Fandom

Coman Wiki

Leonhard Euler

749pages on
this wiki
Add New Page
Talk0 Share

Ad blocker interference detected!


Wikia is a free-to-use site that makes money from advertising. We have a modified experience for viewers using ad blockers

Wikia is not accessible if you’ve made further modifications. Remove the custom ad blocker rule(s) and the page will load as expected.

Leonhard Euler

Euler.jpg

S-a nascut la 15 aprilie 1707 în Basel, Elvetia si a murit pe 18 septembrie 1783 în St. Petersburg, Rusia.


Tatal lui L. Euler a fost Paul Euler. Paul Euler a studiat teologia la Universitatea din Basel si a frecventat cursurile lui Jacob Bernoulli. De fapt Paul Euler si Johann Bernoulli locuiau amândoi în casa lui Jacob Benoulli în timp ce erau studenti în ultimul an. Paul Euler a devenit ministru Protestant si s-a casatorit cu Margaret Brucker, fiica altui ministru Protestant. Fiul lor, L. Euler, s-a nascut în Basel, dar familia s-a mutat în Richen când acesta avea un an si acolo, nu departe de Basel, a fost crescut Leonhard. Cum am mentionat, Paul Euler avea unele cunostinte de matematica si a putut sa-si învete fiul matematica elementara înainte de alte materii.

Leonhard a fost trimis la scoala din Besel, si în acest timp a locuit cu bunica sa din partea mamei. Aceasta scoala era slaba din toate punctele de vedere si Euler nu a învatat matematica deloc din scoala. Oricum interesul sau pentru matematica fusese deja insuflat de lectiile tatalui sau si a citit texte de matematica pe cont propriu si a luat lectii particulare. Tatal sau Euler dorea ca fiul sau sa-l urmeze spre biserica si l-a trimis la Universitatea din Basel sa se pregateasca pentru minister. El a intrat la Universitate în 1720, la vârsta de 14 ani, mai întâi pentru a capata o educatie generala înainte de a merge la studii mai avansate. Johann Bernoulli a descoperit curând marile aptitudini ale lui Euler pentru matematica în paticular . Relatarea lui Euler cu privire la scrierile sale autobiografice nepublicate este:

,, ... Am gasit o ocazie de a fi introdus la un profesor renumit Johann Bernoulli... Este adevarat ca el era foarte ocupat si a refuzat clar sa îmi dea lectii private; dar mi-a dat un sfat mult mai valoros de a începe a citi carti de matematica mai grele pe cont propriu si sa studiez cât se poate de sârguincios; daca întâlneam unele obstacole sau dificultati , aveam voie sa-l vizitez în fiecare Duminica dupa-amiaza si el îmi explica ce nu puteam sa înteleg ... “

În 1723 Euler si-a luat Master-ul în filosofie prin compararea si contrastarea ideilor filosofice ale lui Descartes si ale lui Newton. Si-a început studiile în teologie în toamna lui 1723, îndeplinind dorintele tatalui sau, dar, desi trebuia sa fie un Crestin devotat toata viata, nu a gasit în teologie si Greaca entuziasmul pe care l-a gasit în matematica. Euler a obtinut dupa ce Johann Bernoulli si-a folosit puterea de convingere. Faptul ca tatal lui Euler a fost un prieten al lui Johann Bernoulli în timpul ultimului an de studentie a facut sarcina de convingere sa fie mult mai usoara.

Euler si-a terminat studiile la Universitatea din Basel în 1726. El studiase multe lucrari de matematica cât timp a stat în Basel, si Calinger, a reconstituit multe din lucrarile pe care le-a citit Euler cu sfatul lui Johann Bernoulli. Printre acestea se gasesc lucrari de Varignon, Descartes, Newton, Galileo, van Schooten, Jacob Bernoulli, Hermann, Taylor si Wallis. În 1726 Euler avea spre tiparire un articol scurt despre curbe izocrone într-un mediu rezistent. În 1727 a publicat alt articol despre traiectorii reciproce si a creat o sansa la Marele Premiu din 1727 al Academiei din Paris pentru cel mai bun aranjament al catargelor de pe un vapor.

