Pafnuti L. Čebyšev (1821-1894) - ruský matematik a mechanik, zakladatel petrohradské matematické školy, akademik petrohradské akademie věd a dalších 24 akademií světa. Je považován za jednoho z největších matematiků 19. století.
Čebyšev dosáhl vysokých výsledků v oblasti teorie čísel a teorie pravděpodobnosti. Rozvinul obecnou teorii ortogonálních polynomů a teorii jednotných aproximací. Zakladatel matematické teorie syntézy mechanismů.
V biografii Čebyševa je mnoho zajímavých faktů, o kterých budeme hovořit v tomto článku.
Takže před vámi je krátká biografie Pafnutiy Chebyshev.
Čebyševova biografie
Pafnutiy Chebyshev se narodil 4. května (16) 1821 ve vesnici Akatovo (provincie Kaluga). Vyrostl a byl vychováván v rodině bohatého statkáře Leva Pavloviče a jeho manželky Agrafeny Ivanovny.
Dětství a mládí
Pafnutiy získal základní vzdělání doma. Jeho matka ho naučila číst a psát a Avdotyův bratranec ho učil francouzštinu a matematiku.
Jako dítě Chebyshev studoval hudbu a také projevoval velký zájem o různé mechanismy. Chlapec často navrhoval různé mechanické hračky a zařízení.
Když bylo Pafnutimu 11 let, on a jeho rodina se přestěhovali do Moskvy, kde pokračoval ve svém vzdělávání. Rodiče si pro svého syna najali učitele fyziky, matematiky a latiny.
V roce 1837 nastoupil Čebyšev na katedru fyziky a matematiky Moskevské univerzity, kde studoval až do roku 1841. O pět let později obhájil diplomovou práci na téma „Zkušenosti s elementární analýzou teorie pravděpodobnosti“.
O několik měsíců později byl Pafnutiy Chebyshev schválen jako mimořádný profesor na Petrohradské univerzitě. Vyučoval vyšší algebru, geometrii, praktickou mechaniku a další obory.
Vědecká činnost
Když měl Čebyšev 29 let, stal se profesorem na petrohradské univerzitě. O několik let později byl poslán do Velké Británie, Francie a poté do Belgie.
Během této doby získala biografie Paphnutiy hodně užitečných informací. Vystudoval zahraniční strojírenství a seznámil se také se strukturou průmyslových podniků vyrábějících různé výrobky.
Kromě toho se Čebyšev setkal se slavnými matematiky, včetně Augustina Cauchyho, Jeana Bernarda Leona Foucaulta a Jamese Sylvestera.
Po svém příjezdu do Ruska se Paphnutiy nadále věnoval vědecké činnosti a rozvíjel své vlastní myšlenky. Za svou práci na teorii kloubových rovnoběžníků a teorii aproximace funkcí byl zvolen obyčejným akademikem.
Čebyševův největší zájem byl o teorii čísel, aplikovanou matematiku, teorii pravděpodobnosti, geometrii, teorii aproximace funkcí a matematickou analýzu.
V roce 1851 vědec publikoval své slavné dílo „O stanovení počtu prvočísel nepřesahujících danou hodnotu“. Věnovala se teorii čísel. Podařilo se mu dosáhnout mnohem lepší aproximace - integrálního logaritmu.
Čebyševova práce mu přinesla evropskou popularitu. O rok později publikoval článek „O prvočíslech“, ve kterém analyzoval konvergenci řad v závislosti na prvočíslech a vypočítal kritérium pro jejich konvergenci.
Pafnutiy Chebyshev byl první ruský matematik světové úrovně v teorii pravděpodobnosti. Ve své práci „O průměrných hodnotách“ jako první dokázal dnes známý pohled na koncept náhodné veličiny jako jednoho ze základních konceptů teorie pravděpodobnosti.
Pafnutiy Chebyshev dosáhl velkého úspěchu ve studiu teorie aproximace funkcí. Tomuto tématu věnoval asi 40 let svého života. Matematik položil a vyřešil problém hledání polynomů, které se odchylují nejméně od nuly.
Později budou Čebyševovy výpočty použity ve výpočetní lineární algebře.
Zároveň studoval matematickou analýzu a geometrii. Je autorem věty o podmínkách integrability pro diferenciální binomik.
Později Pafnutiy Chebyshev publikoval článek o diferenciální geometrii pod původním názvem „O stříhání oděvů“. V něm představil novou třídu souřadnicových sítí - „Čebyševovy sítě“.
Po mnoho let Čebyšev pracoval ve vojenském dělostřeleckém oddělení a dosahoval vzdálenější a přesnější palby ze zbraní. Dodnes se zachoval Čebyševův vzorec pro určování dosahu střely na základě úhlu házení, počáteční rychlosti a odporu vzduchu.
Pafnutius věnoval velkou pozornost teorii mechanismů, které věnoval asi 15 článků. Zajímavým faktem je, že pod vlivem diskuzí s Čebyševem se o problematiku kinematiky mechanismů začali zajímat britští vědci James Sylvester a Arthur Cayley.
V padesátých letech 19. století začal matematik hluboce studovat mechanismy kloubových spojů. Po mnoha výpočtech a experimentování vytvořil teorii funkcí, která se odchyluje nejméně od nuly.
Čebyšev podrobně popsal své objevy v knize „Teorie mechanismů známých jako rovnoběžníky“ a stal se zakladatelem matematické teorie syntézy mechanismů.
Návrh mechanismu
V průběhu let své vědecké biografie navrhl Pafnutiy Chebyshev více než 40 různých mechanismů a asi 80 jejich transformací. Mnoho z nich se dnes používá v automobilovém průmyslu a při výrobě nástrojů.
Vědec vyvinul 2 přibližné vodicí mechanismy - lambda a kříž.
V roce 1876 byl Čebyševův parní stroj představen na světové výstavě ve Filadelfii, což mělo mnoho výhod. On také vytvořil "plantigrade stroj", který napodoboval chůzi zvířat.
V roce 1893 Pafnutiy Chebyshev sestavil originální invalidní vozík, kterým bylo křeslo pro skútry. Mechanik je navíc tvůrcem automatického sčítacího stroje, který je dnes k vidění v Pařížském muzeu umění a řemesel.
To nejsou všechny vynálezy Pafnutiy, které se vyznačovaly produktivitou a inovativním přístupem k podnikání.
Pedagogická činnost
Jako člen výboru ministerstva školství Čebyšev vylepšoval učebnice a připravoval programy pro školáky. Usiloval o rozvoj a modernizaci vzdělávacího systému.
Pafnutiovi současníci tvrdili, že byl vynikajícím lektorem a organizátorem. Podařilo se mu vytvořit jádro této skupiny matematiků, která se později stala známou jako Petrohradská matematická škola.
Čebyšev žil celý život sám a veškerý svůj čas věnoval pouze vědě.
Smrt
Pafnuti Lvovich Čebyšev zemřel 26. listopadu (8. prosince) 1894 ve věku 73 let. Zemřel přímo u stolu.
Čebyševovy fotografie
