法國數學家拉格朗日簡介 拉格朗日對數學有哪些貢獻?
拉格朗日生平經歷是怎樣的?拉格朗日數學成就貢獻有哪些?這就為你介紹:
法國數學家拉格朗日簡介
約瑟夫·拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange,1736~1813)全名為約瑟夫·路易斯·拉格朗日,法國著名數學家、物理學家。
1736年1月25日生於意大利都靈,1813年4月10日卒於巴黎。他在數學、力學和天文學三個學科領域中都有歷史性的貢獻,其中尤以數學方面的成就最為突出。
拉格朗日生平經歷
一、出身
拉格朗日父姓拉格朗日亞。拉格朗日在都靈出生受洗記錄上的正式名字為約瑟普·洛德維科·拉格朗日亞。父名弗朗切斯科·洛德維科·拉格朗日亞;母名泰雷薩·格羅索。他曾用過的姓有德·拉·格朗日,拉·格朗日等。
去世後,法蘭西研究院給他寫的頌詞中,正式用約瑟夫·拉格朗日。父系為法國後裔。曾祖是法國騎兵上校,到意大利後與羅馬家族的人結婚定居;祖父任都靈的公共事務和防務局會計,又同當地人結婚。
父親也在都靈同一單位工作,共有11個子女,但大多數夭折,拉格朗日最大。
二、青年時代
到了青年時代,在數學家雷維裡的教導下,拉格朗日喜愛上了幾何學。17歲時,他讀了英國天文學家哈雷的介紹牛頓微積分成就的短文《論分析方法的優點》後,感覺到「分析才是自己最熱愛的學科」,從此他迷上了數學分析,開始專攻當時迅速發展的數學分析。
18歲時,拉格朗日用意大利語寫了第一篇論文,是用牛頓二項式定理處理兩函數乘積的高階微商,他又將論文用拉丁語寫出寄給了當時在柏林科學院任職的數學家歐拉。
不久後,他獲知這一成果早在半個世紀前就被萊布尼茲取得了。這個並不幸運的開端並未使拉格朗日灰心,相反,更堅定了他投身數學分析領域的信心。
三、遊歷時代
1755年拉格朗日19歲時,在探討數學難題「等周問題」的過程中,他以歐拉的思路和結果為依據,用純分析的方法求變分極值。第一篇論文「極大和極小的方法研究」,發展了歐拉所開創的變分法,為變分法奠定了理論基礎。
變分法的創立,使拉格朗日在都靈聲名大振,並使他在19歲時就當上了都靈皇家炮兵學校的教授,成為當時歐洲公認的第一流數學家。1756年,受歐拉的舉薦,拉格朗日被任命為普魯士科學院通訊院士。
1764年,法國科學院懸賞徵文,要求用萬有引力解釋月球天平動問題,他的研究獲獎。接著又成功地運用微分方程理論和近似解法研究了科學院提出的一個複雜的六體問題(木星的四個衛星的運動問題),為此又一次於1766年獲獎。
1766年德國的腓特烈大帝向拉格朗日發出邀請時說,在「歐洲最大的王」的宮廷中應有「歐洲最大的數學家」。
於是他應邀前往柏林,任普魯士科學院數學部主任,居住達20年之久,開始了他一生科學研究的鼎盛時期。在此期間,他完成了《分析力學》一書,這是牛頓之後的一部重要的經典力學著作。
書中運用變分原理和分析的方法,建立起完整和諧的力學體系,使力學分析化了。他在序言中宣稱:力學已經成為分析的一個分支。
1783年,拉格朗日的故鄉建立了"都靈科學院",他被任命為名譽院長。1786年腓特烈大帝去世以後,他接受了法王路易十六的邀請,離開柏林,定居巴黎,直至去世。
這期間他參加了巴黎科學院成立的研究法國度量衡統一問題的委員會,並出任法國米制委員會主任。1799年,法國完成統一度量衡工作,制定了被世界公認的長度、面積、體積、質量的單位,拉格朗日為此做出了巨大的努力。
1791年,拉格朗日被選為英國皇家學會會員,又先後在巴黎高等師範學院和巴黎綜合工科學校任數學教授。1795年建立了法國最高學術機構——法蘭西研究院後,拉格朗日被選為科學院數理委員會主席。
此後,他才重新進行研究工作,編寫了一批重要著作:《論任意階數值方程的解法》、《解析函數論》和《函數計算講義》,總結了那一時期的特別是他自己的一系列研究工作。
四、與世長辭
1813年4月3日,拿破侖授予他帝國大十字勳章,但此時的拉格朗日已臥床不起,4月11日早晨,拉格朗日逝世。
拉格朗日成就貢獻
一、數學
1、數學分析的開拓者
牛頓和萊布尼茲以後的歐洲數學分裂為兩派。英國仍堅持牛頓在《自然哲學中的數學原理》中的幾何方法,進展緩慢;歐洲大陸則按萊布尼茲創立的分析方法(當時包括代數方法),進展很快,當時叫分析學。
拉格朗日是僅次於歐拉的最大開拓者,在18世紀創立的主要分支中都有開拓性貢獻。
2、變分法
這是拉格朗日最早研究的領域,以歐拉的思路和結果為依據,但從純分析方法出發,得到更完善的結果。他的第一篇論文「極大和極小的方法研究」是他研究變分法的序幕。
1760年發表的「關於確定不定積分式的極大極小的一種新方法」是用分析方法建立變分法的代表作。發表前寫信給歐拉時,稱此文中的方法為「變分方法」。
歐拉肯定了,並在他自己的論文中正式將此方法命名為「變分法」。變分法這個分支才真正建立起來。