欧拉的数学成就是什么?

bdqnwqk2年前百科19

欧拉是历史上最多产的数学家,生前发表的著作和论文达560余种,且留下了大批未发表的手稿,在他去世后80年间圣彼得堡科学院仍不断发表欧拉的遗著。1771年,圣彼得堡科学院遭受火灾,64岁的欧拉险些葬身火海,他的部分成果化为灰烬,不然欧拉的数学成果会更加丰硕。

欧拉的数学成就是什么?

欧拉的著作几乎遍及至今数学的所有分支,他在微积分、微分方程、曲线曲面的解析几何、微分几何、数论、级数、变分法上都有卓越的贡献。人们几乎可以在数学的所有分支中找到他的名字,其中有欧拉公式、欧拉多项式、欧拉常数、欧拉定理、欧拉积分、欧拉线等。

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1727年,启程去俄罗斯科学院。伯努利的两个儿子,都是他的朋友,已经在那工作一段时间了。刚开始,他只是一个助手,但很快就成了俄罗斯若干科技事务的顾问。与此同时他立即开始学习俄语,很快就在口语和书写方面达到了相当高的水准。此时他开始与哥德巴赫(科学院秘书,数学爱好者)开始交往,他们之间大量的信件如今成为研究18世纪科技史的重要史料。

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1729年,在写给哥德巴赫的一封信中,给出了伽马函数的定义。现今通用的符号是勒让德在1809年给出的。

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1732年,得到了所谓的欧拉-麦克劳林求和法。(麦克劳林在1738年独立得到了这一结果。这位麦克劳林学过高数的朋友一定不陌生。)

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1734年,与一位瑞士画家的女儿成亲。其后他们育有13位子女,可惜只有5位长大成人。大儿子(哥德巴赫是他的教父)后来也成了一名数学家,并且成了父亲的得力助手。

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给出了欧拉常数

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此数是否为超越数,目前无人知晓。

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1735年,生重病,几乎致命。三年后疾病再次来袭,大致在此期间右眼失明(不过有资料表明他的视力是逐渐变弱的,期间偶尔还有恢复)。

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攻克了巴塞尔问题(1740年发表),给出了答案

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起初借助非凡的计算技巧及耐心,将结果精确到了小数点后7位。而后凭借极富启发性但甚不严格的方法得到了最终的结果。(其实1730年时斯特林已经算到了小数点后9位,不过欧拉并不知道这个结果)【有兴趣的朋友不妨试一下,大概要算多少项才能达到这种精度。】在此之后,欧拉再接再厉,最终得到了

当然,他也试过求奇数次幂,不过没什么进展。

解决了七桥问题(发表于1741年)。这可以说是图论领域最早的文献。

//值得一提的是,下面这幅广为人知的“抽象”图并不是欧拉发明的:

1737年,欧拉给出了 ,

将泽塔函数和数论联系了起来。一个副产品是,给出了素数无限的一个新证明。

给出了常数e的连分数展开

1741年,全家前往柏林,成为柏林科学院数学部门的负责人。

给出了费马小定理的一个证明。

1744年,给出了著名的欧拉恒等式

1748年,出版了《无穷分析引论》,其中给出了pi e 等今天习以为常的记号。

1750年,给出了多面体公式,这是后世组合拓扑的滥觞:

1755年,出版了《微分学》。此书在1748年已完成。值得一提的是,此书问世六年后,销量仍不足百本。

初次接到拉格朗日的信件,内容是关于新学科变分法的。拉格朗日时年19岁,正在成长为欧洲科学界的新领袖。5年后,在论文的发表上,欧拉“避路,放他出一头地也”。

1760-1762,与德国公主关于科学、宗教等问题进行了大量通信,后于1768-1772年整理出版,被翻译为多种语言,大获成功。

1766年,返回圣彼得堡。叶卡捷琳娜二世对其礼遇有加。

1768-1770年,出版了三卷本《积分学》。还出版了影响甚广的《代数导引》。

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