Premiul din 1727 a fost acordat lui Bouguer, un expert în matematica legata de vapoare, dar eseul lui Euler a câstigat al doilea loc care a constituit o mare reusita pentru tânarul absolvent. Oricum, Euler trebuia acum sa-si gaseasca o întâlnire academica si când Nicolaus Bernoulli a murit la St. Petersburg în 1726 creând un post liber, lui Euler i s-a oferit acel post care îl implica în predarea aplicatiilor matematicii si mecanicii în filosofie. A acceptat postul în noiembrie 1726 dar a hotarât ca nu dorea sa calatoreasca în Rusia pâna în primavara anului urmator. Avea 2 motive pentru a amâna. El dorea timp pentru a studia subiecte de discutie legate de noul sau post dat dorea si o sansa pentru un post la Universitatea din Basel deoarece profesorul de fizica murise. Euler a scris un articol despre acustica, care a devenit clasic, în licitatia sa pentru post dar nu a fost nici macar ales pentru a continua acolo unde se lua decizia finala asupra acelui care va ocupa postul. Aproape sigur este ca tineretea sa (19ani) a fost impotriva sa. Oricum Calinger spunea:

,,Aceasta decizie, în cele din urma, la favorizat pe Euler, deoarece l-a fortat sa se mute dintr-o republica mica într-o asezare mult mai adecvata pentru stralucita sa cercetare si lucrare tehnologica.”

Imediat ce a aflat ca nu va avea postul de fizica, Euler a parasit Basel la 5 aprilie 1727. A calatorit în jos pe Rin cu o barca, a traversat statele Germane cu un tren de marfa, apoi cu barca de la Lubeck a ajuns la St. Petersburg la 17 mai 1727. S-a alaturat Academiei de Stiinta din St. Petersburg doi ani dupa ce fusese gasit de Catherine I sotia lui Peter cel Mare. Prin cererile lui Daniel Bernoulli si Jacob Hermann, Euler a fost desemnat mai degraba pentru divizia mate-fizica a Academiei decât pentru postul de filosofie pentru care fusese recomandat initial. La St. Petersburg, Euler a avut multi colegi care îi ofereau un ambient exceptional:

,, În nici un alt loc nu ar fi putut sa fie înconjurat de oameni de stiinta eminenti, incluzând si pe analistul si geometristul Jacob Hermann, o ruda Diel Bernoulli, de care Euler nu era legat doar prin prietenia personala, dar si prin interesele comune în domeniul matematicii aplicate; savantul multilateral Christian Goldbach cu care Euler a discutat numeroase probleme de analiza si de teorie a numerelor; F. Maier, care lucrase în trigonometrie; si astronomul si geograful J-N Delisle.”

Euler a fost un medic locotenent în flota Rusa din 1727 pâna în 1730. În St. Petersburg a locuit cu Daniel Bernoulli care, deja nefericit în Rusia, a cerut ca Euler sa-i aduca ceai, cafea, coniac si alte delicatese din Elvetia. Euler a devenit profesor de fizica la academie în 1730 si, cum acesta îi permitea sa devina membru al Academiei, a putut sa renunte la postul din flota Rusa.

Acum Daniel Bernoulli detinea catedra de matematica a Academiei dar când acesta a parasit St. Petersburg pentru a se întoarce în Basel în 1733 Euler a fost desemnat ca detinator al acesteia. Îmbunatatirea financiara survenita i-a permis lui Euler sa se casatoreasca fapt ce a avut loc la 7 ianuarie 1734, când s-a însurat cu Katharina Gsell, fiica unui pictor de la Gimnaziul din St. Petersburg. Katharina, ca si Euler, provenea dintr-o familie elvetiana. Ei avut în total 13 copii, dar numai 5 au supravietuit copilariei. Euler pretindea ca a facut câteva din marile sale descoperiri în matematica în timp ce tinea un copil în brate cu ceilalti jucându-se în jurul picioarelor sale.

Vom examina noutîtile matematice ale lui Euler în alta parte a aceluiasi articol dar la acest nivel merita sa facem un sumar al lucrarilor lui Euler în aceasta perioada a carierei sale. Aceasta ar fi:

,, ... dupa 1730 el a creat proiecte de stat care tratau coregrafia, educatia stiintifica, magnetismul, motoarele cu foc, masinile si constructia vapoarelor... Partea centrala a programului sau de cercetare a fost începuta: teoria numerelor; analiza infinitului care includea ramurile sale importante, ecuatiile diferentiale si calculul variatiilor si mecanica rationala. El a vazut aceste 3 câmpuri ca fiind interconectate personal. Studiile teoriei numerelor erau vitale pentru fundamentele calculelor, si functiile speciale si ecuatiile diferentiale erau esentiale pentru mecanica rationala, care ridica probleme concrete.”

Publicarea multor articole si a cartii sale Mechanica (1736-37), care pentru întâia data prezenta pe larg dinamica newtoniana sub forma analizei matematice, l-au pornit pe Euler pe drumul marilor lucrari în matematica.

Problemele de sanatate ale lui Euler au început în 1735, când a avut o febra grava si era aproape sa-si piarda viata. Oricum, el a pastrat aceasta stire departe de parintii sai si de membrii familiei Bernoulli întorsi în Basel pâna când si-a revenit. În scrierile sale autobiografice, Euler spune ca problemele sale cu vederea au început în 1738 cu si ca în 1740:

,, ... pierduse un ochi si celalalt ar putea fi în acelasi pericol.”

