Grande matemático Gauss: biografia, fotos, descobertas

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Grande matemático Gauss: biografia, fotos, descobertas
Grande matemático Gauss: biografia, fotos, descobertas
Anonim

O matemático Gauss era uma pessoa reservada. Eric Temple Bell, que estudou sua biografia, acredita que se Gauss tivesse publicado todas as suas pesquisas e descobertas na íntegra e a tempo, mais meia dúzia de matemáticos poderiam ter se tornado famosos. E então eles tiveram que gastar a maior parte do tempo para descobrir como o cientista recebeu este ou aquele dado. Afinal, raramente publicava métodos, sempre se interessava apenas pelo resultado. Um excelente matemático, um homem estranho e uma personalidade inimitável - tudo isso é Carl Friedrich Gauss.

matemático gauss
matemático gauss

Primeiros anos

O futuro matemático Gauss nasceu em 30 de abril de 1777. Isso, é claro, é um fenômeno estranho, mas as pessoas de destaque geralmente nascem em famílias pobres. Foi o que aconteceu desta vez também. Seu avô era um camponês comum e seu pai trabalhava no Ducado de Brunswick como jardineiro, pedreiro ou encanador. Os pais descobriram que seu filho era uma criança prodígio quando o bebê tinha dois anos de idade. Um ano depois, Carl já sabe contar, escrever e ler.

Na escola, seu professor percebeu suas habilidades quando deu a tarefa de calcular a soma de números de 1 a 100. Gauss rapidamente conseguiu entender que todos os números extremos empar é 101, e em questão de segundos ele resolveu essa equação multiplicando 101 por 50.

O jovem matemático teve uma sorte incrível com o professor. Ele o ajudou em tudo, até fez lobby para que uma bolsa de estudos fosse paga ao talento iniciante. Com a ajuda dela, Karl conseguiu se formar na faculdade (1795).

Anos de estudante

Depois da faculdade, Gauss estuda na Universidade de Göttingen. Os biógrafos designam esse período da vida como o mais frutífero. Nessa época, ele conseguiu provar que é possível desenhar um triângulo regular de dezessete lados usando apenas um compasso. Ele garante que é possível desenhar não apenas um dezessete, mas também outros polígonos regulares, usando apenas um compasso e uma régua.

Na universidade, Gauss começa a manter um caderno especial, onde ele insere todas as anotações relacionadas à sua pesquisa. A maioria deles estava escondida dos olhos do público. Aos amigos, ele sempre repetia que não poderia publicar um estudo ou uma fórmula da qual não tivesse 100% de certeza. Por esta razão, a maioria de suas ideias foi descoberta por outros matemáticos 30 anos depois.

matemática de gauss
matemática de gauss

Pesquisa Aritmética

Depois de se formar na universidade, o matemático Gauss completou seu excelente trabalho "Arithmetical Investigations" (1798), mas foi publicado apenas dois anos depois.

Este extenso trabalho determinou o desenvolvimento da matemática (em particular, álgebra e aritmética superior). A parte principal do trabalho está focada em descrever a abiogênese das formas quadráticas. Os biógrafos afirmam que foi deleComeçam as descobertas de Gauss na matemática. Afinal, ele foi o primeiro matemático que conseguiu calcular frações e traduzi-las em funções.

Também no livro você pode encontrar o paradigma completo das igualdades da divisão do círculo. Gauss aplicou essa teoria com habilidade, tentando resolver o problema de traçar polígonos com uma régua e compasso. Provando essa probabilidade, Carl Gauss (matemático) apresenta uma série de números, que são chamados de números de Gauss (3, 5, 17, 257, 65337). Isso significa que, com a ajuda de itens de papelaria simples, você pode construir um 3-gon, 5-gon, 17-gon, etc. Mas não funcionará para construir um 7-gon, porque 7 não é um “número de Gauss”. O matemático também se refere a “seus” números dois, que multiplicados por qualquer potência de sua série de números (23, 25, etc.)

Este resultado pode ser chamado de "teorema da existência pura". Como mencionado no início, Gauss gostava de publicar seus resultados finais, mas nunca especificou os métodos. É o mesmo neste caso: o matemático afirma que é bem possível construir um polígono regular, mas não especifica exatamente como fazê-lo.

