Prezident Akademie věd | |
---|---|
1795-1796 | |
Jean d'Arcet Pierre-Simon de Laplace | |
Senátor |
Impérium šlechta |
---|
Narození |
25. ledna 1736 Turín , království Sardinie |
---|---|
Smrt |
10. dubna 1813 Paříž , Francouzská říše |
Pohřbení | Panteon |
Rodné jméno | Giuseppe Ludovico Lagrangia |
Státní příslušnost | Sardinian (1736-1802); Francouzština (1802-1813) |
Domov | Piemont |
Výcvik |
Polytechnická škola Turínské univerzity |
Činnosti | Matematik , astronom , fyzik , politik |
Manželé |
Vittoria Conti ( d ) Adelaide Le Monnier ( d ) |
Pracoval pro | École normale supérieure (Paříž) |
---|---|
Oblasti | Analýza , teorie čísel , analytická mechanika ( d ) , nebeská mechanika , nekonečně malý počet |
Člen |
Ruská akademie věd Národní akademie věd (Itálie) Petrohradská akademie věd Královská švédská akademie věd Bavorská akademie věd Královská pruská akademie věd (1756) Turínská akademie věd (1757) Královská pruská akademie věd (1759) Akademie věd (1787) Královská společnost (1790) Akademie věd (1790) Royal Society of Edinburgh (1791) |
Mistři | Giovanni Battista Beccaria , Leonhard Euler |
Dozorce | Giovanni Battista Beccaria |
Ovlivněno | Leonhard Euler |
Ocenění | Jeho jméno je na seznamu 72 jmen vědců zapsaných na Eiffelovu věž . |
Seznam položek nesoucích jméno Joseph-Louis Lagrange ( d ) |
Joseph Louis de Lagrange (v italštině Giuseppe Luigi Lagrangia nebo také Giuseppe Ludovico De la Grange Tournier ), narozen v Turíně v roce 1736 francouzskými rodiči, potomky Descartes a zemřel v Paříži v1813, je matematik , mechanik a astronom , původem z království Sardinie a naturalizovaný francouzský jazyk. Ve věku třiceti let opustil Turín a zůstal v Berlíně dvacet jedna let. Poté se usadil na posledních dvacet šest let v Paříži, kde v roce 1802 získal francouzskou státní příslušnost.
Pan Lagrangia, otec matematika, se oženil s obyčejnou Marií Teresou Grosovou, dcerou lékaře, který rodí, 25. ledna 1736ke svému prvnímu dítěti, pokřtěnému Giuseppe Luigi. Jeho otec, navzdory své hodnosti, má málo prostředků, zničených před většinou svého prvního dítěte jistými nebezpečnými spekulacemi. Giuseppe Luigi Lagrangia je brilantní žák turínské univerzity, jeho velkou vášní jsou klasická písmena a latina. Filozof Cesare Beccaria ho učil fyziku a Filippo Antonio Revelli ( převzal kontrolu nad geometrií). Byli to ti, kdo ho zavedli do studia vědy. Studie prvků z Euclid je jeho zavedení na matematiku, ale brzy podlehne kouzlu nové vědy počtu. Když mu bylo sedmnáct, zdá se, že jde o krátký článek o aplikacích algebry na optiku, díky anglickému matematikovi astronomovi Edmondu Halleyovi (1656-1742), příteli Newtona , který iniciuje do radosti tehdejší tzv. „Analýzy“ “, na rozdíl od„ syntézy “, jak pak nazýváme Euklidovu geometrickou metodu. V osmnácti letech už Giuseppe Luigi četl a asimiloval Newtona, d'Alemberta , Bernoulliho a Eulera , jako samouka. Za necelý rok jeho výzkum začal přinášet ovoce: stal se z něj talentovaný matematik.
