柯西传记资料(2012-10-16 21:50:47)

2024-05-13 18:48
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法国的“3L”

1766年,欧拉和达朗贝尔(1717-1783)向普鲁士国王腓特烈二世推荐了拉格朗日(1736-1813)。拿破仑当上法国皇帝后,大力扶助过法国的科学事业,数学家拉格朗日、拉普拉斯(1749-1827) 都曾受过他的资助。
在达朗贝尔的帮助下,拉普拉斯很快取得了巴黎军事学校的数学教授职务。1783年,拉普拉斯作为军事考试委员,考试过拿破仑,因此和拿破仑关系很熟。后来,拿破仑曾任命他担任内政部长、议会议员和议会大臣,不过,拉普拉斯不是做官的材料,很快就被拿破仑免除了职务。
拉普拉斯对纯粹数学不感兴趣,他爱好应用,关心用数学方法去研究科学问题。
拉普拉斯认为,数学是一种手段,是人们为解决科学问题而必须精通的一种工具。
勒让德(1752-1833)也是军事学校的数学教授。

柯西-欧拉方程或欧拉-柯西方程或欧拉方程,是一个有可变系数的线性齐次常微分方程。
n阶的柯西-欧拉方程有如下形式:
x^ny^(n)(x)+a_(n-1)x^(n-1)y^(n-1)(x)+…+a_0y(x)=0。
最常见的柯西-欧拉方程是2阶的,出现在大量的物理和工程应用中,例如用极坐标解拉普拉斯方程。它由下列方程给出:
x^2y''+axy'+by=0。


柯西,最主要的贡献在微积分、复变函数和微分方程等方面,几何代数也有较大建树,是数理弹性理论的奠基人之一。
柯西在常微分方程中的主要贡献在于深入考察并证明了存在唯一性定理。其中主要定理为“柯西-利普希茨定理”,此定理最早由柯西于1820年发表,但直到1868年,才由鲁道夫·利普希茨给出确定的形式。
对于偏微分方程,有柯西-利普希茨定理的扩展形式:柯西-科瓦列夫斯基定理,保证了偏微分方程的解的存在性和唯一性。

在年代学上,柯西确实是法国革命的一个产儿,他正好在巴士底监狱陷落后几个星期的时候出生的。柯西的父亲是一个古典派的学者、虔诚的天主教徒,甚至还是巴黎警察的官员。幸好在断头台把许多人“砍去脑袋”之前,他父亲有远见地把他家从巴黎搬到乡下。有幸的是,他们流落异乡时的一个邻居是数学家拉普拉斯(1749.3.23-1827.3.5),他对从小就表现出数学天才的年轻柯西非常感兴趣。1800年,柯西的长辈恢复受宠的地位,他的家庭重新搬回到巴黎,在巴黎,柯西特别引起拉格朗日的注意。据说,拉格朗日劝说柯西的父亲“应该赶快给柯西一种坚实的文学教育”,以便他的爱好不致把他引入歧途,并使他称为一个“不知道怎样写自己的语言”的大数学家。显然这个劝告被接受了,虽然柯西不久就通过土木工程学业的渠道而热衷于数学。当拿破仑从易北河回来时,就决定改组法国科学院,并且开除卡诺和蒙日这两个有军事才干的数学家。柯西被指定为蒙日(G.Monge,1746-1818)在科学院的继承人,这件事使倾向于把学术与政治分开的那些院士感到懊恼。1830年,法国七月革命爆发,法国波旁王朝(1589-1830年,两度中断)第三次被推翻。柯西被流放,他得到了报应。在整个这一时期及其后,柯西发表了大量的著作,证实自己是那个时代最伟大的数学家之一,同时也是最有影响的科学院院士之一。
柯西27岁即当选为法国科学院院士,还是英国皇家学会会员和几乎所有外国科学院院士。
柯西有一句名言:“人总是要死的,但他们的业绩应该永存。”
阿贝尔称颂柯西“是当今懂得应该怎样对待数学的人。”并指出:“每一个在数学研究中喜欢严密性的人都应该读这本杰出的著作《分析教程》。”----17世纪牛顿-莱布尼兹的微积分发展为19世纪的数学分析
柯西在分析学上的三部专著:《分析教程》(1821),《无穷小计算教程》(1823),《微分计算教程》(1826-1828)。

柯西的第一个兴趣涉及到级数。几何级数1/2+1/4+1/8+1/16+……=1。柯西设计了确定各种级数收敛与发散的方法,因而为数学家提供了一套有价值的工具。
柯西最早证明了lim[n->∞](1+1/n)^n的收敛。--无理数e
给出了检验收敛性的重要判据——柯西准则。
柯西提出了级数收敛性的理论,拉普拉斯听过后非常紧张,便急忙赶回家,闭门不出,直到对他的《天体力学》中所用到的每一项级数都核实过是收敛的以后,才松了一口气。

达朗贝尔判别法也叫比值判别法,根值判别法也叫柯西判别法。
定理(柯西判别法):对于正项级数∑[n=1->∞]U_n,如果存在正整数N,当n>N时,
(1)(U_n)^(1/n)<=r<1(r为正常数),则级数∑[n=1->∞]U_n收敛。
(2)(U_n)^(1/n)>=1,则级数∑[n=1->∞]U_n发散。
在复分析方面,柯西给出了复变函数的几何概念,证明了在复数范围内幂级数具有收敛圆,给出了含
有复积分限的积分概念以及留数理论等。
柯西还是探讨微分方程解的存在性问题的第一个数学家,他证明了微分方程在不包含奇的区域内存在
着满足给定条件的解,从而使微分方程的理论深化了。在研究微分方程的解法时,他成功地提出了特征带方法并发展了强函数方法。
柯西对置换理论作了系统的研究,并由此产生了有限群的(置换)表示理论。他还深入研究了行列式的理论,得到了宾内特(Binet)-柯西公式。他总结了多面体的理论,证明了费马多边形数猜想(1670-1813)等等。
数学思想五十问
http://www.docin.com/p-356937185.html
问题19:柯西多边形数定理(1813)如何证明?
首先我们回忆m+2(m>=1)边形数的公式p_m(n)=n((m-2)n+(4-m))/2=(m+2-2)(n^2-n)/2+n。m=1,2时,定理就是高斯三角形数定理(1801)与拉格朗日四平方和定理(1770),因此下面只需证明m>=3的情形。
1813年,柯西证明了一般的多边形数定理:每个正整数N都能表为m+2个m+2边形数的和。而且这些和项中除4个之外其余的都是0或1。

柯西发展了群论。正如他定义了微积分的极限那样。从他的一些基本公设出发,人们建立了整个代数的结构,它一方面导致代数系统和凯雷、嘉当和Lie的工作;另一方面,它导致由布尔及其后的罗素和怀特海所寻求的逻辑学中的代数包含关系。
群论中的柯西定理:如果素数p整除一有限群的阶,则在群中存在p阶元。刊载这些结果的论文发表于1845-1846年。

七月革命以后,查理十世(Charles Ⅹ)被逐,路易·腓利普(Louis Phillippee)称帝,柯西拒绝宣誓效忠新皇帝,被革去职务,主动流放离开法国,接受都灵大学邀请任教的聘请。
应他利用机会学习意大利语,并用意大利语讲授全部课程。
柯西于1838年回到法国。他一直保留着他在科学院的席位,因而他的同事欢迎他的归来。柯西在晚年甚至比他早期更多产。十九世纪二十年代,尽管

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