Восемнадцатый век – время стремительного развития точных наук. Особенно много открытий тех лет приходится на математику. Учёные и исследователи с помощью сопоставлений и научных экспериментов открывали новые постулаты, которые в дальнейшем позволили обосновать сотни серьёзных научных теорий в различных областях человеческого познания – физике и астрономии, химии и географии. Одним из величайших математиков того времени справедливо считается француз с итальянскими корнями Жозеф Луи Лагранж (1736 — 1813).
Струны Лагранжа
Способности к математике проявились у студента университета в Турине довольно рано. Он прочёл несколько работ по оптике и математическому анализу и увлечённо занялся исследованиями. В возрасте девятнадцати лет (1755) он написал первую работу по изопериметрическим свойствам, высоко оцененную его добрым наставником — великим Эйлером. На её основе впоследствии будет разработана теория вариационных исчислений. Следующие десять лет, работая преподавателем артиллерийского колледжа в Турине, Лагранж всецело посвятил себя высшей математике.
Одним из фактов биографии Лагранжа является основание туринского научного общества, преобразованного позже в академию наук. Лагранж и его ученики, многие из которых годились ему в отцы, издавали научный журнал «Actes de la société privée de Turin». Перу Лагранжа принадлежит большинство публикаций. Среди них труды по теории движения жидкостей, анализ возвратных рядов, метод наименьших и наибольших величин, теория азартных игр, математический анализ сотрясения струн…
Наследство — потомкам
Астрономию Лагранж начал серьёзно изучать в 1762 году, принимая участие в конкурсе Французской академии наук. Он подготовил блестящую работу о лунной либрации и получил первую премию. Вплоть до конца семидесятых годов ХVIII века учёный неизменно удостаивался наград различных научных обществ за астрономические и математические исследования. С 1766 по 1787 год Лагранж возглавлял отделение физики и математики Германской академии наук в Берлине, позднее работал во Франции. Теория чисел и алгебраические выражения, принцип возможных перемещений в аналитической механике, математическая конечная группа постановок, интерполяционная формула, метод множителей, теорема Лагранжа, формула конечных приращений – вот неполный перечень уникальных открытий франко-итальянца, ставших основой математического анализа…
Можно смело утверждать, что математические труды Лагранжа стали теоретической основой астрономии и астрофизики. Все вычисления, которые обязательно сопровождают наблюдения астрономов за объектами во Вселенной, основаны на методах математического анализа.
Открытые учёным точки либрации позволили объяснить поведение тела с бесконечно малой массой в системе с двумя массивными телами под воздействием одной только гравитации. Решив в 1772 году математическую задачу, француз первым объяснил либрацию (раскачивание) Луны под действием резонанса. В 1764 году за фундаментальный научный труд по теории либрации Лагранж стал лауреатом премии Парижской академии наук. Отдельный научный труд был посвящён вековому движению спутника Земли.
В работе, посвященной стабильности Солнечной системы, Лагранж доказал возможность существования столь же стабильных планет на удалении более 1000 а.е. от Солнца. Математический анализ и методики Лагранжа легли в основу исследований планетных возмущений. Престижная награда Лагранжа тех лет – премия за расчет характера перемещения спутников Юпитера.
Самым знаменательным в научной карьере Лагранжа стал 1788 год. Из печати вышла монография «Mécanique analytique» – основу объяснения и применения законов механики к движению тел в различных средах.
Удивительно, но предельно занятый математикой, механикой, астрономией и другими точными науками Лагранж преуспевал и в географии. Он серьёзно занимался теорией картографии, пытаясь и тут применять методы математического анализа. Стал одним из учредителей института изучения долгот. Лагранж доказал правильность вычислений с помощью методов дифференцирования и интегрирования. Многие его современники спорили с великим французом, но он твёрдо отстаивал убеждения, основанные на точных математических расчётах. И оказался совершенно прав.
Звёзды Лагранжа
Император Франции Наполеон Бонапарт сделал Лагранжа кавалером ордена Почетного Легиона, графом и сенатором. Перед смертью Жозеф Луи сказал знаменитые слова: «Я сделал своё дело…». Собрание сочинений Лагранжа насчитывает 22 тома. Различные мемуары, письма и научные записки хранятся в архивах научных центров Турина, Берлина и Парижа.