The 23. července 1754, Sotva osmnáct, mladý Lagrangia poslal stručnou monografii na inspektora Giulio Fagnano (1682-1776). Jeho ambiciózní myšlenkou je formovat nekonečně malý počet pomocí Newtonovy binomické věty a její analogie s následnými derivacemi produktu dvou funkcí. Zároveň zasílá latinský dopis s popisem své práce Eulerovi, první z dlouhé a plodné korespondence s velkým učencem. Ale v srpnu téhož roku si Lagrangia, který nyní podepisuje „Luigi De la Grange Tournier“, uvědomuje, že jeho výsledek již prokázali Leibniz a Jean Bernoulli - což ho vrhá do velkých obav - ale zotavuje se v práci a za několik měsíců později sdělí Fagnanovi a Eulerovi nové výsledky získané pro křivku známou jako tautochron a položí základy variačního počtu . Euler byl touto novou metodou tak nadšený, že poblahopřál svému mladému kolegovi k práci a prohlásil, že podle jeho názoru představují Lagrangeovy myšlenky vrchol dokonalosti, obecnosti a užitečnosti. Co je na Eulerově reakci na Lagrangee nejpozoruhodnější, je, že od té chvíle zachází s mladým mužem jako s intelektuálně rovnocenným.
Několik týdnů po Eulerově odpovědi ze dne Září 1755A zatímco Lagrangeovi bylo teprve devatenáct, vévoda Savojský jej jmenoval profesorem Královské akademie pro teorii a praxi dělostřelectva v Turíně .
Euler si váží myšlenky přivést Lagrange do Berlína, ale Lagrange pozvání odmítá Květen 1756. Euler - který předsedá berlínské akademii - jde tak daleko, že ho jmenoval, aniž by se ptal na jeho názor, zahraničním členem instituce. v1757Lagrange převzal s některými ze svých studentů iniciativu k vytvoření Società Scientifica Privata Torinese , učené společnosti, která by se později stala Turínskou akademií věd . Téměř všechna díla publikovaná Lagrangeem v Turíně se objevují v pamětech Akademie, známých pod jménem Miscellanea Taurinensia , někdy v latině, někdy ve francouzštině, a sestavuje své první výsledky týkající se použití variačního počtu na mechanické problémy. (Šíření zvuku , vibrační řetězce , atd. )
Poté, co si Lagrange vybudoval reputaci a prestiž prostřednictvím svých publikací a korespondence s největšími matematiky té doby, dal si Lagrange za cíl dobýt Paříž. Má v úmyslu vyřešit problémy spojené s Měsícem, které nastolila pařížská akademie v roce 1762. V1764, jeho práce byla odměněna Velkou cenou Pařížské akademie věd . Téhož roku navrhla Académie de Paris novou cenu, tentokrát s dotazem, zda nesrovnalosti čtyř známých satelitů Jupiteru byly způsobeny jejich vzájemnou přitažlivostí. Opět vyhrál Oscara.
Po návratu z Francie na jaře roku 1764 navštívil Lagrange Voltaira ve vyhnanství ve Ferney a řekl o něm: „Postava, která si zaslouží být známá“ . Po návratu do svého rodného města si může ověřit, že soud nedělá nic pro zlepšení své materiální situace, a to navzdory slibům, které jsou tak lhostejné, jak se opakují. Ve svých třiceti letech stále žije se svými rodiči bez naděje na změnu. Na podzim roku 1765 ho d'Alembert vyzval, aby přijal místo v Berlíně, odmítl pozvání „pokud tam byl pan Euler “ . V roce 1766 přijal Euler pozvání ruské Kateřiny II., Aby přišla posílit prestiž nové Petrohradské akademie věd , a sám Frederick II. Mu předložil zajímavý návrh s následujícími slovy: „Mým přáním je, aby největší král Evropy lze mezi jeho dvory počítat jako největšího matematika Evropy “ . Nabídl mu místo ředitele matematické sekce Královské pruské akademie věd, uvolněné Eulerem. Král Sardinie mu vyjadřuje nelibost, ale Lagrange svou rodnou zemi navždy opouští21. srpna 1766 a jde cestou k novému životu.
Lagrangeových prvních deset let v Berlíně bylo obzvláště plodných, následující roky byly poznamenány osobními tragédiemi. vZáří 1767, Lagrange si vezme jednoho ze svých bratranců Vittorii Conti, kterou znal od dětství. V dopise d'Alembertovi ji popisuje jako pracovitou a „nenáročnou“ ženu - což byla v jeho očích nepochybně ctnost -, ve stejném dopise prohlašuje, že nemá v úmyslu „mít děti. Kvůli zdravotním problémům odešel v roce 1770 z bienálních soutěží Académie de Paris.
