登陆注册
15176700000004

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
  • 恐龙谜团

    恐龙谜团

    为了激励广大读者认识和探索天下谜团,普及科学知识,大华文苑根据中外的最新研究成果,特别编辑了本套《破译天下谜团》丛书。本套图书知识全面、内容精练、文章短小、语言简洁、深入浅出、通俗易懂、图文并茂、形象生动,非常适合读者阅读和收藏。这本《恐龙谜团》就是该套丛书之一。恐龙经历了三叠纪、侏罗纪和白垩纪三个时期,它们是中生代的主宰者。恐龙种类繁多,它们充分展现出了多姿多彩的远古生命世界。翻开《恐龙谜团》一书,让我们一起来认识并揭开恐龙的神秘面纱。
  • 借债可以用名字抵押吗(最热最热的76个科学知识)

    借债可以用名字抵押吗(最热最热的76个科学知识)

    英国绅士为什么不穿内裤?梵蒂冈人理发也得出国去?新加坡人随地吐痰也得进监狱?……每当转动地球仪,看一个个国家从眼前掠过时,你是否有环游世界的冲动? 快快翻开这本《借债可以用名字抵押吗》吧,你将在开怀大笑中,获得天文、地理、历史、文化、科学等方面许许多多有趣的知识。 本书由大米原创,雨霁编绘。
  • 灵猴皮的秘密

    灵猴皮的秘密

    有人曾问,你写的民间题材故事都是真的吗?这话难说,因为活在现代,又没有穿越的本事,所写的东西,自然是“编”的。有个词叫“瞎编”!
  • 不可不读的最伟大的发明故事

    不可不读的最伟大的发明故事

    在成长的道路上,最快乐的体验是求知;在探索的过程中,最需要的帮助是引导。希望这套书能引导小朋友们在知识的海洋里快乐遨游,成为小朋友们的良师益友!
  • 水浒系列之行者武松

    水浒系列之行者武松

    一身虎胆、武艺高超、急侠好义、刚猛不屈、敢作敢当、嫉恶如仇!这是人们对武松这个文学形象的普遍看法或期待。本书在武松这个人物形象的构划上,又有新特点、新发现、新突破,以期使得武松这个人物不仅是历史的、文学的,更具有现实的、平民偶像的寓义。
热门推荐
  • 幼儿文学鉴赏

    幼儿文学鉴赏

    本书从审美的角度介绍了幼儿文学鉴赏的独特之处,阐述了幼儿文学鉴赏的一般规律和特点,并对儿歌、幼儿诗、幼儿散文、幼儿童话、幼儿故事、图画故事、幼儿寓言和幼儿戏剧等文体如何进行艺术鉴赏进行了系统介绍。
  • 晦隐之芒

    晦隐之芒

    这是一个纯洁的邪恶故事~~~这里有御姐~萝莉~警花~邻家小妹~这是一个不平凡的人的平凡生活~(其实某猫还是很懒的,求各位大大多多支持)
  • 留班大神

    留班大神

    异时空,同样有地球,神兽国里高中生有着武斗榜这个神秘的排行,麒麟高中里,有着一个传说,留班,那里活着一群给力而又搞笑的高手。
  • 真龙世纪

    真龙世纪

    曾经统治主宰着旧世界的龙神,终究是被赶出了这里。它们非常不甘心,千年以来一直在找寻机会,试图重新归来!也因此,人类、矮人、精灵、龙人甚至魔灵,乃至其他许许多多的种族生物将面临数千年前的浩劫,并非历史重演,而将幻化成更恐怖的地狱!龙人先知有那么一个预言:【远昔之灾必会重现,瘟疫吞噬整片大陆。人类之子将拨动历史巨轮,众神陨落,峰峦崩塌,云河绝汲,覆灭还是拯救,所有的一切将从今日开始流动!】围绕着这个预言,各地各族惶惶不安,世界在等待,等待能主宰这个真龙世纪的救主。而他,一个坏坏的,有点圆滑的,绝对称不上君子的普通人,只因吃了一个很不普通的蛋...——于是,冒险开始了...
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 莫上君浅笑

    莫上君浅笑

    她是一个嘻嘻哈哈的现代斗士,他是一代国家至高守护者。。。。他们因缘分相遇,又因缘分重逢。一切一切,不过因果循环。命运是推波助澜,而,爱情,本没有什么道理。一个愿意放弃所有,来到陌生世界进行一场华丽冒险。另一个,也不过只愿平平淡淡细水长流。爱情最初的模样,是美好?也可能是逃跑。。。。。
  • 全职猎人之七大家族

    全职猎人之七大家族

    故事从酷拉皮卡开始学念能力开始,一切从全职猎人刚刚可是写起,希望你们能够喜欢,这是我写的第二本小说哪里写的不好希望你们多多批评,有好的建议可以加我QQ2098785040说给我听,谢谢。
  • 未央宫辞

    未央宫辞

    是龙兴之主,还是末代帝王?是忠贞无二,还是割据一方?
  • 红色少年的故事

    红色少年的故事

    本书是中小学生必读红色经典故事丛书之一,也是故事爷爷讲故事系列之一。通过故事爷爷李晋华讲述少年英雄王二小、王璞、海娃等英雄人物,不畏艰险、克服困难的故事,增强广大青少年的爱国意识。对孩子们来说,每一个故事都是一堂很好的爱国主义教育课,激励他们的爱国精神和奋斗精神。
  • 甜蜜娇妻:老婆不要跑

    甜蜜娇妻:老婆不要跑

    我的女人只有我能欺负!秉承着这个原则,萧妍被叶墨城从身体到精神各种“欺负”。然而某一天,叶墨城却突然往床上一躺,“夫人,要不我们换一种姿势,以后你来欺负我如何?”"