Коши - фигура довольно таки противоречивая. Имея жесткую религиозную позицию, он был одним из величайших математиков XIX века. Коши охватил практически все области научного знания , и сделал это со скрупулезностью и беспрецедентной точностью.
Огюстен Луи Коши родился 21 августа 1789 года в Париже, через несколько недель после взятия Бастилии, когда город сотрясали революционные беспорядки. Его отец, юрист по профессии, занимал высокий пост в полиции прежнего режима, потому был вынужден покинуть Париж и укрыться с семьей в городе Аркёй.
Человек с прекрасным литературным и лингвистическим образованием сам занялся обучением сына, которому также передал свои глубокие религиозные убеждения. С приходом к власти Наполеона и, скорее всего, благодаря влиянию математика Пьера Симона Лапласа (1749-1827), с которым его связывали узы дружбы, он получил место секретаря в Сенате и смог вернуться с семьей в Париж.
Симон Лаплас, а также Жозеф Луи Лагранж (1736-1813), тогда работавший профессором математики в Политехнической школе, были поражены интеллектом маленького Огюстена и заявили: «Этот мальчик в итоге заменит нас всех как математиков». Оба рекомендовали его к поступлению в Центральную школу Пантеона (Ecole Centrale du Pantheon), где позднее Огюстен провел два года, изучая латынь и древнегреческий. Чтобы иметь доступ в мир науки, в те времена нужно было хорошо владеть классическими языками, на которых было написано большинство оригинальных текстов.
В 1805 году Коши сдал вступительные экзамены в Парижскую Политехническую школу, где занял второе место среди кандидатов. Он окончил обучение в возрасте 21 года, получив специальность гражданского инженера. В марте 1810 года Коши переехал в Шербур, чтобы участвовать в строительстве военного порта и арсенала. Среди небогатого набора личных вещей в его багаже были две книги, чтением которых он заполнял часы досуга: «Небесная механика» Лапласа и «Трактат об аналитических функциях» Лагранжа. В 1811 году Коши доказал существование девяти правильных многогранников и обобщил формулу Эйлера для сетей многогранников. Устав от жестких требований на работе, в 1811 году он вернулся в Париж и в качестве инженера занялся строительством канала на реке Урк.
К тому моменту уже было очевидным, что Коши предпочитал инженерной деятельности занятия математикой. Однако, несмотря на его личные заслуги и политическое влияние его отца и друзей, попытки найти место преподавателя не увенчались успехом. В 1814 году он опубликовал сочинение об интегралах, которое должно было стать серьезной базой для его последующей теории функций комплексной переменной. В следующем году он добился временного места преподавателя математического анализа в Политехнической школе.
В 1816 году Коши женился на Алоизе де Бюр, которая родила ему двух дочерей. В тот год восстановилась династия Бурбонов, которой Коши продолжал быть верен по религиозным убеждениям. Это было время подъема для ученого, его трудовая деятельность получила эффектный виток: он работал ординарным профессором в Политехнической школе, на Факультете естественных наук и во Французском колледже, а также вступил в Академию наук .
Продолжение биографии Коши, а также краткие факты о его деятельности читайте в следущей статье.
Огюстен Луи Коши - французский математик XIX века, который вошел в историю благодаря открытиям в области дифференциальных уравнений,алгебры, геометрии и математического анализа. Многие открытия ученого названы в его честь и применяются поныне.
Огюстен Луи Коши родился в Париже в семье зажиточного адвоката. Это произошло 21 августа 1789 года – в год Великой французской революции. Его отец был непоколебимым монархистом, и Огюстен с ранних лет разделял его убеждения. Кроме гражданской позиции, отец дал мальчику и начальное образование. Будучи прекрасным лингвистом, он смог привить сыну любовь к языкам, особенно, латыни.
В 1805 году Коши определяют в Политехническую школу. Здесь он обучается точным наукам, в частности, математике. Через два года юноша поступает в Школу мостов и дорог, где получает не только хорошую инженерную подготовку, но и ценные рекомендации от Лагранжа . Это позволило молодому ученому сразу же взяться за крупный проект – строительство моста в Шербуре.
