President Academy of Sciences | |
---|---|
1795-1796 | |
Jean d'Arcet Pierre-Simon de Laplace | |
Senator |
Empire-adelen |
---|
Fødsel |
25. januar 1736 Torino , Kongeriket Sardinia |
---|---|
Død |
10. april 1813 Paris , det franske imperiet |
Begravelse | Pantheon |
Fødselsnavn | Giuseppe Ludovico Lagrangia |
Nasjonalitet | Sardinsk (1736-1802); Fransk (1802-1813) |
Hjem | Piemonte |
Opplæring |
Universitetet i Torino polytekniske skole |
Aktiviteter | Matematiker , astronom , fysiker , politiker |
Ektefeller |
Vittoria Conti ( d ) Adelaide Le Monnier ( d ) |
Jobbet for | École normale supérieure (Paris) |
---|---|
Områder | Analyse , tallteori , analytisk mekanikk ( d ) , himmelmekanikk , uendelig liten kalkulator |
Medlem av |
Russisk vitenskapsakademi Nasjonalt vitenskapsakademi (Italia) St. Petersburg vitenskapsakademi Royal Swedish Academy of Sciences Bavarian Academy of Sciences Royal Preussian Academy of Sciences (1756) Torino vitenskapsakademi (1757) Det kongelige preussiske vitenskapsakademiet (1759) Academy of Sciences (1787) Royal Society (1790) Academy of Sciences (1790) Royal Society of Edinburgh (1791) |
mestere | Giovanni Battista Beccaria , Leonhard Euler |
Veileder | Giovanni Battista Beccaria |
Påvirket av | Leonhard Euler |
Utmerkelser | Hans navn er på listen over 72 navn på forskere som er innskrevet i Eiffeltårnet . |
Liste over gjenstander som bærer navnet Joseph-Louis Lagrange ( d ) |
Joseph Louis de Lagrange (på italiensk Giuseppe Luigi Lagrangia eller også Giuseppe Ludovico De la Grange Tournier ), født i Torino i 1736 av franske foreldre etterkommere av Descartes og døde i Paris i1813, er en matematiker , mekaniker og astronom , opprinnelig fra kongeriket Sardinia og naturalisert fransk. I en alder av tretti forlot han Torino og reiste i Berlin i tjueen år. Deretter bosatte han seg de siste tjuefem årene i Paris hvor han tok fransk nasjonalitet i 1802.
Mr. Lagrangia, faren til matematikeren, gifter seg med en vanlig, Maria Teresa Gros, datter av en lege, som føder, 25. januar 1736til sitt første barn, døpt Giuseppe Luigi. Faren hans, til tross for sin rang, har få midler, ødelagt før flertallet av sitt første barn av visse farlige spekulasjoner. Giuseppe Luigi Lagrangia er en strålende elev fra Torino-college, hans store lidenskaper er klassiske bokstaver og latin. Filosofen Cesare Beccaria lærte ham fysikk og Filippo Antonio Revelli (it) tok ansvar for geometri. Det var de som introduserte ham for studiet av vitenskap. Studien av Elements of Euclid er dens introduksjon til matematikk, men gir seg snart for sjarmen til den nye vitenskapen om kalkulus. Da han var sytten ser det ut til å være en kort artikkel om anvendelsen av algebra til optikk, på grunn av den engelske matematikerstronomen Edmond Halley (1656-1742), venn av Newton , som begynner i gleden ved det som da kalles "analyse ", i motsetning til" syntese ", som vi da kaller Euclids geometriske metode. I en alder av atten hadde Giuseppe Luigi allerede lest og assimilert Newton, d'Alembert , Bernoulli og Euler , alt sammen som en autodidakt. På mindre enn et år begynte forskningen hans å bære frukt: han ble en talentfull matematiker.
