Ahli matematika hebat Gauss: biografi, foto, penemuan

Daftar Isi:

Ahli matematika hebat Gauss: biografi, foto, penemuan
Ahli matematika hebat Gauss: biografi, foto, penemuan
Anonim

Mathematician Gauss adalah orang yang pendiam. Eric Temple Bell, yang mempelajari biografinya, percaya bahwa jika Gauss mempublikasikan semua penelitian dan penemuannya secara penuh dan tepat waktu, setengah lusin lebih banyak matematikawan bisa menjadi terkenal. Jadi mereka harus menghabiskan sebagian besar waktu untuk mencari tahu bagaimana ilmuwan menerima data ini atau itu. Lagi pula, dia jarang menerbitkan metode, dia selalu tertarik hanya pada hasilnya. Seorang ahli matematika yang luar biasa, seorang pria aneh dan kepribadian yang tak ada bandingannya - ini semua adalah Carl Friedrich Gauss.

ahli matematika gauss
ahli matematika gauss

Tahun-tahun awal

Masa depan matematikawan Gauss lahir pada 30/4/1777. Ini, tentu saja, adalah fenomena yang aneh, tetapi orang yang luar biasa paling sering lahir dalam keluarga miskin. Itu juga yang terjadi kali ini. Kakeknya adalah seorang petani biasa, dan ayahnya bekerja di Kadipaten Brunswick sebagai tukang kebun, tukang batu atau tukang ledeng. Orang tua mengetahui bahwa anak mereka adalah anak ajaib ketika bayinya berusia dua tahun. Setahun kemudian, Carl sudah bisa berhitung, menulis dan membaca.

Di sekolah, gurunya memperhatikan kemampuannya ketika dia memberikan tugas untuk menghitung jumlah angka dari 1 hingga 100. Gauss dengan cepat berhasil memahami bahwa semua angka ekstrem dipasangannya adalah 101, dan dalam hitungan detik dia menyelesaikan persamaan ini dengan mengalikan 101 dengan 50.

Ahli matematika muda itu sangat beruntung dengan gurunya. Dia membantunya dalam segala hal, bahkan melobi agar beasiswa dibayarkan kepada talenta pemula. Dengan bantuannya, Karl berhasil lulus dari perguruan tinggi (1795).

Tahun siswa

Setelah kuliah, Gauss belajar di Universitas Göttingen. Penulis biografi menunjuk periode kehidupan ini sebagai yang paling berbuah. Pada saat ini, ia berhasil membuktikan bahwa adalah mungkin untuk menggambar segitiga bersisi tujuh belas biasa hanya dengan menggunakan kompas. Dia meyakinkan bahwa adalah mungkin untuk menggambar tidak hanya tujuh belas, tetapi juga poligon biasa lainnya, hanya menggunakan kompas dan penggaris.

Di universitas, Gauss mulai membuat buku catatan khusus, di mana dia memasukkan semua catatan yang berhubungan dengan penelitiannya. Sebagian besar dari mereka disembunyikan dari mata publik. Kepada teman-temannya, dia selalu mengulangi bahwa dia tidak bisa mempublikasikan sebuah penelitian atau formula yang dia tidak yakin 100%. Untuk alasan ini, sebagian besar idenya ditemukan oleh matematikawan lain 30 tahun kemudian.

matematika gauss
matematika gauss

Penelitian Aritmatika

Setelah lulus dari universitas, ahli matematika Gauss menyelesaikan karyanya yang luar biasa "Penyelidikan Aritmatika" (1798), tetapi diterbitkan hanya dua tahun kemudian.

Karya ekstensif ini menentukan perkembangan lebih lanjut dari matematika (khususnya, aljabar dan aritmatika yang lebih tinggi). Bagian utama dari pekerjaan ini difokuskan pada menggambarkan abiogenesis bentuk kuadrat. Penulis biografi mengklaim bahwa itu dari diaPenemuan Gauss dalam matematika dimulai. Bagaimanapun, dia adalah matematikawan pertama yang berhasil menghitung pecahan dan menerjemahkannya ke dalam fungsi.