Во время инженерных работ, Коши начинает и свою научную деятельность. Результатом становятся его труды, посвященные теории многогранников. Первый из них увидел свет в 1811 году и дал ответы на, казалось бы, неразрешимые вопросы математики.
В 1816 году Огюстен представляет Парижской академии свое сочинение в области теории волн, где он исследует волновые колебания на поверхности тяжелой жидкости. За этот труд его удостоили денежной премии и звания члена Института Франции. После этого ученый начинает преподавательскую деятельность в Политехнической школе и Сорбонне, становится профессором.
После ссылки Бонапарта, сменилась обстановка и в Академии. Убежденный приверженец Империи, академик Гаспар Монж, был лишен должности и титулов, вынужден был скрываться от преследования властей. На его место назначили Коши, который удивительным образом не проникся демократическими идеями и остался верен монархии. Многие соотечественники жестоко осуждали его политическую и гражданскую позицию, из-за чего ученый часто поддавался критике и даже откровенным наговорам.
Так, однажды, его обвинили в утере работ талантливых математиков того времени – Рудольфа Абеля и Эвариста Галуа. Якобы, из-за халатности Коши, они погибли, так и не дождавшись признания своих трудов. На самом деле, ученый вряд ли получал хоть одну работу от Галуа, поскольку тот не считал академика авторитетным ученым. Что же касается Абеля, то профессор, если и терял его рукописи, то быстро снова их нашел, и даже оставил положительный отзыв.
Благодаря Огюстену Коши, увидели свет работы небезызвестного русского математика Михаила Остроградского . Профессор не только добился опубликования его мемуара о колебании волн в цилиндрическом сосуде, но и помог Остроградскому получить должность преподавателя в одном из парижских лицеев.
В 1830 году, когда Францию снова охватили огни революции, Огюстен не желает давать присягу Луи Филиппу и бежит за границу. За два года странствий он успевает посетить Швейцарию и даже поработать на кафедре физики в Турине. В 1832 году, польщенный преданностью своего поданного, Карл X приглашает ученого в Прагу и поручает ему обучение собственного сына – герцога Бордосского. Вместе с ним ученый еще шесть лет путешествует по странам Европы.
В 1838 году Коши возвращается во Францию, где отказывается от всех предложений работы, ссылаясь на неприязнь к действующей власти. Только после буржуазной революции 1848 года Огюстен решается принять пост заведующего кафедрой в Колледже де Франс. Новую присягу он не приносит до самой смерти 22 мая 1857 года.
Достижения и открытия
Современники Коши с восторгом отмечали скорость его работы в различных сферах математики. Огюстен чуть ли не каждую неделю предоставлял в Парижскую академию свой новый труд. При этом он легко переключался из одной области в другую и никогда не использовал в своих исследованиях непроверенные источники.
В общей сложности он оставил после себя боле 700 работ по различным дисциплинам. Имя ученого увековечено в математических определениях: уравнения Коши-Ковалевской и Коши-Римана, интеграл Коши, признак Коши, задача Коши и критерий Коши. Среди самых известных и значимых его работ трактат «Дифференциальное и интегральное исчисление», «Лекции о приложении анализа к геометрии», «Курс анализа Политехнической школы», «Лекции по исчислению бесконечно малых» и многочисленные выпуски его собственного математического журнала.
Огюстен Коши является автором понятия определенного интеграла, а также его частного случая - неопределенного. Кроме того, ему принадлежит доказательство формулы Ньютона-Лейбница и непрерывности определенного интеграла с переменным верхним пределом. Исследование интеграла с комплексными пределами привело ученого к геометрическому представлению комплексных переменных, которое пытались отыскать еще Эйлер и Даламбер. Впоследствии на его основе возникла целая наука – теория функций комплексных переменных.
Коши вывел одно из самых сложных численных неравенств: среднее арифметическое чисел больше или равно их среднему геометрическому, при условии, что все числа неотрицательны. Ученый доказал этот факт, исписав сложнейшими выкладками несколько страниц. После него было приведено еще много вариаций доказательств, но именно Коши стал первооткрывателем этого неравенства.