Astronomia e a rainha das ciências

em 1799, Karl Gauss (matemático) recebe o título de Privatdozent na Universidade de Braunschwein. Dois anos depois, ele recebe uma vaga na Academia de Ciências de São Petersburgo, onde atua como correspondente. Ele ainda continua estudando teoria dos números, mas seu círculo de interesses se expande após a descoberta de um pequeno planeta. Gauss está tentando descobrir e identificar sua localização exata. Muitos se perguntam como o planeta foi chamado por cálculosmatemática de Gauss. No entanto, poucas pessoas sabem que Ceres não é o único planeta com o qual o cientista trabalhou.

Em 1801, um novo corpo celeste foi descoberto pela primeira vez. Aconteceu inesperada e repentinamente, assim como de repente o planeta se perdeu. Gauss tentou encontrá-lo usando métodos matemáticos e, curiosamente, foi exatamente onde o cientista indicou.

O cientista se dedica à astronomia há mais de duas décadas. O método de Gauss (matemática, que possui muitas descobertas) para determinar a órbita usando três observações está ganhando fama mundial. Três observações - este é o lugar onde o planeta está localizado em momentos diferentes. Com a ajuda desses indicadores, Ceres foi novamente encontrada. Exatamente da mesma forma, outro planeta foi descoberto. Desde 1802, quando perguntado o nome do planeta descoberto pelo matemático Gauss, alguém poderia responder: "Pallas". Olhando um pouco adiante, vale a pena notar que em 1923 um grande asteroide orbitando Marte recebeu o nome de um famoso matemático. Gaussia, ou asteróide 1001, é o planeta oficialmente reconhecido do matemático Gauss.

karl gauss matemático
karl gauss matemático

Estes foram os primeiros estudos na área da astronomia. Talvez a contemplação do céu estrelado tenha sido o motivo pelo qual uma pessoa, fascinada pelos números, decide constituir família. Em 1805 ele se casa com Johanna Ostgof. Nesta união, o casal tem três filhos, mas o filho mais novo morre na infância.

Em 1806, o duque que patrocinava a matemática morreu. Os países europeus competiram entre si para começarconvide Gauss para sua casa. De 1807 até seus últimos dias, Gauss chefiou o departamento da Universidade de Göttingen.

Em 1809, a primeira esposa de um matemático morre, no mesmo ano Gauss publica sua nova criação - um livro chamado "O Paradigma do Movimento dos Corpos Celestes". Os métodos para calcular as órbitas dos planetas, que são descritos neste trabalho, ainda são relevantes hoje (embora com pequenas alterações).

Teorema principal da álgebra

A Alemanha conheceu o início do século XIX em estado de anarquia e declínio. Esses anos foram difíceis para o matemático, mas ele continua vivendo. Em 1810, Gauss se casou pela segunda vez - com Minna Waldeck. Nesta união, tem mais três filhos: Teresa, Wilhelm e Eugen. Além disso, 1810 foi marcado pelo recebimento de um prestigioso prêmio e uma medalha de ouro.

Gauss continua seu trabalho nas áreas de astronomia e matemática, explorando cada vez mais componentes desconhecidos dessas ciências. Sua primeira publicação, dedicada ao teorema fundamental da álgebra, data de 1815. A ideia principal é esta: o número de raízes de um polinômio é diretamente proporcional ao seu grau. Mais tarde, a declaração assumiu uma forma ligeiramente diferente: qualquer número elevado a uma potência diferente de zero a priori tem pelo menos uma raiz.

Ele provou isso pela primeira vez em 1799, mas não estava satisfeito com seu trabalho, então a publicação foi publicada 16 anos depois, com algumas correções, acréscimos e cálculos.

Teoria não-euclidiana

De acordo com os dados, em 1818 Gauss foi o primeiro a construir uma base para a geometria não euclidiana, cujos teoremas seriampossível na realidade. A geometria não-euclidiana é um campo da ciência distinto da euclidiana. A principal característica da geometria euclidiana é a presença de axiomas e teoremas que não requerem confirmação. Em seus Elementos, Euclides fez afirmações que devem ser aceitas sem provas, pois não podem ser alteradas. Gauss foi o primeiro a provar que as teorias de Euclides nem sempre podem ser tomadas sem justificativa, pois em certos casos elas não possuem uma base sólida de evidências que satisfaça todos os requisitos do experimento. Foi assim que surgiu a geometria não-euclidiana. Claro, os sistemas geométricos básicos foram descobertos por Lobachevsky e Riemann, mas o método de Gauss - um matemático que pode olhar profundamente e encontrar a verdade - lançou as bases para este ramo da geometria.