De 23. juli 1754, knapt atten år gammel, sendte den unge Lagrangia en kort memoar til landmåler Giulio Fagnano (1682-1776). Hans ambisiøse idé er å formalisere den uendelige kalkulatoren ved hjelp av Newtons binomiale setning og dens analogi med de påfølgende derivatene av produktet av to funksjoner. Samtidig sender han et brev på latin som skisserer arbeidet sitt til Euler, det første av en lang og fruktbar korrespondanse med den store lærde. Men i august samme år innser Lagrangia, som nå signerer "Luigi De la Grange Tournier" at hans resultat allerede er demonstrert av Leibniz og Jean Bernoulli - som kaster ham i stor bekymring - men kommer seg på jobben og noen få måneder senere, kommuniserer til Fagnano og Euler de nye resultatene han oppnådde for en kurve kjent som tautochrone og legger grunnlaget for variasjonskalkulus . Euler var så begeistret for denne nye metoden at han gratulerte sin unge kollega for sitt arbeid og kunngjorde at etter hans mening representerte Lagranges ideer toppen av perfeksjon, allmenhet og nytte. Det som er mest slående i Eulers svar på Lagrange, er at han fra det øyeblikket behandler den unge mannen som intellektuelt hans like.
Noen uker etter Eulers svar, datert September 1755, og mens Lagrange bare var nitten, utnevnte hertugen av Savoy ham til professor i Royal Academy for teori og praksis for artilleri i Torino .
Euler verner ideen om å bringe Lagrange til Berlin, men Lagrange avviser invitasjonen Mai 1756. Euler - som leder Berlinakademiet - går så langt som å utnevne ham til et utenlandsk medlem av institusjonen uten å spørre ham. I1757Lagrange tok med noen av studentene initiativet til å skape Società Scientifica Privata Torinese , et lærd samfunn som senere skulle bli Akademiet for vitenskap i Torino . Nesten alle verkene som ble utgitt av Lagrange i Torino, vises i memoarene til akademiet, kjent under navnet Miscellanea Taurinensia , noen ganger på latin, noen ganger på fransk, og sammenfatter hans første resultater om anvendelse av variasjonsregning på mekaniske problemer. (Spredning av lyd , vibrerende streng , etc. )
Etter å ha etablert sitt rykte og prestisje gjennom publikasjonene og korrespondansen med de største matematikerne i tiden, satte Lagrange seg som mål å erobre Paris. Han har til hensikt å løse problemene knyttet til Månen, som ble stilt av det parisiske akademiet i 1762. I1764, ble hans arbeid belønnet med Grand Prix of Académie des sciences de Paris . Samme år foreslo Académie de Paris en ny pris, denne gangen og spurte om uregelmessighetene til de fire kjente satellittene til Jupiter skyldtes deres gjensidige tiltrekning. Nok en gang vant han Oscar-prisen.
Da han kom tilbake fra Frankrike våren 1764, besøkte Lagrange Voltaire i eksil i Ferney og sa om ham: "En karakter som fortjener å bli kjent" . Tilbake i hjembyen kan han verifisere at retten ikke gjør noe for å forbedre den materielle situasjonen hans, til tross for løfter som er like tunge som de gjentas. I en alder av tretti bor han fortsatt hos foreldrene sine, uten utsikter til forandring. Høsten 1765 oppfordret d'Alembert ham til å godta et innlegg i Berlin, han takket nei til invitasjonen "så lenge Mr. Euler var der" . I 1766 aksepterte Euler invitasjonen fra Katarina II av Russland om å komme og styrke prestisjen til det nye St. Petersburg vitenskapsakademi , og Frederik II selv gjorde ham til et interessant forslag, med følgende ord "Mitt ønske er at den største kongen av Europa kan regne som en av Europas største matematikere ” . Han tilbød ham stillingen som direktør for matematikkseksjonen til Royal Preussian Academy of Sciences, fraflyttet av Euler. Kongen av Sardinia uttrykker sin misnøye overfor ham, men Lagrange forlater hjemlandet for alltid21. august 1766 og tar veien til et nytt liv.
Lagranges første ti år i Berlin var spesielt fruktbare, de følgende årene var preget av personlige tragedier. ISeptember 1767, Gifter Lagrange seg med en av fetterne, Vittoria Conti, som han har kjent siden barndommen. I et brev til d'Alembert beskriver han henne som en arbeidsom og "upretensiøs" kvinne - som utvilsomt var en dyd i hans øyne - i samme brev erklærer han at han ikke har til hensikt å 'få barn. På grunn av helseproblemer trakk han seg i 1770 fra toårskonkurransene i Académie de Paris.