Oricum, Calinger comenteaza ca problemele de vedere ale lui Euler au început, în mod aproape sigur, mai devreme si ca grava febra din 1735 a fost un simpton de orbire. El spune si ca un portret al lui Euler din 1753 exprima ca starea ochiului sau stâng era buna, în timp ce cea a ochiului drept era proasta dar ochiul nu era complet orb. Calinger spune ca mai intai a orbit ochiul stâng al lui Euler .

În 1740 Euler avea o mare reputatie deoarece câstigase Marele Premiu al Academiei de la Paris în 1738 si 1740. În ambele ocazii el a împartit premiul întâi cu altii. Aceasta faima i-a adus oferta de a pleca la Berlin, dar la început a preferat sa ramâna în St. Petersburg. Oricum agitatia politica din Rusia a facut foarte dificila situatia strainilor si a contribuit la razgândirea lui Euler. Acceptând o oferta îmbunatatita, Euler, la invitatia lui Frederick cel Mare, a plecat la Berlin, unde, Academia de Stiinta tebuia sa înlocuiasca Societatea Stiintelor. El a parasit St. Petersburg la 19 iunie 1741 si a sosit la Berlin la 25 iulie. Într-o scrisoare catre un prieten, Euler scria:

,, Pot sa fac doar ceea ce vreau [in cercetarea mea] ... Regele ma numeste profesorul sau, si cred ca sunt cel mai fericit om din lume.”

Chiar în timp ce în Berlin, Euler continua sa primeasca o parte a salariului sau din Rusia. Pentru aceasta recompensa el a cumparat carti si instrumente pentru Academia din St. Petersburg, a continuat rapoartele stiintifice pentru ei, si a educat tinerii rusi.

Maupertuis a fost presedintele Academiei din Berlin când Euler a fost în 1744 director de matematica. El l-a înlocuit în timpul absentei sale pe Maupertuis si cei doi au devenit buni prieteni. Euler a prestat o cantitate foarte mare de munca pentru Academie:

,, ... el a supravegheat observatorul si gradinele Satanice; a selectat personalul; a supravegheat diferite probleme financiare; si, în particular, a obtinut publicarea a diferite calendare si harti geografice,a caror vânzare a fost o sursa de venit pentru Academie. Regele l-a însarcinat pe Euler cu probleme practice, cum ar fi proiectul din 1749 de corectare a nivelului Canalului Finow... La acea vreme el supraveghea si munca la pompele si tevile Sistemului hidraulic la Sans Souci, resedinta regala de vara.”

Aceasta nu era limita datoriiilor sale. A functionat ca membru al comitetului Academiei ocupându-se de biblioteca si publicatiile stiintifice. Dadea sfaturi guvernului asupra loteriilor de stat, asigurarilor si pensiilor si artileriei. Mai mult decât atât productia sa stiintifica în timpul acestei perioade a fost fenomenala.

În timpul celor 25 de ani petrecuti la Berlin, Euler a scris în jur de 380 de articole. A scris carti despre calculul variatiilor; despre calculul orbitelor planetare; despre artilerie si balistica (extinzând cartea lui Robins); despre analiza; despre constructia vaselor si navigatiei; despre miscarea lumii; cursuri despre calculul diferential; si o publicatie stiintifica cunoscuta: Scrisori unei printese a Germaniei (3 volume, 1768-72).

În 1759 Maupertuis a murit si Euler a preluat conducerea Academiei de la Berlin, desi nu titlul de Presedinte. Regele era responsabil si Euler nu era în buni termeni cu Frederick în ciuda favorului de la început. Euler, care se contrazise cu d’Alembert în probleme stiintifice, a fost deranjat când Frederick i-a oferit acestuia presedentia Academiei în 1763. Oricum d’Alembert a refuzat sa se mute la Berlin dar amestecul continuu al lui Frederick în conducerea Academiei l-a determinat pe Euler sa decida ca este timpul sa plece.

În 1766 Euler s-a întors în St. Petersburg si Frederick s-a înfuriat foarte tare la plecarea sa. Curând dupa întoarcerea sa în Rusia, Euler a orbit aproape de tot dupî o boalî. În 1771 casa lui a fost distrusa de un incendiu si nu s-a putut salva decât pe sine si manuscrisele sale de matematica. O operatie de cataracta curând dupa incendiu, tot în 1771, i-a redat vederea pentru câteva zile dar se pare ca Euler nu a avut grija necesara de sine si a orbit complet. Datorita memoriei sale remarcabile a fost capabil sa-si continue lucrarea despre optica, algebra, si miscarea lumii. Uimitor este ca dupa întoarcerea sa în St. Petersburg (când Euler avea 59 de ani) a creat aproape jumatate din toate lucrarile sale, în ciuda orbirii complete.