Огюстену удалось полностью перевернуть представление о математическом анализе. Ученый дал точное определение бесконечно малой величины, основываясь на понятии предельного перехода. Кроме того, он ввел понятия сходящегося ряда, радиуса сходимости и непрерывности функции. Теоретические представления Коши считались классическими до конца XIX века.
Важными открытиями ученый может похвастаться и в геометрии. Среди них работы, посвященные поверхностям второго порядка, касательным и кривым, обобщенная теория многогранников, уравнение плоскости в параметрических координатах, представление прямой в пространстве.
За время своей жизни Коши не раз подвергался суровой критике со стороны коллег и прочих современников. Впрочем, виной тому были не ошибочные теории, а скорее политические взгляды ученого. Несмотря на негативно настроенных соотечественников, он стал кавалером ордена Почетного легиона, членом нескольких академий наук и Лондонского королевского сообщества. Многие из его открытий используют и по сей день во всех математических дисциплинах
ТРУДОВАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ 3
ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ 5
ЛИЧНАЯ ЖИЗНЬ И НАСЛЕДИЕ 6
ВВЕДЕНИЕ
Целью данного реферата является изучение биографии, научной деятельности французского ученого-математика Огюстена Луи Коши. Необходимо рассмотреть его достижения и оценить вклад в науку. О продуктивности Коши-математика свидетельствует целый ряд терминов, определений и понятий, вошедших в науку, таких, как признак Коши, критерий Коши, задачи Коши, интеграл Коши, уравнения Коши–Римана и Коши–Ковалевской, относящиеся к разным разделам математического анализа, математической физики, теории чисел, и других дисциплин. Рассмотрим подробнее его жизнь и деятельность.
ДЕТСТВО И РАННИЕ ГОДЫ
Огюстен Луи Коши был сыном высокопоставленного французского муниципального служащего Луи-Франсуа Коши и его жены Мари-Мадлен Дезестре.У Огюстена было двое братьев: Александр Лорен Коши и Южен Франсуа Коши.Во время Французской революции отец Коши теряет работу, и семья переезжает в г. Аркёй, где мальчик и получает начальное образование.
Но, когда политическая обстановка в стране становится спокойной, семья Коши возвращается в Париж.
Огюстена принимают в лучшую в то время среднюю школу города – Центральную школу Пантеона. За время учёбы мальчик зарабатывает немало наград за успехи в латинском языке и гуманитарных науках.
После школы Коши решает получать профессию инженера и сдаёт вступительные экзамены на факультет, набрав при этом средний балл. Из Политехнической школы он выпускается в 1807 г.
Затем он поступает в École des Ponts et Chaussées (Школу мостов и дорог), которую оканчивает с дипломом гражданского инженера.
В дальнейшем Коши работает над строительным проектом военного порта, но, несмотря на всю свою занятость, всё же находит время для подготовки научных записок по математике.
Свои заметки он представит перед Основным отделением (наук физических и математических) Института Франции.
В 1805 г. Коши находит решение Задачи Аполлония.
ТРУДОВАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
В ноябре 1815 г. Коши берётся за преподавание математики второкурсникам в Политехнической школе. А годом позже он уже становится профессором школы.
Начиная с 1824 г., публикуются значимые работы Коши по математике.
И в этот же период он получает предложения преподавать одновременно в Коллеж де Франс и на Факультете естественных наук Парижского университета.
В 1825 г. Коши формулирует «Теорию функций комплексного переменного», которая считается одной из ключевых работ в области математики.
В 1826 г. он вводит чёткое определение «вычета функции».
Огюстен-Луи Коши доказывает теорему Тейлора и вычисляет «остаточный член» теоремы.
В 1830 г., после массовых беспорядков в Париже, Коши покидает родину и путешествует по Швейцарии, Сардинии и Чехии.
В 1831 г. он доказывает «Интегральную теорему Коши». В 1838 г. учёный возвращается в Париж.
В 1839 г. Коши получает назначение в Бюро долгот, основанное в 1795 г. для определения координат географических объектов на водной поверхности Земли.
Но, поскольку учёный отказывается принести обязательную присягу избранных членов, король отклоняет его назначение.
Оплату за свой труд в Бюро Коши не получает, но, тем не менее, продолжает свои исследования и представляет Бюро ряд работ на тему «Небесной механики».
