登陆注册
14191700000004

第4章 雅格布·伯努利

世界著名的大数学家欧拉与伯努利家族关系很好。伯努利家族在世界家族史上创了一项纪录:数学世家。

在数学与物理数学领域中,伯努利随处可见,比如说伯努利数列、伯努利—莱布尼茨诡论、伯努利方程。

数学史上,有一个历经2000多年才被解决的难题,此题形式简单:求自然数1,2,3,一直到几的任意次方(自然数次方)之和。写成公式就是求Sk1k 2k 3k …… nk,K为自然数。

当K=1时,公元前6世纪的毕达哥拉斯学派求出了答案,即S1=1 2 3 …… n,可得S\-1=1/2(n 1)。后来,公元前200多年的阿基米德求出S2=2/6(n 1)(2n 1)。公元1世纪的尼扣马克求出了S3,但S4直到1000年后才由公元11世纪时的阿拉伯数学家解出。

对于任意自然数K,彻底解决了这个问题的是17世纪的雅格布·伯努利。

雅格布·伯努利1655年出生,是伯努利家族的后裔。这个家族近一半人天资聪明,他们几乎都是杰出的学者、教授、政治家和艺术家等等。这个家族在发展微积分理论上,起着突出的作用。他们为近代数学的发展做出了家族贡献。

伯努利家族祖居荷兰,他们信奉新教。因此受到天主教会的迫害。1583年,为了逃避天主教徒的大屠杀和残酷迫害,伯努利家族迁居到瑞士,在著名的巴塞尔城住下来。刚搬到巴塞尔,便与当地一位富商联上姻亲,始祖尼古拉·伯努利与富商的女儿结了婚,后来便成了统治整个巴塞尔缄商人贵族集团的重要成员之一。

雅格布·伯努利是迁至巴塞尔的家族第二代人。他的两个弟弟是尼古拉第一和约翰第一。他们三人在微积分上贡献非凡,享有盛誉。

17世纪末,雅格布·伯努利发展了莱布尼茨的微积分学,创立了变分法,提出并解决了部分等周问题和切线问题。

据不完全统计,伯努利家族祖孙四、五代12人中,至少有10名数学家。

雅格布·伯努利还提出中等数学中有名的题目,若一个等差数列前两项为正月,互不相同,而这两项与一个等比数列的前两项相同,则这个等差数列所有以后各项都小于相应的等比数列的各项。

雅格布·伯努利又叫雅格布第一。他自幼聪明勤奋,自学了笛卡尔的著作,后来结识了莱布尼茨、惠更斯等著名数学家。

伯努利家族的数学家从雅格布开始,大都担任巴塞尔大学的数学教授。

1686年,雅格布成为伯努利家族第一位巴塞尔大学教授。他详细彻底地研究了悬链线问题。

雅格布·伯努利证明,给定长度的绳子,如果两头悬挂它,悬链线的重心最低。现在的悬桥和高压输电线应用原理由此而来。

雅格布第一的墓志铭上镌刻着一反一正两条对数螺线,这是他晚年的发现。对数螺线无论是放大还是缩小,只要它的位置有所改变,其形状不会改变。所以碑文上被刻上了“尽管改变,我仍将要实现”的字样。

雅格布·伯努利的弟弟尼古拉和约翰都是数学家。尼古拉后来在圣彼得堡从事数学研究。他去世时,叶卡杰琳娜女皇为他举行了国葬。约翰于1705年接任兄长的巴塞尔大学数学教授的职务。欧拉就是受约翰的指导和教育而成长起来的。

约翰是微积分学上有着重要地位的数学家。牛顿晚年解答的那道著名的题就出自约翰之手。有关“最速降线”的解答,约翰、雅格布、莱布尼茨、洛比塔、牛顿等人做出了努力,成为早期变分学的研究者。