Lagrange skrev i et brev til d'Alembert "Jeg er i stand til å gi en fullstendig teori om variasjonen av elementene på planetene i kraft av deres gjensidige handling" , og advarte ham om at han kanskje ikke hadde tid til å utføre alle beregninger. Verkene blir presentert for Academy of Paris, og d'Alembert kan kunngjøre ham25. mars 1772, at han vant prisen ( £ 5.000 ) knyttet til Euler. Lagrange fortsatte sin forskning på problemene med himmelsk mekanikk fra Academy of Paris, men iAugust 1773, kunngjorde han at han ikke lenger ville delta i premiene. Condorcet , bedt av d'Alembert, insisterte på at han fortsatte. Han vant prisen igjen med en avhandling om den ”sekulære akselerasjonen” av Månen. Lagranges siste deltakelse i en Oscar-utgave er en avhandling om forstyrrelsene som utføres av alle himmellegemer på kometens baner. Han vant dermed for siste gang prisen ( £ 4000 ) i 1780.
I løpet av denne tiden fortsatte Lagrange sin forskning på himmelmekanikk og publiserte en rekke arbeider, for det meste i Memories of the Berlin Academy, slik kontrakten krevde. Mange av disse avhandlingene omhandler problemer med stabilitet og forstyrrelser , for eksempel spørsmålet om den sekulære bevegelsen til knutepunktene i en bane , den av reduksjonen i en ekliptikas skråstilling , den av variasjoner i eksentrisitet og perihelium . Det hele kulminerer i en generell avhandling av flere bind publisert i 1785 og 1786 under tittelen Theory of secular variation of the elements of the planetes and Theory of periodic variation of the bevegelsene til planetene .
Flertallet av hans samtidige prøver å løse praktiske problemer, mens det for Lagrange er et spørsmål om å gjøre matematisk fysikk, det vil si å utvikle matematiske teknikker som gjelder for fysikk. Hvis et problem ikke appellerer til ham fra et matematisk synspunkt, anser han det som irrelevant og nekter å jobbe med det. I løpet av de ti første årene tilbrakt i Berlin, etablerte han viktige resultater innen tallteori og algebra. I 1770 forsker han på ligningsteorien som gjør det mulig for ham å oppnå et av hans mest interessante resultater, denne gangen innen algebra, som vil gjøre ham til forløperen for ideene som vil utvikle seg i århundret etter norske Niels. Henrik Abel (1802-1829) og Évariste Galois (1811-1832). Det er opp til Lagrange å ha lykkes med å bevise Wilsons teorem , å ha funnet løsningen på et problem fra Fermat - annet selvfølgelig enn den berømte setningen som må vente i mer enn 350 år for å bli demonstrert - å ha bevist at ethvert naturlig tall kan skrives som summen av kvadratene med fire naturlige tall (null inkludert). I 1775 demonstrerte han sin oppfinnsomhet ved å innvie studien av det som i dag kalles kvadratiske former og demonstrerte at enhver kvadratisk form kan konverteres til en redusert form. Han jobber også aktivt med partielle differensialligninger som vises i sammenheng med problemer i væskemekanikk og spesielt i lydproformasjonsproblemer. Han publiserte mer enn 80 memoarer under oppholdet i Berlin.
Fra 1776 samlet skyene seg, Lagrange led med jevne mellomrom av helseproblemer som forverret seg fra 1778. Kona ble syk og forble syk i flere år, til det punktet at han i 1779 avbrøt sin forskning for å kunne vie all sin tid til ham. Han vie seg kropp og sjel til omsorgen for sin kone, men ingenting hjelper og, iAugust 1783, Vittoria dør. Hans død kaster ham inn i en dyp depresjon som holder ham borte fra forskningen i noen år, han slutter å skrive og publisere. Lagranges situasjon i Berlin forverres når gamle kong Frederik II blir syk og dør innAugust 1786. Hans etterfølger, Frederik William II, var en fiende av opplysningstiden, og den økende innflytelsen fra Johann Christoph von Wöllner gjorde hans stilling i Berlin ubehagelig. Han får mange jobbtilbud fra Italia og Frankrike. Den ettertraktede matematikeren beholder tilbudet - som ikke inkluderer undervisning - fra Paris Academy of Sciences, og forlater Berlin for alltid18. mai 1787.