Позже, в 1843 г. Коши на должности заменит Пуансо.
Уйдя из Бюро, Коши пытается получить место в Коллеж де Франс, но ответа на его предложение не последовало.
ДОСТИЖЕНИЯ В НАУКЕ
В геометрии он обобщил теорию многогранников, дал новый способ исследования поверхностей второго порядка, интересные исследования касания, выпрямления и квадратуры кривых и установил правила приложения анализа к геометрии.
В анализе Коши первый усмотрел огромное значение мнимого переменного и возможность его геометрического представления, дал новые формулы конечных разностей для интерполирования, в своих работах об определенных интегралах он дал основание для многих последующих работ по двояко-периодическим функциям, положил основания теории подстановок, дал прочные основания теории сходимости рядов, нашел правило для определения числа корней уравнения между данными пределами, дал способ интегрирования уравнений с частными производными.
В механике заменил понятие о непрерывности материи понятием о непрерывности геометрических переменных, исследовал движение световой волны в условиях двойного преломления, дал знаменитую теорию волн на поверхности тяжелой жидкости.
В физике дал общее уравнение движения светового эфира, установил законы преломления и отражения, не прибегая к сомнительным гипотезам.
В астрономии дал новый способ вычисления движения планет.
ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ
Коши является автором ряда значимых научных работ по математике: «Собрание трудов Огюстена Коши, опубликованное под научным руководством Французской академии наук и под патронатом господина министра народного просвещения» в 27 томах, «Учебник по анализу для Королевской политехнической школы», и т.д.
ЛИЧНАЯ ЖИЗНЬ И НАСЛЕДИЕ
В 1818 г. Коши женится на Алоизе де Буре, происходившей из семьи издателей и владельцев книжных лавок, занимавшейся публикацией большей части его работ.
В семье Огюстена и Алоизы родилось две дочери: Мари Франсуаза Алисия и Мари Матильда Огюстен.
Ни один математик – за исключением разве что Леонарда Эйлера – не оставил после себя столько научных трудов, как Огюстен Коши.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучив биографию, научную деятельность и достижения французского математика О.Л.Коши, мы можем сделать вывод, что ученый внес неоценимый вклад в развитие науки. Коши написал свыше 800 работ, полное собрание его сочинений содержит 27 томов. Его работы относятся к различным областям математики (преимущественно к математическому анализу) и математической физики. Курсы анализа Коши, основанные на систематическом использовании понятия предела, послужили образцом для большинства курсов позднейшего времени. Коши дал определение понятия непрерывности функции, предела функции в точке, чёткое построение теории сходящихся рядов, определение интеграла как предела сумм и др.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Бобынин В. В., Огюстен Луи Коши. (Очерк его жизни и деятельности), «Физико-математические науки в их настоящем и прошедшем», 1887, т. 3, № 1-3;
ega-math.narod.ru/Singh/Cauchy.htm
ru.wikipedia.org/wiki/Коши_О.
КОШИ Огюстен Луи (Cauchi Augustin Louis 1789-1857)
Огюстен Коши родился 21 августа 1789г. в Париже в семье видного чиновника. Его отец был ревностный католик и роялист. В начале с Коши занимался его отец, прекрасный лингвист, а в 1805г. Огюстен поступил в Политехническую школу, затем в 1807г.- в Школу мостов и дорог, которую окончил в 1810г. Лагранж отметил выдающиеся математические способности юноши и предсказал ему блестящее будущее. После окончания инженерной школы Коши получил ответсвенное поручение по постройке военного порта в Шербуре. Здесь в 1811г. он написал свой первый мемуар о многогранниках, где решил некоторые вопросы, не поддававшиеся первоклассным математикам. Затем последовали еще мемуары по теории многогранников, о симметрических функциях, алгебраических уравнениях, по теории чисел. В 1816г. Коши представил на конкурс Парижской академии наук знаменитое исследование по теории волн на поверхности тяжелой жидкости и получил премию. В этом же году он был назначен правительством членом Института Франции. Тогда же началась интенсивная преподавтельская деятельность Коши: с 1816г. он профессор Политехнической школы, в 1816-1830гг.- Сорбонны, в 1848-1857гг.- Колледж де Франс.
