在伯努利家族中,,尤以雅各布·伯努利,、約翰·伯努利和丹尼爾·伯努利三人的成就最大。 雅各布·伯努利 雅各布·伯努利1654年12月27日生于瑞士巴塞爾,,1705年8月16日卒于同地.,。被公認(rèn)的概率論 的先驅(qū)之一。他是最早使用“積分”這個術(shù)語的人,,也是較早使用極坐標(biāo)系的數(shù)學(xué)家之一,。還較早闡明隨著試驗次數(shù)的增加,,頻率穩(wěn)定在概率附近。他還研究了懸鏈線,,還確定了等時曲線的方程,。概率論中的伯努利試驗與大數(shù)定理也是他提出來的。 雅各布 · 伯努利出身于一個商人世家,。他畢業(yè)于巴塞爾大學(xué),,1671年獲藝術(shù)碩士學(xué)位,后來遵照父親的意愿又取得神學(xué)碩士學(xué)位,,但他卻不顧父親的反對,,自學(xué)了數(shù)學(xué)和天文學(xué).。雅各布 ·伯努利在 1678年和1681年兩次遍游歐洲學(xué)習(xí)旅行,,使他接觸了許多數(shù)學(xué)家和科學(xué)家,,豐富了他的知識,拓寬了他的興趣,。1682年他重返 巴塞爾 ,,開始教授力學(xué).。1687年,,雅各布成為巴塞爾大學(xué)的數(shù)學(xué)教授.,。至逝世,他一直執(zhí)掌著巴塞爾大學(xué)的數(shù)學(xué)教席,。除進行數(shù)學(xué)研究工作外,,他還廣交學(xué)友,所寫書信卷帙浩繁,,是當(dāng)時歐洲科學(xué)界一位頗有影響的人物,。 雅各布·伯努利對數(shù)學(xué)有著濃厚的興趣,他的數(shù)學(xué)幾乎是無師自通的.1676年,,雅各布到荷蘭,、英國、德國,、法國等地旅行,,結(jié)識了萊布尼茨、惠更斯等著名科學(xué)家,,從此便與萊布尼茨保持通訊聯(lián)系,。雅各布癡心于研究對數(shù)螺線,他發(fā)現(xiàn),,對數(shù)螺線經(jīng)過各種變換后仍然是對數(shù)螺線,,他驚嘆這種曲線的神奇,竟在遺囑中要求后人將對數(shù)螺線刻在自己的墓碑上,并附以頌詞“縱然變化,,依然故我”,,用以象征死后永生不朽. ? 約翰·伯努利 約翰·伯努利是雅各布·伯努利的弟弟,最初學(xué)醫(yī),,但他最感興趣的還是數(shù)學(xué).約翰不但是一位多產(chǎn)的數(shù)學(xué)家,,同時也培養(yǎng)了一大批出色的數(shù)學(xué)家,如18世紀(jì)最著名的數(shù)學(xué)家歐拉,、瑞士數(shù)學(xué)家克萊姆,、法國數(shù)學(xué)家洛必塔,以及他自己的兒子丹尼爾·伯努利等. 約翰·伯努利(Johann Bernoulli,1667.8.6-1748.1.1)是老尼古拉·伯努利(Nikolaus Bernoulli,,1623—1708)的第三個兒子,,雅格布·伯努利(Jakob Bernoulli)的弟弟.幼年時他父親像要求雅格布一樣,試圖要他去學(xué)經(jīng)商,,他認(rèn)為自己不適宜從事商業(yè),拒絕了父親的勸告.1683年進入巴塞爾大學(xué)學(xué)習(xí),,1685年通過邏輯論文答辯,,獲得藝術(shù)碩士學(xué)位.接著他攻讀醫(yī)學(xué),1690年獲醫(yī)學(xué)碩士學(xué)位,,1694年又獲博士學(xué)位. 約翰在巴塞爾大學(xué)學(xué)習(xí)期間,,懷著對數(shù)學(xué)的熱情,跟其哥哥雅格布秘密學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),,并開始研究數(shù)學(xué).兩人都對無窮小數(shù)學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣,,他們首先熟悉了G.W.