约瑟夫·拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange,1736~1813)全名为约瑟夫·路易斯·拉格朗日,法国著名数学家、物理学家。1736年1月25日生于意大利都灵,1813年4月10日卒于巴黎。他在数学、力学和天文学三个学科领域中都有历史性的贡献,其中尤以数学方面的成就最为突出。
人物生平
拉格朗日父亲是法国陆军骑兵里的一名军官,后由于经商破产,家道中落。据拉格朗日本人回忆,如果幼年时家境富裕,他也就不会作数学研究了,因为父亲一心想把他培养成为一名律师。拉格朗日个人却对法律毫无兴趣。
拉格朗日科学研究所涉及的领域极其广泛。他在数学上最突出的贡献是使数学分析与几何与力学脱离开来,使数学的独立性更为清楚,从此数学不再仅仅是其他学科的工具。
拉格朗日总结了18世纪的数学成果,同时又为19世纪的数学研究开辟了道路,堪称法国最杰出的数学大师。同时,他的关于月球运动(三体问题)、行星运动、轨道计算、两个不动中心问题、流体力学等方面的成果,在使天文学力学化、力学分析化上,也起到了历史性的作用,促进了力学和天体力学的进一步发展,成为这些领域的开创性或奠基性研究。
在柏林工作的前十年,拉格朗日把大量时间花在代数方程和超越方程的解法上,作出了有价值的贡献,推动一代数学的发展。他提交给柏林科学院两篇著名的论文:《关于解数值方程》和《关于方程的代数解法的研究》 。把前人解三、四次代数方程的各种解法,总结为一套标准方法,即把方程化为低一次的方程(称辅助方程或预解式)以求解。
拉格朗日也是分析力学的创立者。拉格朗日在其名著《分析力学》中,在总结历史上各种力学基本原理的基础上,发展达朗贝尔、欧拉等人研究成果,引入了势和等势面的概念,进一步把数学分析应用于质点和刚体力学,提出了运用于静力学和动力学的普遍方程,引进广义坐标的概念,建立了拉格朗日方程,把力学体系的运动方程从以力为基本概念的牛顿形式,改变为以能量为基本概念的分析力学形式,奠定了分析力学的基础,为把力学理论推广应用到物理学其他领域开辟了道路。
他还给出刚体在重力作用下,绕旋转对称轴上的定点转动(拉格朗日陀螺)的欧拉动力学方程的解,对三体问题的求解方法有重要贡献,解决了限制性三体运动的定型问题。拉格朗日对流体运动的理论也有重要贡献,提出了描述流体运动的拉格朗日方法。
拉格朗日的研究工作中,约有一半同天体力学有关。他用自己在分析力学中的原理和公式,建立起各类天体的运动方程。在天体运动方程的解法中,拉格朗日发现了三体问题运动方程的五个特解,即拉格朗日平动解。此外,他还研究了彗星和小行星的摄动问题,提出了彗星起源假说等。
近百余年来,数学领域的许多新成就都可以直接或间接地溯源于拉格朗日的工作。所以他在数学史上被认为是对分析数学的发展产生全面影响的数学家之一。
出身
拉格朗日父姓拉格朗日亚(Lagrangia)。拉格朗日在都灵出生受洗记录上的正式名字为约瑟普·洛德维科·拉格朗日亚(Giuseppe Lodovico,Lagrangia)。父名弗朗切斯科·洛德维科·拉格朗日亚(Francesco Lodovico, Lagrangia);母名泰雷萨·格罗索(Teresa Grosso)。他曾用过的姓有德·拉·格朗日(De la Grange),拉·格朗日(La Grange)等。去世后,法兰西研究院给他写的颂词中,正式用约瑟夫·拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange )。父系为法国后裔。曾祖是法国骑兵上校,到意大利后与罗马家族的人结婚定居;祖父任都灵的公共事务和防务局会计,又同当地人结婚。父亲也在都灵同一单位工作,共有11个子女,但大多数夭折,拉格朗日最大。
青年时代
到了青年时代,在数学家雷维里的教导下,拉格朗日喜爱上了几何学。17岁时,他读了英国天文学家哈雷的介绍牛顿微积分成就的短文《论分析方法的优点》后,感觉到“分析才是自己最热爱的学科”,从此他迷上了数学分析,开始专攻当时迅速发展的数学分析。
18岁时,拉格朗日用意大利语写了第一篇论文,是用牛顿二项式定理处理两函数乘积的高阶微商,他又将论文用拉丁语写出寄给了当时在柏林科学院任职的数学家欧拉。不久后,他获知这一成果早在半个世纪前就被莱布尼兹取得了。这个并不幸运的开端并未使拉格朗日灰心,相反,更坚定了他投身数学分析领域的信心。