De 29. juli 1787, Lagrange er kåret til "veteranboer" ved Academy of Paris og er interessert i en ny vitenskap, kjemi, takket være Antoine Lavoisier som blir en av hans beste venner. I1788, publiserte han sin Analytical Mechanics , en samling av verk som han alltid hadde jobbet med, og som er kulminasjonen av hans arbeid innen mekanikk og analyse , som gjør det til flaggskipselementet i hans arbeid. Hans arbeid innen analytisk mekanikk tar utgangspunkt i Newtons andre lov . I 1792 fordrev ekteskapet hans med datteren til astronomen Le Monnier hans tilbakevendende melankoli og kastet ham igjen i forskningen. The Revolution opprettholder tvetydige forholdet til vitenskap. Det fremmer ambisiøse utdanningsprosjekter, men er forsiktig med institusjoner arvet fra Ancien Régime , som universiteter og akademier. Lagrange slutter ikke å jobbe for den revolusjonerende regjeringen, til tross for forfølgelsen mot noen forskere. Han var ikke bekymret under den franske revolusjonen og skylder sitt geni for å unnslippe undertrykkende tiltak rettet mot utlendinger. På Lavoisiers inngripen med stedfortreder Joseph Lakanal tillater spesielle dekreter fra komiteen for offentlig sikkerhet ham å fortsette å utøve sine funksjoner.
Han deltar, fra 1791, til Vekt- og tiltakskommisjonen ; han er derfor en av fedrene til det metriske systemet , definisjonen av kiloet og desimalinndelingen av enheter som konvensjonen vil formalisere ved lov av 18. germinal år III (7. april 1795). I1793, blir vitenskapsakademiet avskaffet, og han blir invitert som utlending til å forlate territoriet når den offentlige sikkerhetskomiteen rekvirerer ham som spesialist i bevegelse av prosjektiler. Et år senere ble hans kollega og venn Lavoisier henrettet, offer for terror . Denne hendelsen berører ham mye, og han erklærer om det: "Det tok et øyeblikk å kutte av hodet, og et århundre vil ikke være nok til å produsere en så godt utført" .
Lagrange deltar aktivt i nye utdanningsinstitusjoner med Condorcet, en stor inspirasjon for den ambisiøse utdanningsreformen. I år III (i slutten av 1794) ble Normal School grunnlagt som åpnet iJanuar 1795hvor han ble utnevnt til professor i matematikk samtidig med Laplace , Monge som holdt stolen for beskrivende geometri, en disiplin han hadde grunnlagt. Lagrange liker ikke å undervise, men man unnslipper ikke revolusjonens tøffe ordrer. Robespierres fall og slutten av terroren noen måneder tidligere normaliserte situasjonen gradvis og tillot Lagrange bare å undervise20. januar 1795til 19. mai samme år. De21. desember 1794Central School of Public Works ble innviet , hvor han spilte en viktig rolle som president for sitt første råd og professor i analyse. Igjen, hans svake stemme og italienske aksent gjør ham til en undervurdert lærer av elevene. Funksjonsteorien hans vises i Annales de l'École polytechnique i form av en avhandling med tittelen Théorie des functions analytiques , i to bind (i 1797 og 1813) og i forelesningene hans publisert under tittelen Leçons sur le calcul des functions , i 1801 og 1806. De siste årene av Lagrange sammenfaller med utvidelsen av Napoleon-imperiet, slutten på hans liv med keiserens fall. Løpet av livet hans tar slutt, mens han feberaktig arbeider med en andre utgave av sin analytiske mekanikk , hvis første bind dukket opp i 1811. I begynnelsen av 1813 led han flere gastriske kriser og tok seg av seg selv. De2. april 1813, godtar han å oppsøke lege, men han godtar bare ufarlige stoffer. Han døde i Paris 77 år gammel .