萊布尼茲(Leibniz)的不易理解的關(guān)于微積分的簡略論述.正是在萊布尼茲的思想影響和激勵下,約翰走上了研究和發(fā)展微積分的道路. 1691年6月,,約翰在《教師學(xué)報》(Acta eruditorum)上發(fā)表論文,,解決了雅格布提出的關(guān)于懸鏈線的問題.這篇論文的發(fā)表,使他加入了C.惠更斯(Huygens),、萊布尼茲和I.牛頓(Newton)等數(shù)學(xué)家的行列. 1691年秋天,,約翰到達巴黎.在巴黎期間他會見了G.F.A.de洛比達(L’Hospital),并于1691—1692年間為其講授微積分.二人成為親密的朋友,,建立了長達數(shù)十年之久的通信聯(lián)系.洛比達以后成為法蘭西最有才能的數(shù)學(xué)家之一. 1691—1692年間,,約翰寫了世界上第一本關(guān)于微積分的教科書,積分學(xué)部分于1742年出版,,微分學(xué)部分直到1924年才出版. 1693年約翰開始與萊布尼茲建立了通信聯(lián)系,,信中就一些數(shù)學(xué)問題交換意見.約翰是萊布尼茲的忠實擁護者,以至被卷入了萊布尼茲與牛頓關(guān)于微積分優(yōu)先權(quán)的爭論,,他極力為萊布尼茲辯護,,并猛烈地批評甚至嘲笑英國人.法國巴黎科學(xué)院院士P.瓦里尼翁(Varignon)也是約翰的密友,二人之間也進行了通信聯(lián)系. 1695年,,約翰獲得荷蘭格羅寧根大學(xué)數(shù)學(xué)教授的職務(wù).他接受職務(wù)后,,工作特別努力,,一面認(rèn)真教學(xué),一面在微積分方面做出了許多新的貢獻.1705年,,約翰的哥哥雅格布去世,,他去巴塞爾大學(xué)繼任數(shù)學(xué)教授的職務(wù),致力于數(shù)學(xué)教學(xué),,直到1748年去世. 由于約翰長期的教學(xué)活動和他對數(shù)學(xué)的貢獻,,受到當(dāng)時科學(xué)界的高度評價.1699年被選為巴黎科學(xué)院的國外院士;1701年被接受為柏林科學(xué)協(xié)會(即后來的柏林科學(xué)院)的會員,;1712年被選為英國皇家學(xué)會的會員,;1724年被選為意大利波倫亞科學(xué)院的國外院士;1725年被選為彼得堡科學(xué)院的國外院士.他還在巴塞爾擔(dān)任名譽官職,,是地方教育委員會的成員,,成為當(dāng)時巴塞爾的知名人物. 約翰由于在力學(xué)、天體力學(xué),、流體力學(xué)方面的研究成果,,曾分別于1724年、1730年和1735年三次獲得巴黎科學(xué)院的獎賞.特別是1735年與他的兒子丹尼爾·伯努利(Daniel Bernoulli)共同完成的關(guān)于行星軌道理論的獲獎文章,,受到人們的高度重視. 約翰生活在17世紀(jì)下半葉到18世紀(jì)上半葉.這一時期數(shù)學(xué)上最突出的成就就是微積分的發(fā)明與發(fā)展.由微積分的創(chuàng)立,,又產(chǎn)生了數(shù)學(xué)的一些重要分支,如微分方程,、無窮級數(shù),、微分幾何、變分法等.18世紀(jì)數(shù)學(xué)家的主要任務(wù)是致力于這些學(xué)科分支的發(fā)展,,而要完成這些任務(wù),,首先必須發(fā)展、完善微積分本身.約翰就是一個對微積分和與其相關(guān)的許多數(shù)學(xué)分支都做過重要貢獻的人,,是18世紀(jì)分析學(xué)的重要奠基者之一. 丹尼爾·伯努利是約翰·伯努利的次子,,他是伯努利家族博學(xué)廣識的代表.和父親一樣,丹尼爾一開始也習(xí)醫(yī),,并獲得巴塞爾大學(xué)醫(yī)學(xué)博士學(xué)位,,但在其家族的熏陶感染下,不久便轉(zhuǎn)向數(shù)學(xué),,在父兄的指導(dǎo)下從事數(shù)學(xué)研究,,并且成為這個家族中的成就最大者.