Desigur Euler nu a atins acest remarcabil nivel de productie fara ajutor. el era ajutat de fii sai, Johann Albrecht Euler care a fost propus pentru postul de fizica al Academiei din St. Petersburg în 1766 (devenind rectorul ei în 1769) si Christoph Euler care a avut o cariera militara. Euler a fost ajutat si de alti doi membri ai academiei, W. L. Krafft si A. J. Lexell, si de tânarul matematician N. Fuss care a fost invitat la Academia din Elvetia în 1772. Fuss, care era nepotul lui Euler, a devenit asistentul sau în 1776. Yushkevich scria:

,, ... oamenii de stiinta care l-au asistat pe Euler nu erau simpli secretari; el a discutat schema generala a lucrarilor cu ei, si ei au dezvoltat ideile sale, calculând tabele, si uneori exemple fortate.”

De exemplu Euler le-a acreditat lui Albrecht,Krafft si Lexell pentru ajutorul lor cele 775 pagini ale lucrarii sale despre miscarea lumii, publicata în 1772. Fuss l-a ajutat pe Euler sa pregateasca peste 250 de articole de publicat într-o perioada de 7 ani, în care s-a purtat ca asistent al lui Euler, incluzând o importanta lucrare despre asigurare care a fost publicata în 1776.

Yushkevich a descris ziua mortii lui Euler astfel:

,, Pe 18 septembrie 1783 Euler a petrecut prima jumatate a zilei ca de obicei. A dat o lectie de matematica unuia din nepotii sai, a facut câteva calcule cu creta pe doua table cu privire la miscarea baloanelor; apoi a discutat cu Lexell si Fuss despre planeta Uranus descoperita recent. Pe la ora 5 dupaamiaza a suferit o hemoragie cerebrala si a rostit doar ,,Mor” înainte de a-si fi pierdut cunostinta. A murit în jurul orei 11 seara.”

Dupa moartea sa, în 1783, Academia din St. Petersburg a continuat sa publice lucrarile nepublicate ale lui Euler înca 50 de ani.

Lucrarea lui Euler în matematica este atât de mare, încât un articol de aceasta natura nu poate sa dea decât o relatare superficiala a acesteia. A fost cel mai prolific scriitor de matematica a tuturor timpurilor. A creat granite largi înainte în studiul geometriei analitice moderne si a trigonometriei, unde a fost singurul care a considerat sin, cos etc. functii în loc de coarde cum o facuse Ptolemy.

El a avut contributii decisive în geometrie, teoria numerelor si calculelor. El a integrat calculul diferential al lui Leibniz si metoda fluctuatiilor a lui Newton în analiza matematica. El a introdus functiile beta si gamma, si factorii integranti pentru ecuatiile diferentiale. A studiat mecanica continua, teoria lunara cu Clairaut, cele trei probleme ale corpului, elasticitatea, acustica, teoria cu unde a luminii, hidraulica si muzica. A scris fundamentul mecanicii analitice, mai ales în Teoria Miscarii Corpurilor Rigide.

Îi datoram lui Euler notatiile f(x) pentru o functie (1734), e pentru baza logaritmilor naturali (1727), i pentru radacina patrata –1 (1777), p pentru pi, S pentru suma (1755), notatia pentru diferente finite Dy si D2y si multe altele.

Sa examinam mai în detaliu lucrarea lui Euler. Mai întâi lucrarea sa despre teoria numerelor pare sa fi fost stimulata de Goldbach dar probabil original reiesita din interesul membrilor Bernoulli în acel domeniu. Goldbach l-a întrebat pe Euler, în 1729, daca stia din conjunctura lui Fermat ca numerele 2n+1 erau tot timpul prime daca n este o putere a lui 2. Euler a verificat pentru n=1, 2, 4, 8 si 16 si, prin 1732 cel mai târziu, a aratat ca urmatorul caz 232+1=4294967297 este divizibil prin 641 si deci nu este prim. De asemenea Euler a studiat si alte rezultate nedemonstrate ale lui Fermat si a introdus astfel functia Euler phi f(n), numarul de intregi k cu 1£ k £ n si k si n prime între ele. A demonstrat alta declaratie a lui Fermat, si anume ca daca a si b sunt prime între ele atunci a2+b2 nu are divizor de forma 4n+1, în 1749.

