Johann Carl Friedrich Gauss a fost un matematician și astronom german care este clasat drept unul dintre cei mai influenți matematicieni din istorie. Adesea denumit Princeps mathematicorum („Prințul matematicienilor”) și „cel mai mare matematician din antichitate”, el a adus contribuții semnificative la mai multe domenii, inclusiv teoria numerelor, algebra, statisticile, analiza, geometria, astronomia și teoria matricilor. Născut din părinții săraci ai clasei muncitoare din Brunswick, el a început să afișeze dovezi despre geniul său, pe când era doar un copil mic. Copil minunat, i se spune că a corectat o eroare în calculele de salarizare ale tatălui său ca fiind un băiat mic de trei ani. El a început să-și uimească profesorii cu strălucirea sa la școală și a făcut prima sa descoperire matematică de ultimă oră, pe când era încă un adolescent. Chiar dacă părinții săi erau săraci, el a găsit un patron în ducele Brunswick care i-a recunoscut inteligența și l-a trimis la prestigioasa universitate din Göttingen. În cele din urmă s-a stabilit ca un important matematician în Germania și reputația sa s-a răspândit curând pe plan internațional. El a adus contribuții notabile la aproape toate domeniile matematicii, dar aria lui preferată a fost teoria numerelor, domeniu pe care l-a revoluționat cu munca sa pe numere complexe. El a publicat, de asemenea, multe cărți, inclusiv „Disquisitiones Arithmeticae”, care este considerată una dintre cele mai influente cărți de matematică scrise vreodată.
Copilăria și viața timpurie
Carl Gauss s-a născut la 30 aprilie 1777 în Brunswick (Braunschweig), în Ducatul Brunswick-Wolfenbüttel într-o familie săracă. Era singurul copil al părinților săi. Mama lui era analfabetă și nici nu înregistra data nașterii sale. Mai târziu, Gauss însuși a calculat data pe baza fragmentelor de informații furnizate de mama sa.
Era un minune al copilului și a început să afișeze semne ale strălucirii sale de copil. Avea doar trei ani când a corectat o eroare în calculele de salarizare ale tatălui său. În vârstă de șapte ani, și-a amețit profesorii școlii, însumând rapid numerele întregi de la 1 la 100. Deja critica geometria lui Euclid până la 12 ani.
Chiar dacă părinții săi erau săraci, el a găsit, din fericire, un bun patron în ducele Brunswick, care a recunoscut capacitățile intelectuale ale băiatului și i-a oferit asistență financiară pentru dobândirea învățământului superior. Gauss a participat la Collegium Carolinum din 1792 până în 1795, iar la Universitatea din Göttingen din 1795 până în 1798.
Ca student universitar, a început să descopere sau să redescopere în mod independent mai multe concepte și teoreme matematice importante. Prima sa lucrare majoră a avut loc în 1796, când a demonstrat că un poligon obișnuit cu 17 laturi poate fi construit doar de către riglă și busolă. Aceasta a fost o descoperire majoră în domeniul matematicii, deoarece problemele de construcție au declanșat matematicienii timp de secole.
În teza sa de doctorat din 1799, el a dovedit teorema fundamentală a algebrei care afirmă că fiecare polinom non-constant cu o singură variabilă cu coeficienți complexi are cel puțin o rădăcină complexă. El avea să producă alte trei dovezi în viitor.
Carieră
Carl Gauss a publicat cartea „Disquisitiones Arithmeticae” (Investigații aritmetice) în 1801. El a introdus simbolul „≡” pentru congruență în această carte și a dat primele două dovezi ale legii reciprocității quadratice.
De asemenea, a avut un interes profund pentru astronomie teoretică. Gauss a făcut o predicție cu privire la poziția planeteidului Ceres, care a fost descoperită pentru prima dată de astronomul Giuseppe Piazzi în 1800. Cu toate acestea, Ceres a dispărut în spatele soarelui înainte ca astronomii să poată colecta suficiente date pentru a prezice data exactă a reapariției sale. Gauss a lucrat din greu cu datele limitate disponibile și a făcut o predicție.
Ceres a fost redescoperit în decembrie 1801, iar poziția sa a fost aproape exact acolo unde a prezis Gauss - predicția sa s-a dovedit a fi exactă pe o jumătate de grad. Cu toate acestea, Gauss nu și-a dezvăluit metoda de calcul și a susținut că a făcut calculele logaritmice în capul său.