Утончённые французы уже не одну сотню совершенно по-особому отмечают всё, что вносит вклад в развитие цивилизации. Фотографии семидесяти двух великих французских учёных, чьи труды стали основой различных фундаментальных наук, помещены в почетный Пантеон на первом этаже башни Эйфеля. Среди них – гений математики Жозеф Луи Лагранж.
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field "wikibase" (a nil value).
Жизненный путь и труды
Отец Лагранжа - полуфранцуз, полуитальянец,- служил в итальянском городе Турине военным казначеем Сардинского королевства .
В Берлине была подготовлена и «Аналитическая механика » («Mécanique analytique» ), опубликованная в Париже в и ставшая вершиной научной деятельности Лагранжа. Гамильтон назвал этот шедевр «научной поэмой». В основу всей статики положен т. н. принцип возможных перемещений, в основу динамики - сочетание этого принципа с принципом Д’Аламбера . Введены обобщённые координаты, разработан принцип наименьшего действия . Впервые со времён Архимеда монография по механике не содержит ни одного чертежа, чем Лагранж особенно гордился.
Лагранж внёс существенный вклад во многие области математики, включая вариационное исчисление , теорию дифференциальных уравнений, решение задач на нахождение максимумов и минимумов, теорию чисел (теорема Лагранжа), алгебру и теорию вероятностей. Формула конечных приращений и несколько других теорем названы его именем. В двух своих важных трудах - «Теория аналитических функций» («Théorie des fonctions analytiques», 1797) и «О решении численных уравнений» («De la résolution des équations numériques», 1798) - подытожил всё, что было известно по этим вопросам в его время, а содержавшиеся в них новые идеи и методы были развиты в работах математиков XIX века .
Награды
- Орден Почётного легиона :
- великий офицер (14 июня 1804 (25 прериаля XII))
- кавалер (2 октября 1803 (9 вандемьера XII))
- Орден Воссоединения , большой крест
Оценки
Лагранж был столько же философ, сколько математик. Он доказал это своей жизнью, умеренностью желаний земных благ, глубокой преданностью общим интересам человечества, благородной простотой своих привычек, возвышенностью души и глубокой справедливостью в оценке трудов своих современников
В его честь названы:
- астероид (1006) Лагранжея (англ.) русск. , открытый в 1923 году советским астрономом Белявским Сергеем Ивановичем .
- улицы в Париже и Турине;
- множество научных понятий и теорем в математике, механике и астрономии.
См. также
Напишите отзыв о статье "Лагранж, Жозеф Луи"
Примечания
Труды в русском переводе
- Жозеф Луи Лагранж, 1736-1936. Сб. статей к 200-летию со дня рождения. М. - Л.: Изд. АН СССР, 1937.
- Лагранж Ж. Л.
Аналитическая механика. М. - Л.: ГИТТЛ, 1950.
- , 594 с.
- , 440 с.
Литература
- Белл Э. Т. . - М .: Просвещение, 1979. - 256 с.
- Колчинский И. Г., Корсунь А. А., Родригес М. Г. Астрономы: Биографический справочник. - 2-е изд., перераб. и доп.. - Киев: Наукова думка, 1986. - 512 с.
- Крылов А. Н. . . Сборник статей к 200-летию со дня рождения. Изд. АН СССР, под ред. А. Н. Крылова, 1937.
- // История математики / Под редакцией А. П. Юшкевича , в трёх томах. - М .: Наука, 1972. - Т. III.
- Тюлина И. А. Жозеф Луи Лагранж: 1736-1813. М.: Книжный дом «Либроком», 2010, 224 с. Серия: Физико-математическое наследие. ISBN 978-5-397-01356-7.
Ссылки
- на astronet.ru.
- на сайте Хронос.
- . Paris: Coursier, 1806.
|
|||||||||||||||
Ошибка Lua в Модуль:External_links на строке 245: attempt to index field "wikibase" (a nil value).