Poate ca rezultatul care i-a adus lui Euler cea mai multa faima în tineretea sa a fost solutia a ceea ce a devenit problema Basel. Aceasta era de a gasi o forma restrânsa a sumei unei serii infinite S(2)=S(1/u2), problema ce i-a invins pe multi dintre matematicienii de vârf, printre care Jacob Bernoulli, Johann Bernoulli si Daniel Bernoulli. Problema fusese studiata fara succes si de Leibniz, Stirling, de Moivre si altii. Euler a aratat în 1735 ca S(2)=p2/6 dar a continuat sa demonstreze mai mult, si anume ca S(4)=p4/90, S(6)=p6/945, S(8)=p8/9450, S(10)=p10/94555 si S(12)=p12/638512875. În 1737 a demonstrat legatura dintre functia zeta si seria numerelor prime dând renumita relatie:

S(s)=S(1/ns)= p(1-p-s)-1


Deci suma este pentru toate numerele naturale n în timp ce produsul este pentru toate numerele prime. În 1739 Euler gasise coeficientii rationali C în S(2n)=Cp2n în termenii numerelor lui Bernoulli. Alta lucrare facuta de Euler cu privire la seriile infinite include introducerea faimoasei constante a lui Euler g, în 1735, care s-a aratat a fi limita expresiei:

1/1+1/2+1/3+...+1/n - logen

când n tinde la infinit. El a calculat constanta g cu 16 zecimale. Euler a studiat si seriile lui Fourier si în 1744 a fost primul care a exprimat o functie algebrica printr-o astfel de serie când a dat rezultatul:


.........

într-o scrisoare catre Goldbach. Ca la toate lucrarile lui Euler exista o perioada rezonabila de tratare înainte de publicarea rezultatelor; acest rezultat nu a fost publicat pâna în 1755.

Euler i-a scris lui James Stirling pe 8 iunie 1736 despre rezultatul sau la însumarea de reciproce ale puterilor, seria armonica si constanta lui Euler si alte rezultate la serii. În particular a scris:

,, Privind însumarea seriilor foarte lent convergente, în anii trecuti am tinut o prelegere la Academia noastra cu privire la o metoda speciala cu ...... careia am dat suficienta...... multor serii si cu foarte putin efort.”

Apoi el continua si descrie ceea ce este acum numit formula de suma Euler – Maclaurin. Doi ani mai târziu Stirling a replicat spunând lui Euler ca Maclaurin:

,, ... va publica o carte despre fluctuatii ... el are doua teoreme pentru însumarea seriilor cu ajutorul derivatilor termenilor, care este însasi rezultatul pe care mi l-ai transmis.”

Euler a replicat:

,, ... Am chiar mica dorinta ca orice sa fie ferit din faima renumitului domn Maclaurin din moment ce el probabil s-a gândit la aceeasi teorema pentru însemnarea seriilor înaintea mea, si merita sa fie numit primul descoperitor al ei. Am gasit aceasta teorema acum patru ani, moment când am descris si demonstratia si aplicatia în cel mai mare detaliu la Academia noastra.”

Unele dintre rezultatele lui Euler din teoria numerelor au fost mentionate mai sus. Rezultatele mai importante ale lui Euler în teoria numerelor au inclus demonstratia ultimei teoreme a lui Fermat pentru cazul n=3. Poate mult mai semnificativ decât rezultatul aici a fost faptul ca el a introdus o demonstratie incluzând numerele de forma a+bg-3 pentru întregii a si b. Desi erau probleme cu apropierea sa aceasta a dus aparitia lucrarii majore a lui Rummer cu privire la ultima teorema a lui Fermat si la introducerea conceptului unui inel.

Euler (1).jpg

S-ar putea pretinde ca analiza matematica a început cu Euler. În 1748 în Introductia in Analysin infinitorum (Introducere în analiza infinitorie) Euler a facut ideile lui Johann Bernoulli mai precise în definirea unei functii, si a stabilit ca analiza matematica consta în studiul functiilor. Aceasta lucrare pune baza calculului în teoria functiilor elementare mai mult decât în curbele geometrice, cum s-a facut anterior. În aceasta lucrare Euler a dat si formula

e^ix=cosx + i sinx

În Introductia in analysin infinitorum Euler a tratat logaritmul unei variabile luând doar valori pozitive desi descoperise formula

ln(-1)=pi în 1727. El si-a publicat întreaga teorie a logaritmilor numerelor complexe în 1751.

Functiile analitice ale unei variabile complexe au fost verificate de Euler în diferite contexte, incluzând studiul traiectoriilor ortogonale si cartografiei. El a descoperit ecuatiile Cauchy-Riemann în 1777, desi d’Alembert le descoperise în 1752 în timp ce cerceta hidrodinamica.

În 1755 Euler a publicat Institutiones calculi differentialis, care începe cu studiul calculului diferentelor finite. Lucrarea face o investigatie asupra cum se comporta diferentiatorii sub substitutie.