Lagrange napsal v dopise d'Alembertovi „Jsem schopen poskytnout úplnou teorii variace prvků planet na základě jejich vzájemného působení“ a varoval ho, že nemusí mít čas provést všechny výpočty. Práce jsou prezentovány na pařížské akademii a d'Alembert mu může oznámit25. března 1772, že vyhrál cenu ( 5 000 liber ) svázanou s Eulerem. Lagrange pokračoval ve výzkumu problémů nebeské mechaniky, které představovala pařížská akademie, ale v roce 2006Srpna 1773, oznámil, že se již cen nebude účastnit. Condorcet , pobízený d'Alembertem, trval na tom, aby pokračoval. Cenu získal opět tezí o „sekulárním zrychlení“ Měsíce. Lagrangeova poslední účast na Akademii je pojednáním o narušeních způsobených všemi nebeskými tělesy na trajektoriích komet. Vyhrál tak naposledy cenu (4000 £ ) z roku 1780.
Během této doby Lagrange pokračoval ve výzkumu nebeské mechaniky a publikoval řadu prací, většinou v Memoárech berlínské akademie, jak to jeho smlouva vyžadovala. Mnohé z těchto prací se zabývají problémy stability a poruch , jako je například v otázce sekulární pohybu z uzlů po dosažení oběžné dráhy , která z poklesu křivolakost s ekliptiky , že z variant excentricity a z perihelion . Celek vyvrcholí obecným pojednáním o několika svazcích vydaných v letech 1785 a 1786 pod názvem Teorie sekulárních variací prvků planet a Teorie periodických variací pohybů planet .
Většina jeho současníků usiluje o řešení praktických problémů, zatímco u Lagrangeových jde o provádění matematické fyziky, tedy o vývoj matematických technik použitelných ve fyzice. Pokud ho problém z matematické stránky neláká, považuje jej za irelevantní a odmítá na něm pracovat. Během prvních deseti let strávených v Berlíně dosáhl důležitých výsledků v teorii čísel a algebře. V roce 1770 se věnuje výzkumu teorie rovnic, který mu umožní dosáhnout jednoho z jeho nejzajímavějších výsledků, tentokrát v oblasti algebry, který z něj udělá předchůdce myšlenek, které se vyvinou ve století po Norovi Nielsovi Henrik Abel (1802-1829) a Évariste Galois (1811-1832). Lagrange je zodpovědný za to, že se mu podařilo dokázat Wilsonovu teorém , že našel řešení problému, který představuje Fermat - samozřejmě kromě slavné věty, která si na prokázání bude muset počkat více než 350 let -, aby dokázal, že každá přirozená číslo lze napsat jako součet čtverců čtyř přirozených čísel (včetně nuly). V roce 1775 demonstroval svou vynalézavost zahájením studia toho, čemu se dnes říká kvadratické formy, a prokázal, že jakoukoli kvadratickou formu lze převést na zmenšenou formu. Aktivně také pracuje na parciálních diferenciálních rovnicích, které se objevují v kontextu problémů mechaniky tekutin a zejména problémů šíření zvuku. Během svého pobytu v Berlíně vydal více než 80 pamětí .
Od roku 1776 se mraky sbíraly, Lagrange pravidelně trpěl zdravotními problémy, které se zhoršovaly od roku 1778. Jeho žena onemocněla a zůstávala nemocná několik let, až do té míry, že v roce 1779 přerušil svůj výzkum, aby mu mohl věnovat veškerý svůj čas . Tělem i duší se věnuje péči o svou ženu, ale nic nepomáhá aSrpna 1783, Vittoria umírá. Jeho smrt ho uvrhla do hluboké deprese, která ho na několik let znemožňuje jeho výzkumu, přestal psát a publikovat. Lagrangeova situace v Berlíně se zhoršuje, když starý král Frederick II onemocní a zemřeSrpna 1786. Jeho nástupce Frederick William II. Byl nepřítelem osvícenství a rostoucí vliv Johanna Christoph von Wöllnera mu znepříjemňoval pozici v Berlíně. Dostává mnoho pracovních nabídek z Itálie a Francie. Toužený matematik si ponechává nabídku - která nezahrnuje výuku - Pařížské akademie věd a odchází z Berlína navždy18. května 1787.