伯努利家族的几位数学家均是先开始学习医学或法学、哲学,都取得最高的学位,而后转向自己兴趣爱好之所在数学,他们家族是一个典型的自然科学学者型家族。

约翰的儿子是丹尼尔,他出生在荷兰的格罗宁根。

1695年,莱布尼茨指出,力要区分“死力”和“活力”,“死力”是指静力学的力,“活力”是指动力学的力。莱布尼茨的观点有很大影响,丹尼尔·伯努利于1738年出版了《流体动力学》。书中将微积分的方法运用于流传动力学和气体动力学的研究之中,建立了一个理论性的体系,就是伯努利方程,也称伯努利原理。

丹尼尔是数学物理方法的开拓者和奠基人。

丹尼尔的弟弟约翰第二及几位堂兄弟,也是数学家。

伯努利家族是瑞典乃至欧洲的一个著名望族。后来,他们在彼得堡科学院工作过,也推荐了欧拉。

虚功原理就是约翰第二与丹尼尔讨论中提出的,记载于父子俩的信件中。

同类推荐
  • 民国底气:腹有诗书气自华

    民国底气:腹有诗书气自华

    此书取材民国之世,那时风起云涌,诸多往事,颇令人慨叹唏嘘。作为该段历史的创造者,民国文人无不挺身而出,欲图扭转危局。章太炎、黄侃、辜鸿铭等,狂狷桀骜,却皆胸怀天下,勇担重任;傅斯年、张君劢等以学术文章名扬天下,亦臧否人物,指点江山;蒋廷黻、翁文灏等更是难耐参政救时之热诚,入主中枢,尽职尽责;蒋梦麟、罗家伦作为民国教育界之佼佼者,执掌名校,功绩炳彪……本书甄选这十几位民国学人,性情各异,志趣相殊,但其所同者,乃胸怀天下的赤子之心,乃真学识、真风骨、真性情,即所谓“底气”。作者通过轻松平实的言语叙述其生平轶事,却给读者展现出了民国文人的名士风范与卓绝气度。
  • 武则天:无字碑上写传奇

    武则天:无字碑上写传奇

    武则天出身官宦之家,自幼美丽聪慧,是父母的掌上明珠。14岁那年,她被选进宫中,封为才人,服侍唐太宗李世民。太宗虽然对她印象不错,却并不宠爱她,特别是天象异常后,武则天彻底失去了被宠爱的机会。后来,武则天在太宗的病榻之侧结识了太子李治,并与李治产生了感情。太宗去世后,花样年华的武则天被迫出家,削发为尼。但是她不甘心就此终老一生,时刻等待着机会的来临。
  • 汪精卫第四卷

    汪精卫第四卷

    提到汪精卫,大多数人想到的就是两个字——汉奸!汪精卫在中国是一个完全被否定的人物,甚至被认为是中国人的耻辱。因此现在的中国历史教科书中,把汪精卫从辛亥革命和国民党的历史中完全抹杀,只是抗日战争的历史中实在无法抹杀汪精卫的存在,才简单地提到了汪精卫和他的维新政府。这种出于主观愿望而随意修改历史的作法,使国人对历史产生了错误和虚假的理解。重新去纵观汪精卫的一生,历史不仅仅是记录事件,还需要真实、公正、客观。
  • 李大钊北京十年(交往篇)

    李大钊北京十年(交往篇)

    本书讲述李大钊在北京十年的革命历程中交往过的人物的简历及与李大钊交往的事迹。
  • 书立方4-曾国藩家书

    书立方4-曾国藩家书

    《书立方·第4辑:曾国藩家书》是曾国藩的书信集,成书于清咸丰年间19世纪中叶。《书立方·第4辑:曾国藩家书》记录了曾国藩在清道光三十年至同治十年前后达30年的官场生涯,所涉及的内容极为广泛,是曾国藩一生的主要活动和其冶政、治家、治学之道的生动反映。曾氏家书行文从容镇定,形式自由,随想而到,挥笔自如,在平淡家常中蕴育真知良言,具有极强的说服力和感召力。尽管曾氏留传下来的著作太少,但仅就一部家书中可以体现他的学识造诣和道德修养,从而赢得了“道德文章冠冕一代”的称誉,并成为中国封建社会最后一尊精神偶像。
热门推荐
  • 承君诺