În Institutiones calculi differentialis (1768-70) Euler a facut o cercetare a integralelor care pot fi exprimate în termenii unei functii elementare. El a studiat si functiile beta si gamma, care fusesera introduse prima data în 1729. Legendre a numit aceste integrale Euleriene de primul si al doilea fel respectiv când li se da numele functiei beta si functiei gamma, respectiv Binet si Gauss. Asa cum a investigat integralele duble, Euler a considerat ecuatiile diferentiale ordinare si diferentiale în aceasta lucrare.

Calculul variatiilor este alt domeniu în care Euler a facut descoperiri fundamentale. Lucrarea sa Methodus inveniendi lineas curvas ... publicata în 1740 a început studiul propriu-zis al calculului variatiilor. Caratheodory a considerat aceasta ca fiind:

,, ... una dintre cele mai frumoase lucrari de matematica scrise vreodata.”

Problemele în fizica matematica l-a împins pe Euler la un larg studiu al ecuatiilor diferentiale. El a considerat ecuatiile lineare cu coeficienti constanti, ecuatiile diferentiale de gradul doi cu coeficienti variabili, seria puterilor solutiei ale ecuatiilor diferentiale, o metoda a variatiei constantelor, factori integranti, o metoda de aproximare a solutiei si multe altele. Când a considerat membranele vibrante a ajuns la ecuatia Bessel a rezolvat-o prin introducerea functiei Bassel.

Euler a avut contributii substantiale în geometria diferentiala, cercetând teoria suprafetelor . Multe rezultate nepublicate de Euler în acest domeniu au fost descoperite de Gauss. Alta investigatie geometrica l-a dus la ideile fundamentale din topologie cum ar fi caracteristica poliedrului data de Euler.

În 1736 Euler a publicat Mechanica care a oferit un avantaj major în mecanica. Yushkevich scria:

,, Trasatura distinctiva a cercetarilor lui Euler în mecanica comparata cu cea a precedentilor este aplcatia sistematica si plina de succes a analizei. Precedent, metoda mecanicii fusese mai mult sintetica si geogeometrica; si ei au dorit o apropiere de problemele separate. Euler a fost primul care a apreciat importanta introducerii metodei analitice uniforme în mecanica, dând astfel posibilitatea problemelor ei sa fie rezolvate într-o maniera clara si directa.”

În Mechanica Euler a considerat miscarea unei multimi de puncte si într-un mediu vid si într-un mediu rezistent. El a analizat miscarea unei multimi de puncte sub o forta centrala si a considerat si miscarea unei multimi de puncte pe o suprafata. În acest ultim subiect a avut de solutionat diferite probleme de geometrie diferentiala .

Mechanica a fost urmata de alta lucrare importanta în mecanica rationala, de aceasta data lucrarea de 2 volume a lui Euler în stiinta navala. Este descrisa astfel:

,, Remarcabil în ambele mecanici teoretica si aplicata, se adreseaza intensei ocupatii a lui Euler cu problema propulsatiei unui vapor. Ea aplica principii variate pentru a determina design-ul optim si pentru a stabili mai întâi principiile hidrostaticii... Aici Euler începe si sa dezvolte dinamica corpurilor rigide, introducând în parte ecuatiile diferentiale pentru mitcarea lor.”

Desigur hidraulica fusese studiata de la Arhimede, dar Euler i-a dat o forma definitiva.

În 1765 Euler a publicat alta lucrare majora în mecanica Theoria motus corporum solidorum în care a descompus miscarea unui solid într-o miscare rectilinie si una de rotatie. El a considerat unghiurile Euleriene si a studiat problemele de rotatie care erau cauzate de problema preciziei echinoctiilor.

Lucrarea lui Euler în mecanica fluidelor este si ea remarcabila. El a publicat multe bucati majore ale lucrarii totusi în 1750 s-a instituit formulele principale pentru subiect, ecuatia continua, ecuatiei potentiale a vitezei data de Leplace, si ecuatiile lui Euler în miscarea unui fluid nevâscos si incompresibil. În 1752 a scris:

,, Oricât de sublime sunt cercetarile asupra fluidelor, pe care le datoram lui Messrs Bernoulli, Clairout si d’Alembert, ele reies atât de natural din cele 2 formule generale ale mele încât nu sunt admirate suficient acest acord al profundelor sale meditatii cu simplicitatea principiilor din care am dedus eu cele 2 ecuatii ...”

Euler a contribui la cunoasterea a multor alte domenii, si în toate a implicat cunostintele sale de matematica si aptitudinile sale. A avut lucrari importante în antronomie, incluzând:

,, ... determinarea orbitelor cometelor si planetelor prin câteva observatii, metode de calcul a ......... Soarelui, teoria refractiei, considerarea naturii psihice a cometelor ... . Lucrarile sale cele mai remarcabile, pentru care a câstigat multe premii de la Academia de stiinte de la Paris, privesc mecanica cereasca, care oameni de stiinta ai timpului au fost special atrasi.”