Отрывок, характеризующий Лагранж, Жозеф Луи
– Мамочка, мама! А они говорили, что ты ещё долго не придёшь! А ты уже здесь!!! Я же знала, что ты нас не оставишь! – верещала маленькая Катя, задыхаясь от восторга. – Теперь мы опять все вместе и теперь будет всё хорошо!И как же грустно было наблюдать, как вся эта милая дружная семья старалась уберечь свою маленькую дочь и сестру от сознания того, что это совсем не так уж и хорошо, что они опять все вместе, и что ни у одного из них, к сожалению, уже не осталось ни малейшего шанса на свою оставшуюся непрожитую жизнь... И что каждый из них искренне предпочёл бы, чтобы хоть кто-то из их семьи остался бы в живых... А маленькая Катя всё ещё что-то невинно и счастливо лопотала, радуясь, что опять они все одна семья и опять совершенно «всё хорошо»...
Мама печально улыбалась, стараясь показать, что она тоже рада и счастлива... а душа её, как раненная птица, криком кричала о её несчастных, так мало проживших малышах...
Вдруг она как бы «отделила» своего мужа и себя от детей какой-то прозрачной «стеной» и, смотря прямо на него, нежно коснулась его щеки.
– Валерий, пожалуйста, посмотри на меня – тихо проговорила женщина. – Что же мы будем делать?.. Это ведь смерть, правда, же?
Он поднял на неё свои большие серые глаза, в которых плескалась такая смертельная тоска, что теперь уже мне вместо него захотелось по-волчьи завыть, потому что принимать всё это в душу было почти невозможно...
– Как же могло произойти такое?.. За что же им-то?!.. – опять спросила Валерия жена. – Что же нам теперь делать, скажи?
Но он ничего не мог ей ответить, ни, тем более, что-то предложить. Он просто был мёртв, и о том, что бывает «после», к сожалению, ничего не знал, так же, как и все остальные люди, жившие в то «тёмное» время, когда всем и каждому тяжелейшим «молотом лжи» буквально вбивалось в голову, что «после» уже ничего больше нет и, что человеческая жизнь кончается в этот скорбный и страшный момент физической смерти...
– Папа, мама, и куда мы теперь пойдём? – жизнерадостно спросила девчушка. Казалось, теперь, когда все были в сборе, она была опять полностью счастлива и готова была продолжать свою жизнь даже в таком незнакомом для неё существовании.
– Ой, мамочка, а моя ручка прошла через скамейку!!! А как же теперь мне сесть?.. – удивилась малышка.
Но не успела мама ответить, как вдруг прямо над ними воздух засверкал всеми цветами радуги и начал сгущаться, превращаясь в изумительной красоты голубой канал, очень похожий на тот, который я видела во время моего неудачного «купания» в нашей реке. Канал сверкал и переливался тысячами звёздочек и всё плотнее и плотнее окутывал остолбеневшую семью.
– Я не знаю кто ты, девочка, но ты что-то знаешь об этом – неожиданно обратилась ко мне мать. – Скажи, мы должны туда идти?
– Боюсь, что да, – как можно спокойнее ответила я. – Это ваш новый мир, в котором вы будете жить. И он очень красивый. Он понравится вам.
Мне было чуточку грустно, что они уходят так скоро, но я понимала, что так будет лучше, и, что они не успеют даже по настоящему пожалеть о потерянном, так как им сразу же придётся принимать свой новый мир и свою новую жизнь...
– Ой, мамочка, мама, как красиво!!! Почти, как Новый Год!.. Видас, Видас, правда красиво?! – счастливо лепетала малышка. – Ну, пойдём-те же, пойдёмте, чего же вы ждёте!
Мама грустно мне улыбнулась и ласково сказала:
– Прощай, девочка. Кто бы ты ни была – счастья тебе в этом мире...
И, обняв своих малышей, повернулась к светящемуся каналу. Все они, кроме маленькой Кати, были очень грустными и явно сильно волновались. Им приходилось оставлять всё, что было так привычно и так хорошо знакомо, и «идти» неизвестно куда. И, к сожалению, никакого выбора у них в данной ситуации не было...
Вдруг в середине светящегося канала уплотнилась светящаяся женская фигура и начала плавно приближаться к сбившемуся «в кучку» ошарашенному семейству.
– Алиса?.. – неуверенно произнесла мать, пристально всматриваясь в новую гостью.
Сущность улыбаясь протянула руки к женщине, как бы приглашая в свои объятия.
– Алиса, это правда ты?!..
– Вот мы и встретились, родная, – произнесло светящее существо. – Неужели вы все?.. Ох, как жаль!.. Рано им пока... Как жаль...