Им написаны "Курс анализа" (1821г.), "Резюме лекций, прочитанных в Королевской политехнической школе" (1823г.), "Лекции о приложении анализа к геометрии" (1826-1828). В этих курсах Коши дал определение непрерывности функции, построил строгую теорию сходящихся рядов, ввел определенный интеграл как предел интегральных сумм. Вся система анализа построена на базе предела. Книги Коши долгое время служили образцом для курса анализа.
Революция 1830г. и изгнание Карла X резко изменили судьбу Коши: не считая возможным изменить присяге Карла X, он отказался присягнуть правительству Луи Филиппа, потерял должности и вынужден был покинуть Францию. Некоторое время он провел в Швейцарии, затем получил место в Туринском университете на кафедре математической физики. Карл X, поселившийся в Праге, пригласил Коши в 1832г. в качестве учителя и воспитателя сына. Коши несколько лет путешествовал с ним по Европе. Так было до 1838г. Коши предлагали различные должности, но он отказывался от них, руководствуясь своими католическими и роялистическими убеждениями. Во Франции и в Институт он вернулся в 1838г. Революция 1848г. отменила присягу, и Коши получил кафедру в Колледже де Франс, где и проработал до самой смерти. Умер Коши 22 мая 1857г.
Коши принадлежит определение определенного интеграла. Неопределенный интеграл Коши ввел как частный случай определенного, при переменном верхнем предел. Он доказал непрерывность такого интеграла по верхнему пределу, а также доказал справедливость формулы Ньютона-Лейбница. Кроме того, Коши исследовал несобственный интеграл.
Механик и инженер Огюстен Луи Коши (Cauchy А.L., 21.08.1789 - 23.05.1857) родился в Париже в семье адвоката. Воспитывался отцом в строго религиозном духе и, вероятно поэтому, всю жизнь был очень набожным человеком и монархистом. Во время Великой Французской революции семья Коши переселилась в свое небольшое имение в Аркюэйле, по соседству с которым были имения французского математика, физика и астронома Пьера Симона Лапласа (Laplace P.S., 23.03.1749 - 05.03.1827) и французского химика Клода Луи Бертолле (Berthollet. С. L., 09.12.1748 - 06.11.1822). Эти ученые, а также , часто посещавший П. Лапласа, оказали большое влияние на О.Коши. Они заметили математическую одаренность Коши. В частности, Ж. Лагранж сказал: «Этот мальчик как геометр заменит всех нас». Тем не менее, он посоветовал отцу предварительно дать сыну основательное гуманитарное образование. Для этого О.Коши был определен в престижную Центральную школу Пантеона. Здесь он проявил большие способности в изучении современных и древних языков и французской литературы. После окончания средней школы в 1805 г. О.Коши поступил вторым по списку в Политехническую школу, которую окончил через два года. Во время учебы в Политехнической школе он с большим успехом изучал математику.
Политехническая школа была организована в 1794 г. по предложению группы ученых и инженеров во главе с создателем начертательной геометрии, французским математиком и инженером Гаспаром Монжем (MongeG., 10.05.1746 - 28.07.1818), в связи с тем, что Франции, находившейся в то время в состоянии войны с европейской коалицией, были очень нужны инженеры. Школа представляла собой военное учебное заведение нового типа, в котором основное внимание уделялось изучению фундаментальных наук: математики, механики, физики и химии. Этим предметам посвящались первые два года и только на третьем году изучались специальные технические дисциплины. Однако вскоре третий год обучения был отменен, и выпускники Политехнической школы поступали в специальные учебные заведения: Школу инженеров. Артиллерийскую школу, Горную школу, Школу мостов и дорог. Таким образом, Политехническая школа стала чем-то вроде общетехнического факультета для технических высших учебных заведений страны.
Вскоре после основания Политехнической школы в ней начали преподавать такие знаменитые математики и механики, как Г. Монж, (Fourier J.B. J., 21.03.1768 - 16.05.1830), Ж. Лагранж, Гаспар Клэр Франсуа Мари Риш Прони (Ргопу G.С. F. M. R., 22.07.1755 - 28.07.1839), . Кроме лекций, учебные планы предусматривали проведение упражнений по решению задач и лабораторных работ по физике и химии, которые впервые были включены в учебные планы.