De fapt teoria lunara a lui Euler a fost folosita de Tabias Mayer în construirea tabelelor sale. În 1765 vaduva lui Tabias Mayer a primit 3000 de ....... din partea M. Britanii pentru contributia tabelelor facute în problema determinarii longitudinii, în timp ce Euler a primit 300 de .......... din partea guvernului britanic pentru contributia sa teoretica la lucrare.

Euler a publicat si teoria muzicii, în particular el a publicat Tentamen novae theoriae musicae în 1739 în care a încercat sa faca muzica:

,, ... o parte din matematica si deductie într-o maniera ordonata, de la principii corecte oriceea ce se poate potrivi la un loc si amestecul agreabil de tone.”

Oricum lucrarea a fost:

,, ... pentru muzicieni prea avansata în matematica ei si pentru matematicieni prea muzicala.”

Cartografia a fost alt domeniu în care Euler s-a interesat când a fost propus pentru postul de director al sectiei de geografie a Academiei din St. Petersburg în 1735. El a avut sarcina specifica de a ajuta pe Delide sa întocmeasca o harta a întregului Imperiu Rus. Atlasul Rusesc a fost rezultatul acestei colaborari si a aparut în 1745, continând 20 de harti. Euler, aflat în Berlin la timpul publicarii, a remarcat mândru ca aceasta lucrare i-a situat pe Rusi atât de sus ca si pe Germani în arta cartografiei.

Sursa: Euler.ro


Leonhard Euler (1707-1783), matematician şi fizician suedez din secolul al XVIII-lea, a fost unul dintre cei mai străluciţi şi prolifici oameni de ştiinţă ai tuturor timpurilor. Realizările sale îşi găsesc nenumărate aplicaţii în fizică şi în multe alte domenii ale tehnicii.

Contribuţiile lui Euler în domeniul matematicii şi ştiinţelor sunt pur şi simplu uluitoare. A scris treizeci şi două de cărţi, dintre care multe în două-trei volume, şi sute de articole. Dacă am pune cap la cap scrierile sale, acestea ar forma mai mult de şaptezeci de volume! Geniul lui Euler a îmbogăţit practic fiecare domeniu în parte al matematicii pure şi aplicate, iar realizările sale în materie de fizică matematică îşi găsesc nenumărate aplicaţii.

Euler şi-a propus să demonstreze că legile generale ale mecanicii, formulate în secolul precedent de Isaac Newton, se pot aplica anumitor tipuri de situaţii frecvent întâlnite în fizică. De exemplu, aplicând legile lui Newton la mişcarea fluidelor, Euler a dedus ecuaţiile hidrodinamicii. De asemenea, pe baza analizei atente a mişcărilor unui corp rigid şi a aplicarii principiilor lui Newton, Euler a elaborat un set de ecuaţii care determină complet mişcarea unui corp rigid. Bineînţeles, în practică, obiectele materiale nu sunt complet rigide. Cu toate acestea, Euler şi-a adus o contribuţie importantă la teoria elasticităţii, care descrie modul de deformare a obiectelor solide prin aplicarea unor forţe externe.

Talentul lui Euler s-a manifestat şi în domeniul analizei matematice a problemelor astronomice, mai ales în chestiunea celor trei corpuri (cum se mişcă Soarele, Pământul şi Luna sub atracţia lor gravitaţională reciprocă). Acest aspect n-a fost pe deplin elucidat nici până în zilele noastre. Printre altele, Euler s-a remarcat ca singurul om de ştiinţă proeminent din secolul al XVIII-lea care a susţinut (în mod corect, după cum se va dovedi ulterior) teoria propagării luminii.

Activitatea laborioasă a lui Euler a constituit adesea un punct de plecare pentru descoperirile matematice care au făcut celebri alţi savanţi. De exemplu, fizicianul francez Joseph Louis Lagrange a elaborat un set de ecuaţii („ecuaţiile Lagrange") de o mare importanţă teoretică, utilizate în rezolvarea unei largi game de probleme de mecanică. Însă ecuaţia de bază a fost descoperită pentru prima oară de Euler şi este cunoscută de obicei sub numele de ecuaţia Euler-Lagrange.

Un alt matematician francez, Jean Baptiste Fourier este vestit pentru crearea unei importante tehnici matematice, cunoscută sub numele de analiza Fourier. Şi de această dată ecuaţiile de bază au fost descoperite de Leonhard Euler, drept pentru care formulele poartă denumirea Euler-Fourier. Ele îşi găsesc multe aplicaţii în diverse domenii ale fizicii, inclusiv acustica şi teoria electromagnetică.