Lucrarea sa din 1809 „Theoria motus corporum coelestium in sectionibus conicis solem ambientum” (Teoria mișcării corpurilor cerești care se deplasează în secțiuni conice din jurul Soarelui), s-a bazat pe descoperirea lui Ceres. El a introdus în această lucrare ceea ce a fost cunoscut sub numele de constantă gravitațională gaussiană.
În 1818, Gauss s-a angajat într-o anchetă geodezică a Regatului Hanovrei. Acesta a fost un proiect pe termen lung, care a durat până în 1832. Pentru a ajuta sondajul, el a inventat heliotropul - un instrument care reflectă razele Soarelui într-un fascicul focalizat pe distanțe mari, pentru a măsura pozițiile.
În anii 1830, a devenit interesat de magnetismul terestru și a participat la primul sondaj la nivel mondial al câmpului magnetic al Pământului. În timpul acestui sondaj a inventat magnetometrul.
A publicat lucrarea „Dioptrische Untersuchungen” în 1840, în care a detaliat prima analiză sistematică asupra formării imaginilor sub o aproximare paraxială. El a arătat că sub o aproximare paraxială un sistem optic poate fi caracterizat prin punctele sale cardinale.
A devenit membru asociat al Institutului Regal al Olandei în 1845. Când institutul a devenit Academia Regală de Artă și Științe din Olanda în 1851, s-a alăturat ca membru străin.
Lucrări majore
Manualul său despre teoria numerelor, „Disquisitiones Arithmeticae”, a discutat rezultate importante în teoria numerelor obținute de matematicieni proeminenți, precum Fermat, Euler, Lagrange și Legendre, împreună cu rezultatele importante și importante ale lui Gauss. Considerată extrem de influentă la data primei sale publicații, cartea a rămas influențată până în secolul XX.
Carl Gauss a formulat legea Gauss care a legat distribuția încărcării electrice în câmpul electric rezultat. Legea poate fi folosită pentru a obține legea lui Coulomb și invers.
El a inventat heliotropul, un instrument care folosește o oglindă pentru a reflecta lumina soarelui pe distanțe mari, cu scopul de a marca pozițiile într-un sondaj terestru. Heliotropele au fost utilizate în sondajele din Germania până la sfârșitul anilor 1980, când măsurătorile GPS au înlocuit utilizarea heliotropului în sondajele de mare distanță.
Premii și realizări
În 1810, a fost onorat cu Premiul Lalande de către Academia Franceză de Științe pentru recunoașterea contribuțiilor sale la astronomie.
El a primit premiul Academiei Daneze de Științe în 1823 pentru studiul hărților care păstrează unghiul.
I s-a prezentat Medalia Copley de către Royal Society, Londra, în 1838 „pentru invențiile sale și cercetările matematice în magnetism”.
Viața personală și moștenirea
Prima căsătorie a lui Carl Gauss a fost cu Johanna Osthoff, care a dus la nașterea a trei copii. Johanna a murit în 1809. Chiar dacă a fost spulberată, nu a lăsat niciodată tragediile personale să-i afecteze viața profesională.
Ulterior s-a căsătorit cu cea mai bună prietenă a lui Johanna, Friederica Wilhelmine Waldeck. A avut și trei copii din această căsătorie. Cea de-a doua soție a murit în 1831 după o lungă boală.
Una dintre fiicele sale, Therese, a avut grijă de matematica îmbătrânită în anii următori. A murit la 23 februarie 1855, la 77 de ani.
Premiul Carl Friedrich Gauss pentru aplicații de matematică, numit în onoarea sa, a fost lansat în 2006 de Uniunea Internațională de Matematică și Societatea Germană de Matematică pentru „contribuții matematice deosebite care au găsit aplicații semnificative în afara matematicii”.
Fapte rapide
Zi de naștere: 30 aprilie 1777
Naţionalitate Limba germana
Murit la vârsta: 77
Semn solar: Taurul
Cunoscut și ca: Johann Carl Friedrich Gauss
Născut în: Braunschweig, Ducatul Brunswick-Wolfenbüttel, Sfântul Imperiu Roman
Faimos ca Matematician
Familie: Sot / Ex-: Friederica Wilhelmine Waldeck (m.? –1831), Johanna Osthoff (m.? –1809) Decedat: 23 februarie 1855 Locul morții: Göttingen, Regatul Hanovrei descoperiri / invenții: Descoperiri matematice Mai mult Educarea faptelor: Universitatea din Helmstedt, Georg-August Universitatea din Göttingen premii: 1838 - Medalia Copley