    承君诺

    我为了你,步入轮回,只为遵守你给我的那一句诺言,我还在,你的诺言还能兑现么?本文女主的哥哥是嗜血族,有点迷离的生世。敬请期待!
  • 一梦朵

    一梦朵

    一花一世界,一梦一乾坤。丧尸,怪兽,城堡,恶魔。一幕幕奇异的世界,一回回清醒后的迷茫,罗犇,心中迷惑不解。离奇的书,诡异的记载,谜团要怎么破解?真相又是如何?罗犇和身边的朋友正在经历一场不平凡的事……
  • 星梦奇缘之坠落天使

    星梦奇缘之坠落天使

    【第一季上市·连载中】意外坠落的“天使”沐纤玥,在陌生的环境,遭遇贵族小姐的压迫,无意遇上了他——尘落。穿越时光与生死,见证友谊与背叛的较量,光明与黑暗的决战,冥冥之中,是谁掌控着这一切,使其无法改变……
  • 武元

    武元

    传说中只要能修炼至最高境界,便能冲破武之世界。人类为其突破武之世界,因而发现诸多修炼之法,原本和平的世界,也已变得弱肉强食。斯坦城少年,因其家事而修炼武力,一步步的走进局中局……
  • 异邦记

    异邦记

    人寥寥,路遥遥,斗转星移月相邀,明皇一心求仙道,民不聊。时逢一朝更换代,搭高台,伤民财,只求荒唐换灵药。郧阳隐村百户逍,未人知,言已谣。几子习得百家论,该如何?悲或笑...且待都已承祖志,一己便得千人力,剑在腰,翻明朝!
  • 钢琴精灵的美好时光

    钢琴精灵的美好时光

    小朋友,你听说过钢琴精灵吗?她热爱音乐,她善良可爱,她最喜欢与小朋友们为伴。她与小朋友们的故事随着美妙的乐曲在人间广为流传。在《钢琴精灵的美好时光》这些故事中,你会看到钢琴精灵那轻盈美丽的身影,她用充满智慧的头脑引领你走进美妙的童话世界,为你的童年增添一分靓丽的色彩;她那颗善良的心会帮助你克服困难,让你学会坚强;她的故事像是一个传奇,又像是发生在你身边。请轻轻地走近她吧,让她陪伴你成长,让她的美好心灵陪你度过美好的每一天!
  • 晨曦远望

    晨曦远望

    青春,无所谓对错,因为自己在成长。有些人,就是天生的有缘无份,有些人就是能梦想成真,虽然坎坷,但是真心来过就好。
  • 儒道法王

    儒道法王

    儒为心,道为本,法为身,行帝王之术,是为儒道法王……
  • 烟舟

    烟舟

    人们生来就有穷丑富美高矮胖瘦这样那样的区别,于是才有的现实,现实让人们总是在低谷中才看得到高峰,等熬过低谷,就再也看不到了。而大多数人所谓的成长,无非就是你抽烟的姿势越来越熟练,爱一个人也越来越随便,从当时的三杯倒到现在的喝不醉,可是没有人掐掉你手中的烟,3没有人替你挡掉手中的酒,更没有人给你一个心灵的家,说白了,除了孤独于酒你什么都没有。风行水上,其实只是路过,那些浮嵌在水面上的斑驳,是青春将我们这些朽木镌刻后留下残渣的投影,而当朽木成舟的那天,我们才恍然发现,那些自认为不朽的回忆,从一开始,并不是为了流传。才懂得无论是在过去还是现在或是看不到的未来,我们从来都漫不过时光。
  • 毒妻不让爱

    毒妻不让爱

    在这个满地白莲花,玛丽苏的世界,他就是世人眼中的腹黑女。可是这又怎么样,她不过是因为爱上了一个人,想要得到幸福而已。它可以算透人心,最后发现她最不懂的也是人心。五年的等待,两年的守候,最后换来的不过是爱人的冷眼。她不相信只要爱人幸福,你也会幸福。她想要的只会紧紧的抓住……