游历时代
1755年拉格朗日19岁时,在探讨数学难题“等周问题”的过程中,他以欧拉的思路和结果为依据,用纯分析的方法求变分极值。第一篇论文“极大和极小的方法研究”,发展了欧拉所开创的变分法,为变分法奠定了理论基础。变分法的创立,使拉格朗日在都灵声名大振,并使他在19岁时就当上了都灵皇家炮兵学校的教授,成为当时欧洲公认的第一流数学家。1756年,受欧拉的举荐,拉格朗日被任命为普鲁士科学院通讯院士。
1764年,法国科学院悬赏征文,要求用万有引力解释月球天平动问题,他的研究获奖。接着又成功地运用微分方程理论和近似解法研究了科学院提出的一个复杂的六体问题(木星的四个卫星的运动问题),为此又一次于1766年获奖。
1766年德国的腓特烈大帝向拉格朗日发出邀请时说,在“欧洲最大的王”的宫廷中应有“欧洲最大的数学家”。于是他应邀前往柏林,任普鲁士科学院数学部主任,居住达20年之久,开始了他一生科学研究的鼎盛时期。在此期间,他完成了《分析力学》一书,这是牛顿之后的一部重要的经典力学著作。书中运用变分原理和分析的方法,建立起完整和谐的力学体系,使力学分析化了。他在序言中宣称:力学已经成为分析的一个分支。
1783年,拉格朗日的故乡建立了"都灵科学院",他被任命为名誉院长。1786年腓特烈大帝去世以后,他接受了法王路易十六的邀请,离开柏林,定居巴黎,直至去世。
这期间他参加了巴黎科学院成立的研究法国度量衡统一问题的委员会,并出任法国米制委员会主任。1799年,法国完成统一度量衡工作,制定了被世界公认的长度、面积、体积、质量的单位,拉格朗日为此做出了巨大的努力。
1791年,拉格朗日被选为英国皇家学会会员,又先后在巴黎高等师范学院和巴黎综合工科学校任数学教授。1795年建立了法国最高学术机构——法兰西研究院后,拉格朗日被选为科学院数理委员会主席。此后,他才重新进行研究工作,编写了一批重要著作:《论任意阶数值方程的解法》、《解析函数论》和《函数计算讲义》,总结了那一时期的特别是他自己的一系列研究工作。
1813年4月3日,拿破仑授予他帝国大十字勋章,但此时的拉格朗日已卧床不起,4月11日早晨,拉格朗日逝世。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。
在华夏文明的神话谱系中,炎帝与黄帝的并立不仅是两位部落首领的传说,更是中华文详情
在华夏文明的璀璨星河中,宋朝以319年的国祚、18位帝王的更迭,勾勒出中国封详情
五代十国时期,南唐名臣韩熙载的一生跌宕起伏,他的结局更似一首悲怆的挽歌,在历详情
公元220年的成都城内,一场关乎蜀汉政权存续的隐秘博弈悄然落幕。养子刘封在刘详情
在清世宗雍正帝的铁腕统治下,直隶总督李绂的生死存亡成为检验皇权与清流博弈的试详情
在《三国演义》的叙事框架中,淳于琼以"乌巢酒徒"的形象定详情
在秦末汉初的烽烟中,一位出身沛县丰邑的布衣老者,以七十五载春秋见证了从泗水亭详情
在朝鲜王朝十二代君主更迭的权力漩涡中,文定王后尹氏以“继后”身份执掌中宫四十详情
樊哙,西汉初年的著名将领,以勇猛善战著称,与汉高祖刘邦有着深厚的交情。然而,详情
在北宋政坛的风云变幻中,王钦若推荐寇准为副宰相这一事件,宛如一颗投入平静湖面详情
唐懿宗李漼(833-873)的统治,恰似一曲王朝衰亡的挽歌。作为唐朝第十八位详情
在唐代文学星空中,李白与高适的关系始终笼罩着"梁园三剑客"详情
在唐代历史长河中,"永徽之治"犹如一座承前启后的桥梁,既详情
在唐代浩如烟海的诗篇中,马周的《凌朝浮江旅思》如同一叶扁舟,载着寒微文人的孤详情
在苏州城外的桃花坞深处,54岁的唐伯虎在寒风中写下绝笔"生在阳间有详情
在唐代诗坛的璀璨星河中,苏味道或许并非最耀眼的那颗,但他以一首《正月十五夜》详情
在战国时期波谲云诡的权力斗争中,秦宣太后芈八子与男宠魏丑夫的故事,犹如一面棱详情
在中国民间传说中,"孟姜女哭长城"的故事以凄美的爱情与反详情
闽越国作为战国至西汉时期活跃于东南沿海的古国,其疆域范围远超现代福建省行政区详情
浅井茶茶的人生轨迹与日本战国时代的血腥动荡深度交织。作为近江大名浅井长政与织详情
在中国古代哲学思想的长河中,王守仁(王阳明)的“知行合一”思想宛如一颗璀璨的详情