planeta matemática gauss
planeta matemática gauss

Geodésia

Em 1818, o governo de Hannover decide que é hora de medir o reino, e essa tarefa foi dada a Carl Friedrich Gauss. As descobertas na matemática não pararam por aí, mas apenas adquiriram um novo tom. Ele desenvolve as combinações computacionais necessárias para completar a tarefa. Estes incluíram a técnica de "pequenos quadrados" gaussianos, que levou a geodésia a um novo nível.

Ele teve que fazer mapas e organizar levantamentos da área. Isso lhe permitiu adquirir novos conhecimentos e estabelecer novos experimentos, então em 1821 ele começou a escrever um trabalho sobre geodésia. Este trabalho de Gauss foi publicado em 1827 sob o título "Análise Geral de Planos Rugosos". Este trabalho foi baseado ememboscadas de geometria interna são colocadas. O matemático acreditava que era necessário considerar os objetos que estão na superfície como propriedades da própria superfície, prestando atenção ao comprimento das curvas, ignorando os dados do espaço circundante. Um pouco mais tarde, esta teoria foi complementada pelos trabalhos de B. Riemann e A. Alexandrov.

Graças a este trabalho, o conceito de “curvatura gaussiana” começou a aparecer nos círculos científicos (determina a medida da curvatura de um plano em um determinado ponto). A geometria diferencial começa sua existência. E para tornar os resultados das observações confiáveis, Carl Friedrich Gauss (matemático) deduz novos métodos para obter valores com alto nível de probabilidade.

Mecânica

Em 1824, Gauss foi incluído à revelia como membro da Academia de Ciências de São Petersburgo. Este não é o fim de suas conquistas, ele ainda é duro em matemática e apresenta uma nova descoberta: “Inteiros Gaussianos”. Eles significam números que possuem uma parte imaginária e uma parte real, que são números inteiros. De fato, os números gaussianos se assemelham a inteiros comuns em suas propriedades, mas essas pequenas características distintivas nos permitem provar a lei da reciprocidade biquadrática.

Em qualquer momento ele era inimitável. Gauss - um matemático cujas descobertas estão intimamente ligadas à vida - em 1829 fez novos ajustes até mesmo na mecânica. Nessa época, seu pequeno trabalho "Sobre um novo princípio universal da mecânica" foi publicado. Nele, Gauss prova que o princípio do pequeno impacto pode ser corretamente considerado um novo paradigma da mecânica. O cientista afirma que este princípio pode seraplicam-se a todos os sistemas mecânicos que estão interconectados.

Descobertas de Carl Friedrich Gauss em matemática
Descobertas de Carl Friedrich Gauss em matemática

Física

A partir de 1831, Gauss começou a sofrer de insônia severa. A doença se manifestou após a morte da segunda esposa. Ele busca consolo em novas explorações e conhecidos. Assim, graças ao seu convite, W. Weber veio a Göttingen. Com um jovem talentoso, Gauss encontra rapidamente uma linguagem comum. Ambos são apaixonados pela ciência, e a sede de conhecimento deve ser saciada através da troca de suas melhores práticas, palpites e experiências. Esses entusiastas rapidamente começam a trabalhar, dedicando seu tempo ao estudo do eletromagnetismo.

Gauss, um matemático cuja biografia é de grande valor científico, criou unidades absolutas em 1832, que ainda hoje são usadas na física. Ele destacou três posições principais: tempo, peso e distância (comprimento). Junto com essa descoberta, em 1833, graças à pesquisa conjunta com o físico Weber, Gauss conseguiu inventar o telégrafo eletromagnético.

O ano de 1839 foi marcado pelo lançamento de outro ensaio - "Sobre a abiogênese geral das forças de gravidade e repulsão, que agem em proporção direta à distância". As páginas descrevem em detalhes a famosa lei de Gauss (também conhecida como o teorema de Gauss-Ostrogradsky, ou simplesmente o teorema de Gauss). Esta lei é uma das fundamentais em eletrodinâmica. Define a relação entre o fluxo elétrico e a soma da carga superficial, dividida pela constante elétrica.