The 29. července 1787„Lagrange je jmenován„ veteránským rezidentem “pařížské akademie a zajímá se o novou vědu, chemii, a to díky Antoine Lavoisierovi, který se stal jedním z jeho nejlepších přátel. v1788, vydal svou Analytical Mechanics , kompilaci děl, na kterých vždy pracoval a která je vyvrcholením jeho práce v mechanice a analýze , což z něj činí stěžejní prvek jeho práce. Jeho práce v analytické mechanice bere jako východisko druhý Newtonův zákon . V roce 1792 jeho manželství s dcerou astronoma Le Monniera rozptýlilo jeho opakující se melancholii a znovu ho vrhlo do jeho výzkumu. Revolution udržuje nejednoznačné vztahy s vědou. Podporuje ambiciózní vzdělávací projekty, ale je opatrný vůči institucím zděděným z Ancien Régime , jako jsou univerzity a akademie. Lagrange nepřestává pracovat pro revoluční vládu navzdory pronásledování některých vědců. Během francouzské revoluce si nedělal starosti a za svou genialitu vděčí unikajícím represivním opatřením zaměřeným na cizince. Na Lavoisierovu intervenci u zástupce Josepha Lakanala mu zvláštní vyhlášky Výboru pro veřejnou bezpečnost umožňují pokračovat ve výkonu jeho funkcí.
Účastní se od 1791, komisi pro váhy a míry ; je tedy jedním z otců metrického systému , definice kilogramu a desetinného dělení jednotek, které úmluva formalizuje zákonem z 18. germinálního roku III (7. dubna 1795). v1793, je zrušena Akademie věd a jako cizinec je vyzván k opuštění území, když jej výbor veřejné bezpečnosti vyžádá jako specialistu na pohyb střel. O rok později byl jeho kolega a přítel Lavoisier popraven, obětí teroru . Tato událost se ho hodně dotkla a prohlašuje o ní: „Trvalo mu chvilku odříznout hlavu a století nebude stačit na to, aby vznikl tak dobře provedený“ .
Lagrange se s Condorcet aktivně účastní nových vzdělávacích institucí, což je skvělá inspirace pro ambiciózní vzdělávací reformu. V roce III (na konci roku 1794) byla založena Normální škola, která byla otevřena v roceLeden 1795kde byl jmenován profesorem matematiky ve stejné době jako Laplace , Monge , který seděl na židli deskriptivní geometrie, disciplíny, kterou založil. Lagrange nerad učí, ale člověk neunikne imperiálním rozkazům revoluce. Pád Robespierra a konec Teroru před několika měsíci normalizoval situaci postupně a umožnil Lagrangeovi učit pouze20. ledna 1795do 19. května téhož roku. The21. prosince 1794Byla slavnostně otevřena Ústřední škola veřejných prací , kde hrál důležitou roli jako prezident její první rady a profesor analýzy. Jeho slabý hlas a italský přízvuk z něj opět činí nedoceněného učitele jeho studentů. Jeho teorie funkcí se objevuje v polytechnice Annales de l'École ve formě pojednání s názvem Théorie des functions analytiques , ve dvou svazcích (v letech 1797 a 1813) a v jeho přednáškách publikovaných pod názvem Leçons sur le calcul des functions , v 1801 a 1806. Poslední roky Lagrangeovy se kryly s expanzí napoleonské říše, konec jeho života s pádem císaře. Běh jeho života skončil, když horečně pracoval na druhém vydání své Analytické mechaniky , jehož první svazek vyšel v roce 1811. Na začátku roku 1813 utrpěl několik žaludečních krizí a staral se o sebe. The2. dubna 1813souhlasí s návštěvou lékaře, ale přijímá pouze neškodné léky. Zemřel v Paříži ve věku 77 let .