據(jù)說,有一次丹尼爾在旅途中同一個風(fēng)趣的陌生人閑談,,他謙虛地自我介紹說:“我是丹尼爾·伯努利.”陌生人立即帶著譏諷的神情回答道:“那我就是艾薩克·牛頓.”作為丹尼爾,,這是他有生以來受到過的最誠懇的贊頌,這使他一直到晚年都甚感欣慰. 他特別被為人所銘記的是他的數(shù)學(xué)到力學(xué)的應(yīng)用,尤其是 流體力學(xué) 和他在概率和數(shù)理統(tǒng)計領(lǐng)域做的先驅(qū)工作,,他的名字被紀(jì)念在伯努利原理中,,即能量守恒定律的一個特別的范例,這個原理描述了力學(xué)中潛在的數(shù)學(xué),,促成20世紀(jì)現(xiàn)在的兩個重要的技術(shù)的應(yīng)用: 化油器 和 機翼 ,。其 伯努利定律 適用于沿著一條流線的穩(wěn)定、非粘滯,、不可壓縮流,,在流體力學(xué)和空氣動力學(xué)中有關(guān)鍵性的作用。 1713年丹尼爾開始學(xué)習(xí)哲學(xué)和邏輯學(xué),,并在1715年獲得學(xué)士學(xué)位,,1716年獲得藝術(shù)碩士學(xué)位。在這期間,,他的父親,,特別是他的哥哥尼古拉·伯努利第二(Nikolaus Bernoulli II,1695—1726)教他學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),,使他受到了數(shù)學(xué)家庭的熏陶.他的父親試圖要他去當(dāng)商業(yè)學(xué)徒,,謀一個經(jīng)商的職業(yè),但是這個想法失敗了.于是又讓他學(xué)醫(yī),,起初在巴塞爾,1718年到了海德堡,,1719年到施特拉斯堡,,在1720年他又回到了巴塞爾。 1721年通過論文答辯,,獲得醫(yī)學(xué)博士學(xué)位.他的論文題目是“呼吸的作用”(De respiratione).同年他申請巴塞爾大學(xué)的解剖學(xué)和植物學(xué)教授,,但未成功。 1723年,、丹尼爾到威尼斯旅行,,1724年他在威尼斯發(fā)表了他的《數(shù)學(xué)練習(xí)》(Exercitationes mathematicae),引起許多人的注意,,并被邀請到彼得堡科學(xué)院工作,。 1725年他回到巴塞爾.之后他又與哥哥尼古拉第二一起接受了彼得堡科學(xué)院的邀請,到彼得堡科學(xué)院工作.在彼得堡的8年間(1725—1733),,他被任命為生理學(xué)院士和數(shù)學(xué)院士,。 1727年他與L.歐拉(Euler)一起工作,起初歐拉作為丹尼爾的助手,,后來接替了丹尼爾的數(shù)學(xué)院士職位.這期間丹尼爾講授醫(yī)學(xué),、力學(xué)、物理學(xué),做出了許多顯露他富有創(chuàng)造性才能的工作.但是,,由于哥哥尼古拉第二的暴死以及嚴(yán)酷的天氣等原因,,1733年他回到了巴塞爾.在巴塞爾他先任解剖學(xué)和植物學(xué)教授。 1743年成為生理學(xué)教授,,1750年成為物理學(xué)教授,,而且在1750—1777年間他還任哲學(xué)教授。 1733年丹尼爾離開彼得堡之后,,就開始了與歐拉之間的最受人稱頌的科學(xué)通信,,在通信中,丹尼爾向歐拉提供最重要的科學(xué)信息,,歐拉運用杰出的分析才能和豐富的工作經(jīng)驗,,給以最迅速的幫助,他們先后通信40年,,最重要的通信是在1734—1750年間,,他們是最親密的朋友,也是競爭的對手.丹尼爾還同C.哥德巴赫(Goldbach)等數(shù)學(xué)家進行學(xué)術(shù)通信,。 |
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