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数学家柯西的主要成就

2018-09-06 08:03阅读:
柯西是一位多产的数学家,他的全集从1882年开始出版到1974年才出齐最后一卷,总计28卷.他的主要贡献如下:
()单复变函数
柯西最重要和最有首创性的工作是关于单复变函数论的.18世纪的数学家们采用过上、下限是虚数的定积分.但没有给出明确的定义.柯西首先阐明了有关概念,并且用这种积分来研究多种多样的问题,如实定积分的计算,级数与无穷乘积的展开,用含参变量的积分表示微分方程的解等等.
()分析基础
柯西在综合工科学校所授分析课程及有关教材给数学界造成了极大的影响.自从牛顿和莱布尼茨发明微积分(即无穷小分析,简称分析)以来,这门学科的理论基础是模糊的.为了进一步发展,必须建立严格的理论.柯西为此首先成功地建立了极限论.
在柯西的著作中,没有通行的语言,他的说法看来也不够确切,从而有时也有错误,例如由于没有建立一致连续和一致收敛概念而产生的错误.可是关于微积分的原理,他的主要概念是正确的,其清晰程度是前所未有的.例如他关于连续函数及其积分的定义是确切的,他首先准确地证明了泰勒公式,他给出了级数收敛的定义和一些判别法.
()常微分方程
柯西在分析方面最深刻的贡献在常微分方程领域.他首先证明了方程解的存在和唯一性.在他以前,没有人提出过这种问题.通常认为是柯西提出的三种主要方法,即柯西利普希茨法,逐渐逼近法和强级数法,实际上以前也散见于用于解的近似计算和估计.柯西的最大贡献就是看到通过计算强级数,可以证明逼近步骤收敛,其极限就是方程的所求解.
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虽然柯西主要研究分析,但在数学中各领域都有贡献.关于用到数学的其他学科,他在天文和光学方面的成果是次要的,可是他却是数理弹性理论的奠基人之一.除以上所述外,他在数学中其他贡献如下:
1.分析方面:在一阶偏微分方程论中行进丁特征线的基本概念;认识到傅立叶变换在解微分方程中的作用等等.
2.几何方面:开创了积分几何,得到了把平面凸曲线的长用它在平面直线上一些正交投影表示出来的公式.
3.代数方面:首先证明了阶数超过了矩阵的特征值;与比内同时发现两行列式相乘的公式,首先明确提出置换群概念,并得到群论中的一些非平凡的结果;独立发现了所谓代数要领,即格拉斯曼的外代数原理.

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