Juga dalam buku ini Anda dapat menemukan paradigma lengkap persamaan pembagian lingkaran. Gauss dengan terampil menerapkan teori ini, mencoba memecahkan masalah penelusuran poligon dengan penggaris dan kompas. Membuktikan probabilitas ini, Carl Gauss (ahli matematika) memperkenalkan serangkaian angka, yang disebut angka Gauss (3, 5, 17, 257, 65337). Ini berarti bahwa dengan bantuan alat tulis sederhana, Anda dapat membangun 3-gon, 5-gon, 17-gon, dll. Tapi itu tidak akan berhasil untuk membangun 7-gon, karena 7 bukan "nomor Gauss". Ahli matematika juga mengacu pada angka dua “miliknya”, yang dikalikan dengan pangkat apa pun dari deret angkanya (23, 25, dst.)

Hasil ini bisa disebut "teorema keberadaan murni". Seperti yang disebutkan di awal, Gauss suka mempublikasikan hasil akhirnya, tetapi dia tidak pernah menentukan metodenya. Hal yang sama dalam kasus ini: ahli matematika mengklaim bahwa sangat mungkin untuk membangun poligon biasa, tetapi dia tidak menentukan dengan tepat bagaimana melakukannya.

Astronomi dan ratu ilmu pengetahuan

pada tahun 1799, Karl Gauss (ahli matematika) menerima gelar Privatdozent di Universitas Braunschwein. Dua tahun kemudian, ia diberi tempat di Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg, di mana ia bertindak sebagai koresponden. Dia masih terus mempelajari teori bilangan, tetapi lingkaran minatnya meluas setelah penemuan sebuah planet kecil. Gauss mencoba mencari tahu dan menunjukkan lokasi tepatnya. Banyak yang bertanya-tanya apa nama planet itu dengan perhitunganmatematika Gauss. Namun, hanya sedikit orang yang tahu bahwa Ceres bukan satu-satunya planet tempat ilmuwan bekerja.

Pada tahun 1801, sebuah benda angkasa baru ditemukan untuk pertama kalinya. Itu terjadi secara tak terduga dan tiba-tiba, sama seperti tiba-tiba planet itu hilang. Gauss mencoba menemukannya menggunakan metode matematika, dan, anehnya, persis seperti yang ditunjukkan oleh ilmuwan.

Ilmuwan telah terlibat dalam astronomi selama lebih dari dua dekade. Metode Gauss (matematika, yang memiliki banyak penemuan) untuk menentukan orbit menggunakan tiga pengamatan mendapatkan ketenaran di seluruh dunia. Tiga pengamatan - ini adalah tempat di mana planet ini berada pada waktu yang berbeda. Dengan bantuan indikator tersebut, Ceres kembali ditemukan. Dengan cara yang persis sama, planet lain ditemukan. Sejak tahun 1802, ketika ditanya nama planet yang ditemukan oleh ahli matematika Gauss, orang bisa menjawab: "Pallas". Melihat ke depan sedikit, perlu dicatat bahwa pada tahun 1923 sebuah asteroid besar yang mengorbit Mars dinamai dari seorang ahli matematika terkenal. Gaussia, atau asteroid 1001, adalah planet yang diakui secara resmi oleh Matematikawan Gauss.

karl gauss matematikawan
karl gauss matematikawan

Ini adalah studi pertama di bidang astronomi. Mungkin perenungan langit berbintang adalah alasan seseorang, yang terpesona oleh angka, memutuskan untuk memulai sebuah keluarga. Pada tahun 1805 ia menikah dengan Johanna Ostgof. Dalam persatuan ini, pasangan ini memiliki tiga anak, tetapi putra bungsu meninggal saat masih bayi.

Pada tahun 1806, adipati yang melindungi matematika meninggal. Negara-negara Eropa saling bersaing untuk memulaiundang Gauss ke tempat Anda. Dari tahun 1807 hingga hari-hari terakhirnya, Gauss mengepalai departemen di Universitas Göttingen.

Pada tahun 1809, istri pertama seorang ahli matematika meninggal, pada tahun yang sama Gauss menerbitkan ciptaan barunya - sebuah buku berjudul "Paradigma Pergerakan Benda-Benda Surgawi". Metode untuk menghitung orbit planet, yang diuraikan dalam karya ini, masih relevan hingga saat ini (walaupun dengan sedikit perubahan).

