Биография на Джоузеф Луи Лагранж, математик

Джоузеф Луи Лагранж (1736–1813) се счита за един от най-големите математици в историята. Роден в Италия, той се прибира във Франция преди, по време и след него Френската революция. Най-важният му принос в съвременната математика, свързан с теорията на числата и небесната механика, и аналитичната механика; книгата му „Аналитична механика“ от 1788 г. е основата за всички по-късни работи в областта.

Бързи факти: Джоузеф-Луи Лагранж

Джоузеф Луи Лагранж е роден в Торино, столицата на кралство Пиемонт-Сардиния, в благополучно семейство на 25 януари 1736 г. Баща му е бил касиер на Службата за благоустройство и укрепления в Торино, но той е загубил богатството си в резултат на лоши инвестиции.

Младият Йосиф е бил предназначен да бъде адвокат и е посещавал Университета в Торино с тази цел; чак на 17-годишна възраст той се интересува от математика. Интересът му беше предизвикан от книга, която той срещна от астронома Едмонд Халей и, изцяло от своя страна, Лагранж се гмурна в математиката. Само за година курсът му на самостоятелно обучение е толкова успешен, че е назначен за асистент по математика в Кралската военна академия. Там той преподаваше курсове по смятане и механика, докато не стана ясно, че е лош преподавател (макар и силно талантлив теоретик).

На 19-годишна възраст Лагранж пише до Леонхард Ойлер, най-големият математик в света, описвайки новите си идеи за смятане. Ойлер беше толкова впечатлен, че препоръча на Лагранж за членство в Берлинската академия на изключително млада 20-годишна възраст. Ойлер и Лагранж продължават кореспонденцията си и в резултат на това двамата си сътрудничат в разработването на смятане на вариации.

Преди да напуснат Торино, Лагранж и приятели основават Частното общество в Торино, организация, предназначена да подпомогне чистото изследване. Обществото скоро започва да издава собствено списание и през 1783 г. става Торинската кралска академия на науките. По време на времето си в Обществото, Лагранж започва да прилага новите си идеи в няколко области на математиката:

• Теорията за разпространението на звука.
• Теория и обозначение на смятането на вариациите, решения на проблеми с динамиката и изваждане на принципа на най-малкото действие.
• Решения на проблеми с динамиката като движението на три тела, взаимно привлечени от гравитацията.

Напускайки Торино през 1766 г., Лагранж заминава за Берлин, за да запълни наскоро освободена от Ойлер позиция. Поканата дойде от Фридрих Велики, който вярваше, че Лагранж е „най-големият математик в Европа“.

Лагранж прекара 20 години, като живее и работи в Берлин. Въпреки че здравето му понякога беше несигурно, той беше изключително плодотворен. През това време той разработва нови теории за проблема с три тела в астрономията, диференциални уравнения, вероятност, механика и стабилност на Слънчевата система. Неговата новаторска публикация от 1770 г. „Размисли за алгебраичното разрешение на уравненията“ лансира нов клон на алгебрата.

Когато съпругата му почина и патронът му Фридрих Велики почина, Лагранж прие покана за Париж, разширена от Луи XVI. Поканата включваше луксозни стаи в Лувъра, както и всякакъв вид финансова и професионална подкрепа. Депресиран заради смъртта на жена си, той скоро се оженил отново за много по-млада жена, която намерила нежния математик за очарователен.

Докато е в Париж, LaGrange публикува "Аналитична механика", изумителен трактат и все още класически текст по математика, който синтезира 100 години от изследвания в механиката от Нютон и доведоха до уравненията на Лагранжан, които подробно и дефинираха разликите между кинетичен и потенциален енергии.

Лагранж е в Париж, когато през 1789 г. започва Френската революция. Четири години по-късно той става ръководител на революционната комисия за тежести и мерки и помага за създаването на метричната система. Докато Лагранж продължи като успешен математик, химикът Лавоазие (който беше работил в същата комисия) беше гилотиниран. Когато революцията приключи, Лагранж стана професор по математика в École Centrale des Travaux Publics (по-късно преименуван на Политехниката École), където продължава теоретичната си работа смятане.

Когато Наполеон влезе на власт, той също почете Лагранж. Преди смъртта си математикът става сенатор и граф на империята.

• Най-важната публикация на Лагранж беше „Mécanique Analytique“, неговото монументално произведение в чиста математика.
• Най-голямото му влияние оказа приносът му към метричната система и добавянето му на десетична основа, което до голяма степен се дължи на плана му. Някои се отнасят към Lagrange като основател на метричната система.
• Лагранж е известен и с това, че върши голяма работа по движението на планетата. Той беше отговорен за разработването на основата за алтернативен метод за писане на уравнения на Нютон, посочен като "Лагранжийска механика." През 1772 г. той описва лагранжевите точки, точките в равнината на два обекта в орбита около тяхната обща център на земно притегляне при която комбинираните гравитационни сили са нула и където трета частица с нищожна маса може да остане в покой. Ето защо Лагранж е посочен като астроном / математик.
• Лагранжевият полином е най-лесният начин да се намери крива през точки.

Лагранж умира в Париж през 1813 г. по време на процеса на ревизия на "Аналитична механика." Той е погребан в Пантеон в Париж.

Лагранж остави след себе си невероятен набор от математически инструменти, открития и идеи, които имаше дълбоко въздействие върху съвременните теоретични и приложни изчисления, алгебра, механика, физика и астрономията.

• ." Джоузеф Луи Лагранж | Кратък отчет на историята на математиката"Университет на Южна Флорида.
• "Джоузеф-Луи Лагранж." Известни учени.
• Джоузеф-Луи Лагранж. "Stetson.edu.
• Struik, Dirk Jan. “Джоузеф-Луи Лагранж, Конт Де Л'Емпир.” Encyclopædia Britannica, 18 април 2019.