– Мамочка, мама, кто это? – шёпотом спросила ошарашенная ма-лышка. – Какая она красивая!.. Кто это, мама?
– Это твоя тётя, милая, – ласково ответила мать.
– Тётя?! Ой как хорошо – новая тётя!!! А она кто? – не унималась любопытная девчушка.
– Она моя сестра, Алиса. Ты её никогда не видела. Она ушла в этот «другой» мир когда тебя ещё не было.
– Ну, тогда это было очень давно, – уверенно констатировала «неоспоримый факт» маленькая Катя...
Светящаяся «тётя» грустно улыбалась, наблюдая свою жизнерадостную и ничего плохого в этой новой жизненной ситуации не подозревавшую маленькую племянницу. А та себе весело подпрыгивала на одной ножке, пробуя своё необычное «новое тело» и, оставшись им совершенно довольной, вопросительно уставилась на взрослых, ожидая, когда же они наконец-то пойдут в тот необыкновенный светящийся их «новый мир»... Она казалась опять совершенно счастливой, так как вся её семья была здесь, что означало – у них «всё прекрасно» и не надо ни о чём больше волноваться... Её крошечный детский мирок был опять привычно защищён любимыми ею людьми и она больше не должна была думать о том, что же с ними такое сегодня случилось и просто ждала, что там будет дальше.
Алиса очень внимательно на меня посмотрела и ласково произнесла:
– А тебе ещё рано, девочка, у тебя ещё долгий путь впереди...
Светящийся голубой канал всё ещё сверкал и переливался, но мне вдруг показалось, что свечение стало слабее, и как бы отвечая на мою мысль, «тётя» произнесла:
– Нам уже пора, родные мои. Этот мир вам уже больше не нужен...
Она приняла их всех в свои объятия (чему я на мгновение удивилась, так как она как бы вдруг стала больше) и светящийся канал исчез вместе с милой девочкой Катей и всей её чудесной семьёй... Стало пусто и грустно, как будто я опять потеряла кого-то близкого, как это случалось почти всегда после новой встречи с «уходящими»...
– Девочка, с тобой всё в порядке? – услышала я чей-то встревоженный голос.
Кто-то меня тормошил, пробуя «вернуть» в нормальное состояние, так как я видимо опять слишком глубоко «вошла» в тот другой, далёкий для остальных мир и напугала какого-то доброго человека своим «заморожено-ненормальным» спокойствием.
Вечер был таким же чудесным и тёплым, и вокруг всё оставалось точно так же, как было всего лишь какой-то час назад... только мне уже не хотелось больше гулять.
Чьи-то хрупкие, хорошие жизни только что так легко оборвавшись, белым облачком улетели в другой мир, и мне стало вдруг очень печально, как будто вместе с ними улетела капелька моей одинокой души... Очень хотелось верить, что милая девочка Катя обретёт хоть какое-то счастье в ожидании своего возвращения «домой»... И было искренне жаль всех тех, кто не имел приходящих «тётей», чтобы хоть чуточку облегчить свой страх, и кто в ужасе метался уходя в тот дугой, незнакомый и пугающий мир, даже не представляя, что их там ждёт, и не веря, что это всё ещё продолжается их «драгоценная и единственная» ЖИЗНЬ...
Незаметно летели дни. Проходили недели. Понемногу я стала привыкать к своим необычным каждодневным визитёрам... Ведь все, даже самые неординарные события, которые мы воспринимаем в начале чуть ли не как чудо, становятся обычным явлениям, если они повторяются регулярно. Вот так и мои чудесные «гости», которые в начале меня так сильно изумляли, стали для меня уже почти что обычным явлением, в которое я честно вкладывала часть своего сердца и готова была отдать намного больше, если только это могло бы кому-то помочь. Но невозможно было вобрать в себя всю ту нескончаемую людскую боль, не захлебнувшись ею и не разрушив при этом себя саму. Поэтому я стала намного осторожнее и старалась помогать уже не открывая при этом все «шлюзы» своих бушующих эмоций, а пыталась оставаться как можно более спокойной и, к своему величайшему удивлению, очень скоро заметила, что именно таким образом я могу намного больше и эффективнее помочь, совершенно при этом не уставая и тратя на всё это намного меньше своих жизненных сил.