No mesmo ano, Gauss dominou a língua russa. Ele envia cartas para São Petersburgo com um pedido para enviar-lheLivros e revistas russos, ele queria especialmente se familiarizar com o trabalho "A Filha do Capitão". Esse fato da biografia prova que, além da capacidade de calcular, Gauss tinha muitos outros interesses e hobbies.

descobertas de gauss na matemática
descobertas de gauss na matemática

Apenas um homem

Gauss nunca teve pressa em publicar. Ele verificou cuidadosamente e meticulosamente cada um de seus trabalhos. Para um matemático, tudo importava: da correção da fórmula à elegância e simplicidade da sílaba. Gostava de repetir que seu trabalho é como uma casa recém-construída. Ao proprietário é mostrado apenas o resultado final da obra, e não os restos da mata que existia no local da moradia. Foi o mesmo com seu trabalho: Gauss tinha certeza de que ninguém deveria ver esboços de pesquisa, apenas dados prontos, teorias, fórmulas.

Gauss sempre mostrou um grande interesse pelas ciências, mas ele estava especialmente interessado em matemática, que ele considerava "a rainha de todas as ciências". E a natureza não o privou de sua mente e talentos. Mesmo na velhice, ele, de acordo com o costume, fazia a maioria dos cálculos complexos em sua cabeça. O matemático nunca falou sobre seu trabalho com antecedência. Como toda pessoa, ele temia que seus contemporâneos não o entendessem. Em uma de suas cartas, Karl diz que está cansado de sempre se equilibrar no limite: por um lado, apoiará a ciência com prazer, mas, por outro lado, não quis agitar um "ninho de vespas de os maçantes."

Gauss passou toda a sua vida em Göttingen, só uma vez conseguiu visitar uma conferência científica em Berlim. Ele poderia muito tempotempo para realizar pesquisas, experimentos, cálculos ou medições, mas não gostava muito de palestrar. Ele considerava este processo apenas uma necessidade infeliz, mas se alunos talentosos apareciam em seu grupo, ele não poupava tempo nem esforço para eles e por muitos anos manteve uma correspondência discutindo importantes questões científicas.

Carl Friedrich Gauss, matemático, foto postada neste artigo, era uma pessoa realmente incrível. Ele podia se gabar de um conhecimento excepcional não apenas no campo da matemática, mas também era “amigo” de línguas estrangeiras. Ele era fluente em latim, inglês e francês, e até dominava o russo. O matemático leu não apenas memórias científicas, mas também ficção comum. Ele gostou especialmente das obras de Dickens, Swift e W alter Scott. Depois que seus filhos mais novos emigraram para os EUA, Gauss se interessou por escritores americanos. Com o tempo, tornou-se viciado em livros dinamarqueses, suecos, italianos e espanhóis. Todas as obras do matemático devem ser lidas no original.

Gauss assumiu uma posição muito conservadora na vida pública. Desde tenra idade, ele se sentiu dependente de pessoas no poder. Mesmo quando começou um protesto na universidade em 1837 contra o rei, que cortou os salários dos professores, Karl não interveio.

biografia do matemático gauss
biografia do matemático gauss

Anos recentes

Em 1849, Gauss comemora o 50º aniversário de seu doutorado. Matemáticos conhecidos vieram visitá-lo, e isso o agradou muito mais do que a atribuição de outro prêmio. Nos últimos anos de sua vida, ele já estava muito doente. Carlos Gauss. Era difícil para o matemático se movimentar, mas a clareza e agudeza da mente não sofriam com isso.

Pouco antes de sua morte, a saúde de Gauss se deteriorou. Os médicos diagnosticaram doenças cardíacas e tensão nervosa. Os medicamentos pouco ajudaram.

O matemático Gauss morreu em 23 de fevereiro de 1855, aos setenta e oito anos. O famoso cientista foi enterrado em Göttingen e, de acordo com seu último testamento, um dezessete regular foi gravado na lápide. Mais tarde, seus retratos serão impressos em selos e cédulas, o país lembrará para sempre de seu melhor pensador.

Este era Carl Friedrich Gauss - estranho, inteligente e entusiasmado. E se perguntarem qual é o nome do planeta do matemático Gauss, você pode responder lentamente: “Cálculos!”, Afinal, ele dedicou toda a sua vida a eles.

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