Teorema utama aljabar

Jerman bertemu awal abad ke-19 dalam keadaan anarki dan merosot. Tahun-tahun ini sulit bagi ahli matematika, tetapi dia terus hidup. Pada tahun 1810, Gauss mengikat simpul untuk kedua kalinya - dengan Minna Waldeck. Dalam persatuan ini, ia memiliki tiga anak lagi: Teresa, Wilhelm dan Eugen. Juga, tahun 1810 ditandai dengan penerimaan penghargaan bergengsi dan medali emas.

Gauss melanjutkan karyanya di bidang astronomi dan matematika, menjelajahi semakin banyak komponen yang tidak diketahui dari ilmu-ilmu ini. Publikasi pertamanya, yang dikhususkan untuk teorema dasar aljabar, berasal dari tahun 1815. Ide utamanya adalah ini: jumlah akar polinomial berbanding lurus dengan derajatnya. Kemudian, pernyataan tersebut mengambil bentuk yang sedikit berbeda: bilangan apa pun yang dipangkatkan tidak sama dengan nol apriori memiliki setidaknya satu akar.

Dia membuktikannya untuk pertama kalinya pada tahun 1799, tetapi tidak puas dengan karyanya, sehingga publikasi diterbitkan 16 tahun kemudian, dengan beberapa koreksi, penambahan dan perhitungan.

Teori Non-Euclidean

Menurut data, pada tahun 1818 Gauss adalah orang pertama yang membangun basis untuk geometri non-Euclidean, yang teoremanya adalahmungkin dalam kenyataan. Geometri non-Euclidean adalah bidang ilmu yang berbeda dari Euclidean. Fitur utama geometri Euclidean adalah adanya aksioma dan teorema yang tidak memerlukan konfirmasi. Dalam Elements-nya, Euclid membuat pernyataan yang harus diterima tanpa bukti, karena tidak dapat diubah. Gauss adalah orang pertama yang membuktikan bahwa teori Euclid tidak selalu dapat diterima tanpa pembenaran, karena dalam kasus tertentu mereka tidak memiliki dasar bukti yang kuat yang memenuhi semua persyaratan percobaan. Ini adalah bagaimana geometri non-Euclidean muncul. Tentu saja, sistem geometri dasar ditemukan oleh Lobachevsky dan Riemann, tetapi metode Gauss - seorang ahli matematika yang dapat melihat lebih dalam dan menemukan kebenaran - meletakkan dasar untuk cabang geometri ini.

planet matematika gauss
planet matematika gauss

Geodesi

Pada tahun 1818, pemerintah Hanover memutuskan bahwa sudah waktunya untuk mengukur kerajaan, dan tugas ini diberikan kepada Carl Friedrich Gauss. Penemuan-penemuan dalam matematika tidak berakhir di situ, tetapi hanya memperoleh naungan baru. Dia mengembangkan kombinasi komputasi yang diperlukan untuk menyelesaikan tugas. Ini termasuk teknik "kotak kecil" Gaussian, yang membawa geodesi ke tingkat yang baru.

Dia harus membuat peta dan mengatur survei di area tersebut. Ini memungkinkan dia untuk memperoleh pengetahuan baru dan membuat eksperimen baru, jadi pada tahun 1821 dia mulai menulis sebuah karya tentang geodesi. Karya Gauss ini diterbitkan pada tahun 1827 dengan judul "Analisis Umum Bidang Kasar". Karya ini didasarkan padapenyergapan geometri internal diletakkan. Ahli matematika percaya bahwa perlu untuk mempertimbangkan benda-benda yang ada di permukaan sebagai sifat permukaan itu sendiri, memperhatikan panjang kurva, sambil mengabaikan data ruang di sekitarnya. Agak kemudian, teori ini dilengkapi dengan karya-karya B. Riemann dan A. Alexandrov.

Berkat karya ini, konsep "kelengkungan Gaussian" mulai muncul di kalangan ilmiah (menentukan ukuran kelengkungan bidang pada titik tertentu). Geometri diferensial memulai keberadaannya. Dan untuk membuat hasil pengamatan dapat diandalkan, Carl Friedrich Gauss (ahli matematika) menyimpulkan metode baru untuk memperoleh nilai dengan tingkat probabilitas tinggi.