Казалось бы, моё сердце давно должно было бы «замкнуться», окунувшись в такой «водопад» человеческой грусти и тоски, но видимо радость за наконец-то обретённый столь желанный покой тех, кому удавалось помочь, намного превышала любую грусть, и мне хотелось делать это без конца, насколько тогда хватало моих, к сожалению, всего лишь ещё детских, сил.
Так я продолжала непрерывно с кем-то беседовать, кого-то где-то искать, кому-то что-то доказывать, кого-то в чём-то убеждать, а если удавалось, кого-то даже и успокаивать…
Все «случаи» были чем-то друг на друга похожи, и все они состояли из одинаковых желаний «исправить» что-то, что в «прошедшей» жизни не успели прожить или сделать правильно. Но иногда случалось и что-то не совсем обычное и яркое, что накрепко отпечатывалось в моей памяти, заставляя снова и снова к этому возвращаться…
В момент «ихнего» появления я спокойно сидела у окна и рисовала розы для моего школьного домашнего задания. Как вдруг очень чётко услышала тоненький, но очень настойчивый детский голосок, который почему-то шёпотом произнёс:
– Мама, мамочка, ну, пожалуйста! Мы только попробуем… Я тебе обещаю… Давай попробуем?..
Воздух посередине комнаты уплотнился, и появились две, очень похожие друг на друга, сущности, как потом выяснилось – мама и её маленькая дочь. Я ждала молча, удивлённо за ними наблюдая, так как до сих пор ко мне всегда приходили исключительно по одному. Поэтому, вначале я подумала, что одна из них вероятнее всего должна быть такая же, как я – живая. Но никак не могла определить – которая, так как, по моему восприятию, живых среди этих двух не было...
Женщина всё молчала, и девочка, видимо не выдержав дольше, чуть-чуть до неё дотронувшись, тихонько прошептала:
– Мама!..
Но никакой реакции не последовало. Мать казалась абсолютно ко всему безразличной, и лишь рядом звучавший тоненький детский голосок иногда способен был вырвать её на какое-то время из этого жуткого оцепенения и зажечь маленькую искорку в, казалось, навсегда погасших зелёных глазах...
Девочка же наоборот – была весёлой и очень подвижной и, казалось, чувствовала себя совершенно счастливой в том мире, в котором она в данный момент обитала.
Я никак не могла понять, что же здесь не так и старалась держаться как можно спокойнее, чтобы не спугнуть своих странных гостей.
– Мама, мама, ну говори же!!! – видно опять не выдержала девчушка.
На вид ей было не больше пяти-шести лет, но главенствующей в этой странной компании, видимо, была именно она. Женщина же всё время молчала.
Я решила попробовать «растопить лёд» и как можно ласковее спросила:
– Скажите, могу ли я вам чем-то помочь?
Женщина грустно на меня посмотрела и наконец-то проговорила:
– Разве мне можно помочь? Я убила свою дочь!..
У меня мурашки поползли по коже от такого признания. Но девочку это, видимо, абсолютно не смутило и она спокойно произнесла:
– Это неправда, мама.
– А как же было на самом деле? – осторожно спросила я.
– На нас наехала страшно большая машина, а мама была за рулём. Она думает, что это её вина, что она не могла меня спасти. – Тоном маленького профессора терпеливо объяснила девочка. – И вот теперь мама не хочет жить даже здесь, а я не могу ей доказать, как сильно она мне нужна.
– И что бы ты хотела, чтобы сделала я? – спросила я её.
– Пожалуйста, не могла бы ты попросить моего папу, чтобы он перестал маму во всём обвинять? – вдруг очень грустно спросила девочка. – Я очень здесь с ней счастлива, а когда мы ходим посмотреть на папу, она потом надолго становится такой, как сейчас…
Многие исследователи считают, что Жозеф Лагранж является не французским, а итальянским математиком. И придерживаются они этого мнения отнюдь не без оснований. Ведь будущий исследователь родился в Турине, в 1736 году. Во время крещения мальчик был назван Джузеппе Людовико. Его отец занимал высокий политический пост при управляющем аппарате Сардинии, а также принадлежал к дворянскому классу. Мать происходила из обеспеченного семейства врача.