Zakladatel variačního počtu s Eulerem a teorií kvadratických forem demonstruje Wilsonovu větu o prvočíslech a domněnkách o Bachetovi : každé kladné celé číslo je součtem čtyř čtverců . Dlužíme mu konkrétní případ věty, kterému dáme jméno v teorii grup , další o pokračujících zlomcích a Lagrangeova diferenciální rovnice .
Ve fyzice určením principu nejmenší akce s výpočtem variací směrem k1756, vynalezl Lagrangeovu funkci , která ověří Lagrangeovy rovnice a poté vyvine analytickou mechaniku směrem k1788, pro které představil Lagrangeovy multiplikátory . Rovněž se věnuje důležitému výzkumu problému tří těles v astronomii , přičemž jedním z jeho výsledků je identifikace bodů uvolnění (známých jako Lagrangeovy body ) (1772).
Během revoluce vyvinul metrický systém s Lavoisierem . Je zakládajícím členem Bureau des longitudes (1795), mimo jiné s Laplaceem a Cassinim . Podílel se na výuce matematiky na Normální škole roku III s Josephem Lakanalem z Polytechnické školy (od1795) s Monge a Fourcroy . Byl také zakladatelem Turínské akademie věd (1758).
V mechanice tekutin představil koncept potenciálu rychlosti pomocí1781, s dostatečným předstihem. Ukazuje, že rychlostní potenciál existuje pro jakýkoli skutečný tok tekutiny, pro který je výslednice sil odvozena z potenciálu. Ve stejné monografii z roku 1781 představil navíc dva základní pojmy: koncept současné funkce pro nestlačitelnou tekutinu a výpočet rychlosti malé vlny v mělkém kanálu. Při zpětném pohledu představuje tato práce rozhodující krok ve vývoji moderní mechaniky tekutin.
Lagrange pracoval také v oblasti teorie pravděpodobnosti .
Je spolu s Fabre d'Églantine jedním z propagátorů revolučního kalendáře , v němž vidí politický nástroj ve službách mladé republiky.
U dvora Fridricha II. (Pruského krále) je Lagrange příjemný a zdvořilý člověk ke všem, který nikdy nepřestává navštěvovat recepce, plesy a koncerty nabízené panovníkem. Frederick II má velkou úctu k Lagrangeovi a pravidelně ho vidí. Díky svému flegmatickému a mírumilovnému charakteru ho nazývá svým „nehlučným filozofem“ . Pečlivě sleduje řádnou a metodickou rutinu a povzbuzuje Lagrangeova, aby organizoval svou existenci podle svých zásad a ten se rozhodne přesně vypočítat, kolik hodin denně může pracovat, aniž by se vyčerpal. Nikdy nechodí spát, dokud se nerozhodne, do čeho příští den bude pracovat, a nic nepodnikne, aniž by si nejprve přesně naštudoval, jak na to půjde. Lagrange je stejně šetrný jako metodický, víno své rodné země nahrazuje berlínským pivem, které považuje za lepší pro své zdraví. Má téměř vegetariánskou stravu a konzumuje hodně polévky. Pije bylinné čaje s éterickými oleji, o kterých se domnívá, že mu pomáhají zůstat zdraví. V životě podstoupil téměř třicet krvavých žvýkaček, protože je přesvědčen, že melancholik jako on hromadí nálady, které ho předurčují k křečovým žilám a hemoroidům. Věnoval se také studiu různých léků, jedů a rostlin, přičemž pro své zdraví projevoval stejnou péči jako pro svůj každodenní život. Na konci svého života si užívá společnost svých blízkých přátel a vtipných žen. Často opakuje, že jeho hlavním zdrojem štěstí je jeho oddaná manželka, že ona je jeho jediným důvodem pro milování života a že je mu předem líto, že ho opustil.
Postava | Erb |
Zbraně hraběte Lagrange a Říše
Písek s rovnostranným trojúhelníkem vyhloubeným ze zlata, převyšovaným stříbrným měsícem, upřímnou čtvrtinou Senátu. Pro livreje : odstín černé, zlaté, azurové a stříbrné |
: dokument použitý jako zdroj pro tento článek.