Grunnlegger av beregning av variasjoner , med Euler , og teorien om kvadratiske former , det demonstrerer Wilsons teorem om primtall og formodning av Bachet : ethvert positivt heltall er en sum av fire firkanter . Vi skylder ham et spesielt tilfelle av teoremet vi vil gi navnet til i gruppeteori , et annet om fortsatte brøker og Lagrange-differensiallikningen .
I fysikk, ved å spesifisere prinsippet om minste handling , med beregning av variasjoner, mot1756, oppfinner han Lagrange-funksjonen , som verifiserer Lagrange-ligningene , og deretter utvikler analytisk mekanikk mot1788, som han introduserte Lagrange-multiplikatorene for . Han foretar også viktig forskning på problemet med de tre kroppene i astronomi , en av hans resultater er identifisering av frigjøringspunktene (kjent som Lagrange-poeng ) (1772).
Han utviklet det metriske systemet med Lavoisier under revolusjonen . Han er stiftende medlem av Bureau des longitudes (1795) med blant andre Laplace og Cassini . Han deltok i matematikkundervisningen til Normal School of Year III sammen med Joseph Lakanal , fra Polytechnic School (fra1795) med Monge og Fourcroy . Han var også grunnlegger av Turin vitenskapsakademi (1758).
I fluidmekanikk introduserte han begrepet hastighetspotensial av1781, godt foran sin tid. Han demonstrerer at hastighetspotensialet eksisterer for enhver reell væskestrøm, som den resulterende krefter kommer fra et potensial. I samme memoar fra 1781 introduserte han i tillegg to grunnleggende forestillinger: konseptet med den nåværende funksjonen for en komprimerbar væske og beregningen av hastigheten til en liten bølge i en grunne kanal. I ettertid markerer denne boka et avgjørende skritt i utviklingen av moderne fluidmekanikk.
Lagrange har også jobbet innen sannsynlighetsteorien .
Han er sammen med Fabre d'Églantine en av initiativtakerne til den revolusjonære kalenderen , der han ser et politisk instrument i den unge republikkens tjeneste.
Ved hoffet til Fredrik II (kongen av Preussen) er Lagrange en hyggelig og høflig person overfor alle, som aldri slutter å delta på mottakelser, baller og konserter som tilbys av suveren. Frederik II har stor aktelse for Lagrange og ser ham regelmessig. Han kaller ham for sin “lydløse filosof” på grunn av sin flegmatiske og fredelige karakter. En nøye tilhenger av en ordnet og metodisk rutine, oppfordrer han Lagrange til å organisere sin eksistens i henhold til sine prinsipper, og sistnevnte bestemmer seg for å beregne nøyaktig hvor mange timer han kan jobbe per dag uten å utmatte seg. Han legger seg aldri før han har bestemt seg for hva han skal jobbe dagen etter, og tar ikke på seg noe uten å ha studert nøyaktig hvordan han vil gjøre det. Lagrange er like nøysom som han er metodisk, han erstatter vinen fra hjemlandet med Berlinøl, som han anser bedre for helsen. Han har et nesten vegetarisk kosthold og spiser mye suppe. Han drikker urtete med essensielle oljer som han mener hjelper ham å holde seg frisk. Han har gjennomgått nesten tretti blodutslipp i sitt liv, fordi han er overbevist om at en melankoli som ham akkumulerer stemninger som disponerer ham for åreknuter og hemoroider. Han viet seg også til å studere forskjellige medisiner, giftstoffer og planter, og viste for sin egen helse den samme omsorgen som for hans daglige liv. På slutten av sitt liv nyter han selskap med sine nære venner og vittige kvinner. Han gjentar ofte at hans viktigste kilde til lykke er hans hengivne kone, at hun er hans eneste grunn til å elske livet og at han på forhånd beklager tanken på å forlate det.
Figur | Blazon |
Våpen fra grev Lagrange og imperiet
Sand, med en ligesidig trekant uthulet av gull, overvunnet av en sølvmåne, ærlig kvartal av Senatet. For liveries : nyanse av svart, gull, azurblå og sølv |
: dokument brukt som kilde til denne artikkelen.