Семья будущего математика
Поэтому вначале семья, в которой родился Жозеф Луи Лагранж, была вполне обеспеченной. Но отец семейства был неумелым, и, однако же, очень упорным дельцом. Поэтому вскоре они стояли на грани разорения. В будущем Лагранж высказывает очень интересное мнение об этом жизненном обстоятельстве, постигшем его семью. Он считает, что если бы его семейство продолжало жить богатой и обеспеченной жизнью, то, возможно, Лагранж никогда бы не имел шанса связать свою судьбу с математикой.
Книга, которая перевернула жизнь
Одиннадцатым ребенком у своих родителей был Жозеф Луи Лагранж. Биография его даже в этом отношении может быть названа удачной: ведь все его остальные братья и сестры умерли в раннем детстве. Отец Лагранжа был расположен к тому, чтобы сын получил образование в области юриспруденции. Сам Лагранж поначалу не был против. Сначала он учился в Туринском колледже, где его очень увлекали иностранные языки и где будущий математик впервые знакомится с трудами Евклида и Архимеда.
Однако наступает тот роковой момент, когда Лагранжу впервые попадается на глаза работа Галилея под названием «О преимуществах аналитического метода». Жозеф Луи Лагранж невероятно заинтересовался этой книгой - возможно, именно она перевернула всю его дальнейшую судьбу. Практически мгновенно для молодого ученого юриспруденция и иностранные языки остались в тени математической науки.
По одним источникам, математикой Лагранж занимался самостоятельно. По другим, он ходил на занятия Туринского училища. Уже в 19 лет (а по некоторым данным - в 17) Жозеф Луи Лагранж занимался преподаванием математики в университете. Это было связано с тем, что самые лучшие студенты страны в то время имели возможность преподавать.
Первая работа: по следам Лейбница и Бернулли
Итак, с этого времени математика становится главным поприщем Лагранжа. В 1754 году увидало свет его первое исследование. Ученый оформил его в виде письма итальянскому ученому Фаньяно деи Тоски. Однако здесь Лагранж совершает ошибку. Не имея научного руководителя и готовясь самостоятельно, впоследствии он обнаруживает: его исследования уже проводились. Выводы, сделанные им, принадлежали Лейбницу и Иоганну Бернулли. Жозеф Луи Лагранж даже опасался обвинений в плагиате. Но его страхи оказались совершенно напрасными. И впереди математика ожидали большие достижения.
Знакомство с Эйлером
В 1755-1756 годах молодой ученый послал несколько своих разработок известному которые тот очень высоко оценил. А в 1759-м Лагранж направил ему еще одно очень важно исследование. Оно посвящалось способам решения изопериметрических задач, над которыми Эйлер бился в течение многих лет. Опытный ученый был очень рад открытиям молодого Лагранжа. Он даже отказался от публикации некоторых своих разработок в данной области до той поры, пока Жозеф Луи Лагранж не опубликовал собственной работы.
В 1759 году, благодаря предложению Эйлера, Лагранж занимает пост иностранного члена Берлинской академии наук. Здесь Эйлер проявил небольшую хитрость: ведь ему очень хотелось, чтобы Лагранж жил как можно ближе к нему, а таким образом молодой ученый смог перебраться в Берлин.
Работа и переутомление
Лагранж занимался не только исследованиями в области математики, механики и астрономии. Он также создал научное сообщество, которое в дальнейшем превратилось в наук Турина. Но ценой за то, что Жозеф Луи Лагранж разработал огромное количество теорий в точных областях и стал на тот момент величайшим математиком и астрономом мира, стали приступы депрессии.
Начало напоминать о себе постоянное переутомление. Врачи в 1761 году заявили: они не собираются отвечать за здоровье Лагранжа, если тот не умерит свой исследовательский пыл и не стабилизирует рабочий график. Математик не стал проявлять своеволия и послушался рекомендаций медиков. Его здоровье стабилизировалось. Но депрессия не покидала его уже до конца жизни.
Исследования в области астрономии
В 1762 году Парижской Академией наук был объявлен интересный конкурс. Для участия в нем необходимо было предоставить работу на тему движения Луны. И здесь Лагранж проявляет себя в качестве исследователя-астронома. В 1763 году он посылает на рассмотрение комиссии свою работу о либрации Луны. А сама статья прибывает в Академию незадолго до прибытия самого Лагранжа. Дело в том, что математику предстояло путешествие в Лондон, во время которого он тяжело заболел и был вынужден остановиться в Париже.