Mekanika

Pada tahun 1824, Gauss dimasukkan secara in absentia ke dalam keanggotaan Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg. Ini bukan akhir dari prestasinya, dia masih keras di matematika dan menghadirkan penemuan baru: “Bilangan bulat Gaussian”. Mereka berarti angka yang memiliki bagian imajiner dan nyata, yang merupakan bilangan bulat. Faktanya, bilangan Gaussian menyerupai bilangan bulat biasa dalam sifat-sifatnya, tetapi karakteristik pembeda kecil tersebut memungkinkan kita untuk membuktikan hukum timbal balik biquadratic.

Setiap saat dia tak ada bandingannya. Gauss - seorang ahli matematika yang penemuannya begitu erat terkait dengan kehidupan - pada tahun 1829 membuat penyesuaian baru bahkan untuk mekanika. Pada saat ini, karya kecilnya "Pada prinsip mekanika universal baru" diterbitkan. Di dalamnya, Gauss membuktikan bahwa prinsip dampak kecil dapat dianggap sebagai paradigma baru mekanika. Ilmuwan mengklaim bahwa prinsip ini dapat menjadiberlaku untuk semua sistem mekanik yang saling berhubungan.

Penemuan Carl Friedrich Gauss dalam matematika
Penemuan Carl Friedrich Gauss dalam matematika

Fisika

Dari tahun 1831, Gauss mulai menderita insomnia parah. Penyakit itu memanifestasikan dirinya setelah kematian istri kedua. Dia mencari hiburan dalam eksplorasi dan kenalan baru. Jadi, berkat undangannya, W. Weber datang ke Göttingen. Dengan orang muda berbakat, Gauss dengan cepat menemukan bahasa yang sama. Mereka berdua bersemangat tentang sains, dan rasa haus akan pengetahuan harus diredakan dengan bertukar praktik, tebakan, dan pengalaman terbaik mereka. Para penggemar ini segera mulai bekerja, mencurahkan waktu mereka untuk mempelajari elektromagnetisme.

Gauss, seorang matematikawan yang biografinya memiliki nilai ilmiah yang tinggi, menciptakan satuan absolut pada tahun 1832, yang masih digunakan dalam fisika hingga saat ini. Dia memilih tiga posisi utama: waktu, berat dan jarak (panjang). Bersamaan dengan penemuan ini, pada tahun 1833, berkat penelitian bersama dengan fisikawan Weber, Gauss berhasil menemukan telegraf elektromagnetik.

1839 ditandai dengan rilis esai lain - "Tentang abiogenesis umum gaya gravitasi dan tolakan, yang bekerja secara proporsional dengan jarak." Halaman-halaman tersebut menjelaskan secara rinci hukum Gauss yang terkenal (juga dikenal sebagai teorema Gauss-Ostrogradsky, atau hanya teorema Gauss). Hukum ini merupakan salah satu dasar dalam elektrodinamika. Ini mendefinisikan hubungan antara aliran listrik dan jumlah muatan permukaan, dibagi dengan konstanta listrik.

Pada tahun yang sama, Gauss menguasai bahasa Rusia. Dia mengirim surat ke St. Petersburg dengan permintaan untuk mengirimnyaBuku dan majalah Rusia, dia terutama ingin berkenalan dengan karya "Putri Kapten". Fakta biografi ini membuktikan bahwa, selain kemampuan menghitung, Gauss memiliki banyak minat dan hobi lain.

penemuan gauss dalam matematika
penemuan gauss dalam matematika

Hanya seorang pria

Gauss tidak pernah terburu-buru untuk mempublikasikan. Dia dengan cermat dan teliti memeriksa setiap pekerjaannya. Bagi seorang ahli matematika, semuanya penting: dari kebenaran rumus hingga keanggunan dan kesederhanaan suku kata. Dia suka mengulangi bahwa pekerjaannya seperti rumah yang baru dibangun. Pemiliknya hanya diperlihatkan hasil akhir pekerjaannya, dan bukan sisa-sisa hutan yang dulu berada di lokasi tempat tinggal. Sama halnya dengan karyanya: Gauss yakin bahwa tidak ada yang harus ditunjukkan garis besar penelitian yang kasar, hanya data, teori, rumus yang sudah jadi.