笈多王朝作为中世纪印度历史上一个重要的封建王朝,在印度政治、经济、文化发展进详情
公元215年的合肥城下,一场被后世神话为"八百破十万"的详情
在探讨中国古代军事史时,"淝水之战"作为以少胜多的经典战详情
《左传》作为一部叙事详实的史书,以其高超的叙事技巧和深刻的历史洞察力,为后人详情
在历史的长河中,北方草原上的游牧民族乌桓,曾是汉朝边疆的重要力量。然而,随着详情
在中国古代历史的长河中,秦朝的统一战争无疑是一段波澜壮阔的篇章。然而,在这场详情
在中国三国时期的历史长河中,英雄辈出,战事频仍,其中一场以少胜多的经典战役—详情
长平之战,作为中国古代军事史上最早、规模最大、最彻底的大型歼灭战,其影响深远详情
在历史的长河中,总有一些战役以其独特的战略意义、惊心动魄的战斗过程和深远的历详情
战国时期,华夏大地上战火纷飞,其中邯郸之战无疑是这一系列战争中最为震撼的篇章详情
在中国古代历史上,战争是推动历史进程的重要力量。而在众多战争中,牧野之战无疑详情
在浩瀚的历史长河中,有些事件因其复杂性和争议性而被历史学家们避而不谈。怛罗斯详情
在科学的世界里,有一种细胞被赋予了“不死”的名号,这就是海拉细胞。这种细胞源详情
在中国古代的神话传说中,姜子牙和鬼谷子都是极具智慧和能力的传奇人物。他们分别详情
一、背景介绍 秦始皇陵兵马俑是中国历史上最著名的考古发现之一,被誉为“世界详情
标题:秦始皇10大诡异事件 一、陵墓之谜 1. 兵马俑:秦始皇陵的兵马俑详情
虞姬,中国历史上著名的女性人物,她与项羽的爱情故事被后人传颂不衰。而刘邦,作详情
胤祥没有遭到雍正的清洗,但他在年轻时去世,这一点对于一些历史学家来说存在着一详情
满清十二帝内没有溥仪的画像,只有照片,是什么原因呢? 在满清十二帝中,没有详情
溥仪的文化水平不仅仅是初中程度,尽管他的户口本上写着“初中”,但这并不是他真详情
古人常说“不孝有三,无后为大”,而在皇权社会,皇帝不具备生育能力,可不仅仅是详情
息肌丸是什么东西?真的有这种药存在吗?息肌丸是一种有催情作用的美容香精,塞到详情
赵飞燕服用息肌丸保持美貌,息肌丸是什么东西呢?感兴趣的读者可以跟着趣历史小编详情
古印度文明,作为人类文明的摇篮之一,承载着丰富的文化遗产和深邃的哲学思想。其影响详情
彼岸花,又称曼珠沙华,是一种充满神秘色彩的花卉。这种花通常盛开在秋季,其鲜红详情
在现代社会,我们依赖于各种产品来完成日常生活的各个方面。从智能手机到笔记本电详情
在我们的日常生活中,我们常常会忽视地球上的一些奇妙之处。然而,当我们从太空中详情
在生物多样性的广阔领域中,每一次新的物种发现都像是打开了一扇通向未知世界的窗详情
在这个世界上,有些物品的价值超越了我们的想象。它们不仅仅是物质的存在,更是艺详情
在世界的每一个角落,无论是热血沸腾的球场,还是电视机前的粉丝,都被一位女性棒详情
位于中国云南的九龙河瀑布群,被誉为“中国的尼亚加拉”,是中国最大的瀑布群。这详情
北仑河口,位于中国浙江省宁波市北仑区,是中国大陆海岸线的最南点。这里既有美丽详情
鸭绿江口,位于中国东北地区,是中国大陆海岸线的最北点。这里既有壮丽的山川河流详情
湖北省,位于中国中部,素有“千湖之省”的美誉。全省湖泊众多,水域面积占总面积详情
在唐代诗坛的苍茫雪原中,刘长卿以五言绝句《逢雪宿芙蓉山主人》凿出一眼温热的清详情
在《红楼梦》这部文学巨著中,妙玉无疑是一个极具神秘色彩和独特魅力的人物。她以详情
在中国悠久的历史长河中,涌现出了无数才华横溢的诗人,他们用优美的诗句抒发了对详情
在中国古代文学的璀璨星河中,《诗经》犹如一颗耀眼的明珠,汇聚了无数文人墨客的详情
王勃,唐代初期的杰出诗人,以其才华横溢和短暂而传奇的一生著称。在他的众多诗作详情
《射雕英雄传》作为金庸先生的经典武侠小说,自问世以来便受到了广大读者的喜爱。详情
在中国古代文化的历史长河中,《世说新语》以其独特的魅力记录了一个个鲜明的人物详情
在道教传奇与神话故事中,赤脚大仙这一角色的形象虽短暂却极为鲜明,他在《西游记详情
在浩瀚的中华文化宝库中,“斯斯文文”这个词汇常被人们所提及。但是,它究竟是不详情
你知道“时时刻刻”这个成语吗?它不仅仅是描述时间的连续,更是一种对生活态度的详情
在汉语成语的宝库中,“攘攘熙熙”以其形象生动的描绘,捕捉了人类社会繁忙混杂的详情