Но и здесь Лагранж нашел для себя большую выгоду: ведь в Париже он сумел познакомиться с другим великим ученым - Даламбером. В столице Франции Лагранж получает премию за свое исследование о либрации Луны. И еще одной премии удостаивается ученый - через два года он был награжден за исследования двух спутников Юпитера.
Высокий пост
В 1766 Лагранж возвращается в Берлин и получает предложение стать президентом Академии наук и главой ее физико-математического отделения. Множество берлинских ученых очень радушно приняли Лагранжа в свое общество. Он сумел установить крепкие дружеские связи с математиками Ламбертом, Иоганном Бернулли. Но в этом обществе были и недоброжелатели. Одними из них был Кастильон, который был на три десятка лет старше Лагранжа. Но через некоторое время их отношения улучшились. Лагранж женился на кузине Кастильона по имени Виттория. Однако брак их был бездетным и несчастным. Часто болеющая супруга умерла в 1783 году.
Главная книга ученого
Всего ученый провел в Берлине более двадцати лет. Самым продуктивным трудом считается «Аналитическая механика» Лагранжа. Это исследование написано в пору его зрелости. Существует всего лишь несколько великих ученых, среди наследия которых имелся бы такой фундаментальный труд. «Аналитическая механика» сравнима с «Началами» Ньютона, а также с «Маятниковыми часами» Гюйгенса. В ней же сформулирован и знаменитый «Принцип Лагранжа», более полное название которого - «Принцип Даламбера-Лагранжа». Он относится к сфере общих уравнений динамики.
Переезд в Париж. Закат жизни
В 1787 году Лагранж перебирается в Париж. Его полностью устраивала работа в Берлине, но это пришлось сделать по той причине, что положение иностранцев после кончины Фридриха II в городе постепенно ухудшалось. В Париже в честь Лагранжа была проведена королевская аудиенция, и математик даже получил квартиру в Лувре. Но в это же время у него начинается серьезный приступ депрессии. В 1792 году ученый женился во второй раз, и теперь союз оказался счастливым.
В конце своей жизни ученый выпускает еще немало работ. Последний труд, за который он планировал взяться, состоял в пересмотре «Аналитической механики». Но сделать этого ученому не удалось. 10 апреля 1813 года скончался Жозеф Луи Лагранж. Цитаты его, в особенности одна из последних, характеризируют всю его жизнь: «Я сделал своё дело… Я никогда никого не ненавидел и не делал никому зла». Смерть ученого, как и жизнь, была спокойной - он ушел с чувством выполненного долга.
Автор классического трактата «Аналитическая механика», в котором установил фундаментальный «принцип возможных перемещений» и завершил математизацию механики. Внёс грандиозный вклад в развитие анализа, теории чисел, теорию вероятностей и численные методы, создал вариационное исчисление.
Жизненный путь и труды
Отец Лагранжа - полуфранцуз, полуитальянец,- служил в итальянском городе Турине военным казначеем Сардинского королевства.
Лагранж родился 25 января 1736 в Турине . Из-за материальных затруднений семьи он был вынужден рано начать самостоятельную жизнь. Сначала Лагранж заинтересовался филологией. Его отец хотел, чтобы сын стал адвокатом, и поэтому определил его в Туринский университет. Но в руки Лагранжа случайно попал трактат по математической оптике, и он почувствовал своё настоящее призвание.
В 1755 году Лагранж послал Эйлеру свою работу об изопериметрических свойствах, ставших впоследствии основой вариационного исчисления. В этой работе он решил ряд задач, которые сам Эйлер не смог одолеть. Эйлер включил похвалы Лагранжу в свою работу и (вместе с д’Аламбером) рекомендовал молодого учёного в иностранные члены Берлинской Академии наук (избран в октябре 1756 года).
В этом же 1755 году Лагранж был назначен преподавателем математики в Королевской артиллерийской школе в Турине, где пользовался, несмотря на свою молодость, славой прекрасного преподавателя. Лагранж организовал там научное общество, из которого впоследствии выросла Туринская Академия наук, издаёт труды по механике и вариационному исчислению (1759). Здесь же он впервые применяет анализ к теории вероятностей, развивает теорию колебаний и акустику.
1762: первое описание общего решения вариационной задачи. Оно не было ясно обосновано и встретило резкую критику. Эйлер в 1766 году дал строгое обоснование вариационным методам и в дальнейшем всячески поддерживал Лагранжа.
