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在回北京的高铁上,做了个奇怪的梦,梦到自己做回学生,自然没有夏洛特烦恼的奇遇,也没有第二次爱你中舒雨依寒的缠绵,当然也不是乘风破浪中穿越到父母青年时代与他们做朋友的感人。想多了,只是做了个梦,梦到自己在题海中,不能自拔。联想到自己做学生那会,没有混成学霸,也不是佼佼者,考上一所211师范院校,好似万事大吉,接下来的确是浪费了不少时光,一句话,可惜不懂事!联想到一个词:柯西不等式,那么,今天我们就来向伟大发过大数学家-柯西,致敬!聊聊他的故事。
一、受到拉格朗日影响,踏入数学殿堂
柯西1789年8月21日出生于巴黎。父亲是一位精通古典文学的律师,与当时法国的大数学家拉格朗日与拉普拉斯交往密切。柯西在幼年时,他的父亲常带领他到法国参议院内的办公室,并且在那里指导他进行学习,因此他有机会遇到参议员拉普拉斯和拉格朗日两位大数学家。他们对他的才能十分赏识;拉格朗日认为他将来必定会成为大数学家,但建议他的父亲在他学好文科前不要学数学。
1807年至1810年柯西在工学院学习,曾当过交通道路工程师。由于身体欠佳,接受了拉格朗日和拉普拉斯的劝告,放弃工程师而致力于纯数学的研究。柯西在数学上的最大贡献是在微积分中引进了极限概念,并以极限为基础建立了逻辑清晰的分析体系。这是微积分发展史上的精华,也是柯西对人类科学发展所做的巨大贡献。没错,我们现在学习到的,让人爱恨交加的极限概念,就是柯西后来加进去的,给了微积分一个分析基础,完整的体系!让人感慨!
1821年柯西提出极限定义的方法,把极限过程用不等式来刻画,后经魏尔斯特拉斯改进,成为现在所说的柯西极限定义或叫 定义。当今所有微积分的教科书都还(至少是在本质上)沿用着柯西等人关于极限、连续、导数、收敛等概念的定义。他对微积分的解释被后人普遍采用。柯西对定积分作了最系统的开创性工作,他把定积分定义为和的“极限”。在定积分运算之前,强调必须确立积分的存在性。他利用中值定理首先严格证明了微积分基本定理。通过柯西以及后来魏尔斯特拉斯的艰苦工作,使数学分析的基本概念得到严格的论述。从而结束微积分二百年来思想上的混乱局面,把微积分及其推广从对几何概念、运动和直观了解的完全依赖中解放出来,并使微积分发展成现代数学最基础最庞大的数学学科。
二、青出于蓝,胜于蓝
柯西在很多方向研究成果也很丰富。工科同学,你们学的复变函数中的微积分理论就是由他创立的。在代数方面、理论物理、光学、弹性理论方面,也有突出贡献。柯西的数学成就不仅辉煌,而且数量惊人。柯西全集有27卷,其论著有800多篇,在数学史上是仅次于欧拉的多产数学家。他的光辉名字与许多定理、准则一起铭记在当今许多教材中。
柯西在学生时代,有个绰号叫『苦瓜』,因为他平常像一颗苦瓜一样,静静地不说话,如果说了什么,也很简短,令人摸不着头绪,和这种人沟通,是很痛苦的。柯西的身边没有朋友,只有一群妒嫉他聪明的人。当时法国正在流行社会哲学,柯西工作之余常看的书,却是拉格朗日(Joseph Louis Lagrance,1736-1813)的数学书,与灵修书籍《效法基督》,这使他赢得另一个外号『脑筋劈哩啪啦叫的人』,意即神经病。柯西的母亲听到了传言,就写信问他实情。柯西回信道:『如果基督徒会变成精神病人,那疯人院早就被哲学家充满了。亲爱的母亲,您的孩子像原野上的风车,数学和信仰就是他的双翼一样,当风吹来的时候,风车就会平衡地旋转,产生帮助别人的动力。』
作为一位学者,他思路敏捷,功绩卓著。从柯西卷帙浩大的论著和成果,人们不难想象他一生是怎样孜孜不倦地勤奋工作。但柯西却是个具有复杂性格的人。他是忠诚的保王党人,热心的天主教徒,落落寡言的学者。尤其作为久负盛名的科学泰斗,他常常忽视青年学者的创造。例如,由于柯西“失落”了才华出众的年轻数学家阿贝尔与伽罗华的开创性的论文手稿,造成群论晚问世约半个世纪。这一点,将在后面的人物介绍中,看出端倪。这不妨碍柯西作为著名大数学家,受人敬仰,我们顶礼膜拜!
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