После окончания Политехнической школы Коши первым по списку поступил в 1807 г. в Школу мостов и дорог, которую окончил в 1810 г., заняв первое место также и на выпускных экзаменах. После окончания школы Коши, в звании кандидата на должность инженера работал на постройке Урского канала, а затем на сооружении моста в Сен-Клу. В 1810 г. уехал в Шербур, где в 21 год начал самостоятельную инженерную работу в Шербурском порту. В Шербуре О.Коши пробыл три года.
Свободное от работы время в Шербуре он посвящал математическим исследованиям и уже в 1811-1812 гг. представил несколько мемуаров в Парижскую академию наук, а в 1813г. переехал в Париж и целиком занялся научной и преподавательской работой в Политехнической школе, Сорбонне и Коллеже де Франса.
Интенсивная научная работа послужила основанием для баллотировки О.Коши в Парижскую академию наук: в первый раз в 1813 г. и второй в 1814 г., но оба раза он потерпел неудачу. Только в 1816 г., когда из состава Академии по политическим мотивам были выведены: математик, механик, военный инженер и государственный деятель Лазар Николла Маргерит Карно (Carnot L.N. M., 13.05.1753 - 02.08.1829) и Г. Монж, О. Коши королевским декретом был назначен на место Г.Монжа.
После июльской революции 1830 г., преданный свергнутой династии Бурбонов, он отказался принести присягу новому императору Луи Филиппу, за что был лишен работы и уехал во Фрибур (Швейцария), а затем в Турин (Сардиния, ныне Италия). В Турине он читал лекции в университете по математической физике.
В 1833 г. свергнутый французский король Карл X, живший в качестве гостя австрийского императора в Праге, пригласил Коши быть учителем его сына. Впоследствии вместе с королевской семьей он жил в других городах Чехии. В награду за воспитание сына Карл Х произвел Коши в бароны. Однако такая жизнь не удовлетворяла Коши, и в 1838г, он вернулся в Париж и, поскольку члены Академии были освобождены от присяги, снова занял кресло академика.
Всюду где он жил, О.Коши интенсивно работал. Вклад О.Коши в развитие математики, математической физики, астрономии и механики исключительно велик. Как уже отмечалось выше, О.Коши в 1822 г. определил понятия напряжения и деформации , разработал теории напряжений и деформации, сформулировал зависимости между напряжениями и деформациями, о чем подробнее будет сказано ниже. В 1828 г. изучал изгиб пластин на основе уравнений теории упругости . Он дал определение понятия непрерывности функции, определение интеграла как предела сумм построил теорию сходящихся рядов, развил основы теории аналитических функций, поставил важнейшую задачу теории дифференциальных уравнений (задача Коши).
О.Коши также принадлежат исследования по геометрии (обобщение теории многогранников, исследование поверхностей второго порядка, приложение анализа к геометрии), алгебре (теория симметричных многочленов, теория определителей, теория матриц, комплексные числа), теории чисел (доказательство теоремы Ферма о многоугольных числах, теория целых алгебраических чисел), оптике (математическая разработка теории Френеля и теории дисперсии), астрономии (разработка вычислительных методов в астрономических исследованиях). Коши опубликовал свыше 800 работ . В его жизни были периоды, когда он представлял мемуары в Парижскую академию наук каждую неделю. Академик по этому поводу отмечает: «Коши писал такое множество работ, как превосходных, так и торопливых, что ни Парижская академия, ни тогдашние математические журналы их вместить не могли, и он основал свой собственный математический журнал, в котором помещал только свои работы». про наиболее торопливые из них выразился так: «Коши страдает математическим поносом». Неизвестно, не говорил ли Коши в отместку, что «Гаусс страдает математическим запором».
Мемуары О. Коши благодаря его солидному гуманитарному образованию написаны прекрасным французским языком. О. Коши писал стихи на французском и латинском языках. Полное собрание сочинений О. Коши состоитиз 25 томов.