В 1764 году Французская Академия наук объявила конкурс на лучшую работу по проблеме движения Луны. Лагранж представил работу, посвященную либрации Луны (см. Точка Лагранжа), которая была удостоена первой премии. В 1766 году Лагранж получил вторую премию Парижской Академии за исследование, посвященное теории движения спутников Юпитера, а до 1778 года был удостоен ещё трёх премий.
В 1766 году по приглашению прусского короля Фридриха II Лагранж переехал в Берлин (тоже по рекомендации Д’Аламбера и Эйлера). Здесь он вначале руководил физико-математическим отделением Академии наук, а позже стал президентом Академии. В её «Мемуарах» опубликовал множество выдающихся работ. Женился (1767) на своей кузине по матери, Виттории Конти, но в 1783 году его жена умерла.
Берлинский период (1766-1787) был самым плодотворным в жизни Лагранжа. Здесь он выполнил важные работы по алгебре и теории чисел, в том числе строго доказал несколько утверждений Ферма и теорему Вильсона: для любого простого числа p выражение делится на p.
1767: Лагранж публикует мемуар «О решении числовых уравнений» и затем ряд дополнений к нему. Позднее Абель и Галуа черпали вдохновение в этой блестящей работе. Впервые в математике появляется конечная группа подстановок. Лагранж высказал предположение, что не все уравнения выше 4-й степени разрешимы в радикалах. Строгое доказательство этого факта и конкретные примеры таких уравнений дал Абель в 1824-1826 гг., а общие условия разрешимости нашёл Галуа в 1830-1832 гг.
1772: избран иностранным членом Парижской Академии наук.
В Берлине была подготовлена и «Аналитическая механика» («M?canique analytique»), опубликованная в Париже в 1788 и ставшая вершиной научной деятельности Лагранжа. Гамильтон назвал этот шедевр «научной поэмой». В основу всей статики положен т. н. принцип возможных перемещений, в основу динамики - сочетание этого принципа с принципом Д’Аламбера. Введены обобщённые координаты, разработан принцип наименьшего действия. Впервые со времён Архимеда монография по механике не содержит ни одного чертежа, чем Лагранж особенно гордился.
Лагранж Жозеф Луи (1736- 1813), французский математик и механик.
Родился 25 января 1736 г. в Турине (Италия) в семье обедневшего чиновника. Окончив Артиллерийское училище в родном городе (1755 г.), остался там преподавателем. Принял активное участие в создании Туринской академии наук.
В 1755 г. Лагранж послал Л. Эйлеру свою работу, ставшую впоследствии основой вариационного исчисления, и в 1756 г. был избран иностранным членом Берлинской академии наук.
За работу о либрации (колебание) Луны он в 1764 г. удостоился первой премии на конкурсе Парижской академии наук. Кроме того, ещё четыре работы учёного были отмечены премиями Парижской академии: о движении спутников Юпитера (1766 г.), о задаче трёх тел (1772 г.), о вековом ускорении Луны (1774 г.) и о возмущении кометных орбит (1778 г.).
В 1766 г. по приглашению прусского короля Фридриха II Великого Лагранж переехал в Берлин, где стал президентом Берлинской академии наук. Берлинский период (1766-1787 гг.) был самым плодотворным в жизни учёного. Здесь он выполнил важные работы по алгебре, теории чисел, решению дифференциальных уравнений, подготовил труд «Аналитическая механика», опубликованный в 1788 г. в Париже.
В 1787 г., после кончины Фридриха II, Лагранж переехал в столицу Франции и стал членом Парижской академии наук. Во время Великой французской революции он принял участие в работе комиссии, занимавшейся разработкой метрической системы мер и весов и нового календаря.
В 1795 г., после открытия Института Франции, учёный стал главой его физико-математического класса, одновременно читая курс математического анализа в Политехнической школе. Лагранж внёс большой вклад во многие области математики, аналитической и теоретической механики. Ему принадлежат исследования по различным проблемам математического анализа, интерполированию, математической картографии и астрономии. В двух своих трудах - «Теория аналитических функций» (1797 г.) и «О решении численных уравнений» (1798 г.) -Лагранж подытожил всё, что было известно по этим вопросам в его время.