În matematică, Euler s-a preocupat în special de domeniul calculului, al ecuaţiilor diferenţiale şi al seriilor infinite. Realizările lui în aceste domenii, deşi foarte importante, sunt prea tehnice pentru a fi descrise aici. Contribuţiile lui Euler la calculul variaţiilor şi la teoria numerelor complexe reprezintă baza tuturor dezvoltărilor ulterioare din aceste domenii. Pe lângă importanţa lor în matematica pură, ambele realizări au o gamă largă de aplicaţii în munca ştiinţifică.

Formula lui Euler, ei0 = cos0 + isin0, demonstrează legătura dintre funcţiile trigonometrice şi numerele imaginare şi poate fi folosită pentru aflarea logaritmilor numerelor negative. Aceasta este una dintre cele mai răspândite formule matematice. Euler a scris şi o carte de geometrie analitică şi a contribuit în mare măsură la dezvoltarea geometriei diferenţiale şi a celei obişnuite.

Deşi Euler s-a preocupat de descoperirile matematice cu aplicaţii ştiinţifice, el a fost interesat şi de matematica pură. Din păcate, numeroasele sale contribuţii la teoria numerelor sunt prea abstracte pentru a fi descrise aici. Euler s-a aplecat, de asemenea, asupra topologiei, o ramură a matematicii care a devenit foarte importantă în secolul al XX-lea.

Şi nu în ultimul rând, Euler a contribuit la perfecţionarea sistemului nostru actual de calcule matematice. De exemplu, lui îi revine meritul de a fi utilizat litera grecească π pentru a reprezenta raportul dintre circumferinţa cercului şi diametrul său. A introdus, de asemenea, multe alte notaţii utile, folosite azi în mod curent în matematică.

Euler s-a născut în 1707, la Basel, în Elveţia. A fost admis la Universitatea din Basel în 1720, când avea numai treisprezece ani. La început a studiat teologia, dar ulterior a optat pentru matematică. Şi-a luat diploma la şaptesprezece ani, iar la vârsta de douăzeci a acceptat invitaţia Ecaterinei I a Rusiei de a preda la Academia de Ştiinţe din Sankt Petersburg. La douăzeci şi trei de ani a devenit profesor de fizică şi la douăzeci şi şase i-a succedat vestitului matematician Daniel Bernoulli, în funcţia de şef al catedrei de matematică. Doi ani mai târziu şi-a pierdut vederea la unul din ochi; dar a continuat să lucreze la fel de susţinut, scriind nenumărate articole strălucite.

În 1741, la invitaţia lui Frederic cel Mare al Prusiei s-a mutat la Academia de Ştiinţe din Berlin. A rămas acolo timp de douăzeci şi cinci de ani, după care s-a întors în Rusia, în 1766. La scurt timp după aceea, şi-a pierdut vederea şi la celălalt ochi. Dar nici această nenorocire nu l-a demobilizat. Euler avea mare talent pentru calculele mintale şi până în anul morţii sale (1783, la Sankt Petersburg, la vârsta de şaptezeci şi şase de ani) a continuat să scrie articole de calitate în domeniul matematicii. A fost căsătorit de două ori şi a avut treisprezece copii, dintre care opt au murit prematur.

Toate descoperirile lui Euler s-ar fi materializat până la urmă, chiar dacă el nu s-ar fi născut. Dar cum ar fi arătat ştiinţa şi lumea modernă dacă aceste descoperiri nu s-ar fi făcut niciodată? În cazul lui Leonhard Euler, răspunsul este cât se poate de evident: ştiinţa modernă şi tehnologia ar fi rămas mult în urmă fără formulele, ecuaţiile şi metodele lui Euler.

Dacă răsfoim indexul cărţilor de matematică şi fizică, e imposibil să nu găsim numeroase referiri la: unghiurile lui Euler (mişcarea corpului rigid); constanta lui Euler (seriile infinite); ecuaţiile lui Euler (hidrodinamica); ecuaţiile mişcării ale lui Euler (dinamica corpurilor rigide); formula lui Euler (variabile complexe); numerele lui Euler (seriile infinite); curbele de poligon ale lui Euler (ecuaţii diferenţiale); teorema lui Euler referitoare la funcţiile omogene (ecuaţii diferenţiale parţiale); transformările lui Euler (serii infinite); legea Bernoulli-Euler (teoria elasticităţii); formulele Euler-Fourier (serii trigonometrice); ecuaţia Euler-Lagrange (calculul variaţiilor; mecanică); formula Euler-Maclaurin (metode numerice) - acestea fiind doar cele mai semnificative exemple.

Sursa: Sanatatea.com

Vezi şi : de

Mathematik.ch

Also on Fandom

Random Wiki