Gauss selalu menunjukkan minat yang besar pada sains, tetapi dia sangat tertarik pada matematika, yang dia anggap "ratu dari semua sains." Dan alam tidak menghilangkan pikiran dan bakatnya. Bahkan di usia tuanya, dia, menurut kebiasaan, melakukan sebagian besar perhitungan rumit di kepalanya. Matematikawan tidak pernah berbicara tentang pekerjaannya sebelumnya. Seperti setiap orang, dia takut orang-orang sezamannya tidak akan memahaminya. Dalam salah satu suratnya, Karl mengatakan bahwa dia lelah selalu menyeimbangkan di tepi: di satu sisi, dia akan mendukung sains dengan senang hati, tetapi, di sisi lain, dia tidak ingin membangkitkan "sarang lebah" yang membosankan."

Gauss menghabiskan seluruh hidupnya di Göttingen, hanya sekali dia berhasil mengunjungi konferensi ilmiah di Berlin. Dia bisa lamawaktu untuk melakukan penelitian, eksperimen, perhitungan atau pengukuran, tetapi tidak terlalu suka kuliah. Dia menganggap proses ini hanya sebagai kebutuhan yang tidak menguntungkan, tetapi jika siswa berbakat muncul di kelompoknya, dia tidak menyisihkan waktu atau tenaga untuk mereka dan selama bertahun-tahun memelihara korespondensi yang membahas masalah ilmiah penting.

Carl Friedrich Gauss, ahli matematika, foto yang diposting di artikel ini, adalah orang yang benar-benar luar biasa. Dia bisa membanggakan pengetahuan yang luar biasa tidak hanya di bidang matematika, tetapi juga "berteman" dengan bahasa asing. Dia fasih berbahasa Latin, Inggris dan Prancis, dan bahkan menguasai bahasa Rusia. Ahli matematika tidak hanya membaca memoar ilmiah, tetapi juga fiksi biasa. Dia terutama menyukai karya-karya Dickens, Swift dan W alter Scott. Setelah putra-putranya yang lebih muda beremigrasi ke AS, Gauss menjadi tertarik pada penulis Amerika. Seiring waktu, ia menjadi kecanduan buku-buku Denmark, Swedia, Italia, dan Spanyol. Semua karya matematikawan harus dibaca dalam bahasa aslinya.

Gauss mengambil posisi yang sangat konservatif dalam kehidupan publik. Sejak usia dini, ia merasa tergantung pada orang-orang yang berkuasa. Bahkan ketika protes dimulai di universitas pada tahun 1837 terhadap raja, yang memotong gaji profesor, Karl tidak campur tangan.

biografi matematikawan gauss
biografi matematikawan gauss

Tahun-tahun terakhir

Pada tahun 1849, Gauss merayakan 50 tahun gelar doktornya. Ahli matematika terkenal datang mengunjunginya, dan ini membuatnya lebih senang daripada penugasan penghargaan lain. Dalam tahun-tahun terakhir hidupnya, dia sudah sering sakit. Carl Gauss. Sulit bagi ahli matematika untuk bergerak, tetapi kejernihan dan ketajaman pikiran tidak terpengaruh oleh hal ini.

Sesaat sebelum kematiannya, kesehatan Gauss memburuk. Dokter mendiagnosis penyakit jantung dan ketegangan saraf. Obat-obatan tidak banyak membantu.

Pakar matematika Gauss meninggal pada 23 Februari 1855, pada usia tujuh puluh delapan tahun. Ilmuwan terkenal itu dimakamkan di Göttingen dan, menurut wasiat terakhirnya, tujuh belasagon biasa terukir di batu nisannya. Nantinya, potretnya akan dicetak di perangko dan uang kertas, negara akan selamanya mengingat pemikir terbaiknya.

Ini adalah Carl Friedrich Gauss - aneh, cerdas, dan antusias. Dan jika mereka bertanya apa nama planet dari ahli matematika Gauss, Anda dapat menjawab perlahan: "Komputasi!", Lagi pula, ia mengabdikan seluruh hidupnya untuk mereka.

Direkomendasikan: