиде Ле Монье, дочери своего коллеги Пьера Шарля Ле Монье. Говорят, что она настояла на том, чтобы он женился на ней, и была очень предана ему до его смерти 10 апреля 1813 года в Париже.

Хотя отец Лагранжа работал на высоком посту, он потерял много денег на финансовых спекуляциях, в результате чего семья постоянно находилась в бедственном финансовом положении. Позже Лагранж сказал, что если бы у них было достаточно денег, он бы не поступил в Туринский университет и не изучал математику.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь