Моя прогрессия 5-го порядка

Жизнь и научная деятельность Карла Фридриха Гаусса

 

Биография Карла Фридриха Гаусса  

«Математика - царица наук, арифметика - царица математики»

 

                                                                         (Карл Фридрих Гаусс)



Портрет Карла Фридриха Гаусса 



Биографическая таблица, научной деятельности Карла Фридриха Гаусса:



Год

Яркие эпизоды научной деятельности

1792-1795 год

В колледже Гаусс сделал несколько открытий в теории чисел, в том числе доказал закон взаимности квадратичных вычетов.  Кроме этого, Гаусс создал «метод наименьших квадратов» и начал исследования в области «нормального распределения ошибок».

1796 год

 Гаусс доказал возможность построения с помощью циркуля и линейки правильного семнадцатиугольника. Более того, он разрешил проблему построения правильных многоугольников до конца и нашёл критерий возможности построения правильного n-угольника с помощью циркуля и линейки{\displaystyle n=2^{2^{k}}+1} {\displaystyle n=2^{k}p_{1}\dots p_{m}}{\displaystyle p_{i}}.

1796 год

 Гаусс ведёт краткий дневник своих открытий. Многое он, подобно Ньютону, не публиковал, хотя это были результаты исключительной важности (эллиптические функциинеевклидова геометрия и др.).

 

1798 год

Закончен шедевр «Арифметические исследования» (лат. Disquisitiones Arithmeticae), напечатан только в 1801 году.

 

1799 год

 В своей докторской Гаусс впервые доказал основную теорему алгебры

1801 год

Гаусс, не порывая с теорией чисел, расширил круг своих интересов, включив в него и естественные науки, в первую очередь астрономию. Поводом послужило открытие малой планеты Церера (1801), потерянной вскоре после обнаружения. 24-летний Гаусс проделал (за несколько часов) сложнейшие вычисления, пользуясь разработанным им же новым вычислительным методом], и с большой точностью указал место, где искать «беглянку»; там она, к общему восторгу, и была вскоре обнаружена.

1809 год

новый шедевр, «Теория движения небесных тел». Изложена каноническая теория учёта возмущений орбит.

1811 год

появилась новая комета. Гаусс быстро и очень точно рассчитал её орбиту. Начал работу над комплексным анализом, открывает (но не публикует) теорему, позже переоткрытую Коши и Вейерштрассом: интеграл от аналитической функции по замкнутому контуру равен нулю.

 

1812 год

исследование гипергеометрического ряда, обобщающего разложение практически всех известных тогда функций.

1815 год

публикует первое строгое доказательство основной теоремы алгебры

1820 год

Гауссу поручают произвести геодезическую съёмку Ганновера. Для этого он разработал соответствующие вычислительные методы (в том числе методику практического применения своего метода наименьших квадратов), приведшие к созданию нового научного направления — высшей геодезии, и организовал съёмку местности и составление карт

1821 год

: в связи с работами по геодезии Гаусс начинает исторический цикл работ по теории поверхностей. В науку входит понятие «гауссовой кривизны». Положено начало дифференциальной геометрии

1825 год

открывает гауссовы комплексные целые числа, строит для них теорию делимости и сравнений. Успешно применяет их для решения сравнений высоких степеней.

1829 год

в замечательной работе «Об одном новом общем законе механики», состоящей всего из четырёх страниц, Гаусс обосновывает[19] новый вариационный принцип механики — принцип наименьшего принуждения.

 

1832 год

«Теория биквадратичных вычетов». С помощью тех же целых комплексных гауссовых чисел доказываются важные арифметические теоремы не только для комплексных, но и для вещественных чисел. Здесь же Гаусс приводит геометрическую интерпретацию комплексных чисел, которая с этого момента становится общепринятой.

1833 год

Гаусс изобретает электрический телеграф и (вместе с Вебером) строит его действующую модель.

 

1839 год

Гаусс в сочинении «Общая теория сил притяжения и отталкивания, действующих обратно пропорционально квадрату расстояния» изложил основы теории потенциала, включая ряд основополагающих положений и теорем — например, основную теорему электростатики (теорема Гаусса)

1840 год

в работе «Диоптрические исследования» Гаусс разработал теорию построения изображений в сложных оптических системах

 


Список научных работ Карла Фридриха Гаусса:


 

Год

Название открытия

1801 год

«Арифметические исследования» (закончен в 1798 году)

1809 год

«Теория движения небесных тел, обращающихся вокруг Солнца по коническим сечениям»

1815 год

Публикует первое строгое доказательство основной теоремы алгебры.

1822 год

«Исследования относительно кривых поверхностей»

1825 год

«Об одном новом общем законе механики»

1828 год

«Общие исследования о кривых поверхностях»

1832 год

«Теория биквадратичных вычетов»

1839 год

«Общая теория сил притяжения и отталкивания, действующих обратно пропорционально квадрату расстояния»

1840 год

«Диоптрические исследования»




















Карл Гаусс стал автором фундаментальных открытий практически в каждой области геометрии и алгебры.

 

Карл Гаусс оставил свой след и в сфере физики. Он работал над развитием теорий капиллярности, систем линз, основ электромагнетизма. Карл Гаусс и Вильгельм Вебер стали изобретателями электрического телеграфа.

Карл знал несколько языков – латынь, английский, французский, причем свободно говорил и писал на них. В возрасте 62 лет он выучил русский язык. Карлу хотелось читать труды его коллеги Николая Лобачевского в оригинале.



Открытия Гаусса не опубликованные при жизни:


1. Разработка неевклидовой геометрии до работ Лобачевского и Бойяи.


2. Эллиптические функции до Якоби и Абеля.


3. Теория кватернионов до Гамильтона.


4. Метод наименьших квадратов и закон распределения простых чисел до Лежандра.


5. В дневниках и письмах Гаусса есть заметки, которые можно счесть топологическими.


Вывод:


Карл Фридрих Гаусс стал называться "Королём Математики" не только за свои открытия, но и за своё необъятное стремление к изучению новых наук и доведения этих знаний до совершенства.

Если бы другие размышляли над математическими истинами так же глубоко и непрерывно, как и я, они сделали бы мои открытия. (Карл Фридрих Гаусс)


Источники информации:

ВКЛАД КАРЛА ФРИДРИХА ГАУССА В НАУКУ - Студенческий научный форум (scienceforum.ru)


Человек в шапочке: история Карла Гаусса, крестьянского сына и короля математики | Мел (mel.fm)