函数概率中的日夜冥想丨航母名人坊_旅游天津

函数概率中的日夜冥想丨航母名人坊

旅游天津 2016-11-03

他是俄罗斯数学界的奠基人

他的演算和公式为科学界做出了巨大的贡献

他改变了大国数学家对俄国数学的看法

他终身未娶，将毕生奉献给了事业

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他就是切比雪夫

切比雪夫，俄罗斯数学家、力学家。1821年5月26日生于卡卢加省奥卡托沃，1894年12月8日卒于彼得堡。他一生发表了70多篇科学论文，内容涉及数论、概率论、函数逼近论、积分学等方面。他证明了贝尔特兰公式，自然数列中素数分布的定理，大数定律的一般公式以及中心极限定理。他不仅重视纯数学，而且十分重视数学的应用。

帕夫努季·利沃维奇·切比雪夫出身于贵族家庭。他的祖辈中有许多人立过战功。父亲列夫·帕夫洛维奇·切比雪夫参加过抵抗拿破仑入侵的卫国战争，母亲阿格拉费娜·伊万诺夫娜·切比雪娃也出身名门，他们共生育了五男四女，切比雪夫排行第二。他的一个弟弟弗拉季米尔·利沃维奇·切比雪夫后来成了炮兵将军和彼得堡炮兵科学院的教授，在机械制造与微震动理论方面颇有建树。

切比雪夫的左脚生来有残疾，因而童年时代的他经常独坐家中，养成了在孤寂中思索的习惯。他有一个富有同情心的表姐，当其余的孩子们在庄园里嬉戏时，表姐就教他唱歌、读法文和做算术。一直到临终，切比雪夫都把这位表姐的像片珍藏在身边。

1837年，年方16岁的切比雪夫进入莫斯科大学，成为哲学系下属的物理数学专业的学生。在大学阶段，摩拉维亚出生的数学家H. Д.布拉什曼对他有较大的影响。1865年9月30日切比雪夫曾在莫斯科数学会上宣读了一封信，信中把自己应用连分数理论于级数展开式的工作归因于布拉什曼的启发。在大学的最后一个学年，切比雪夫递交了一篇题为“方程根的计算” 的论文，在其中提出了一种建立在反函数的级数展开式基础之上的方程近似解法，因此获得该年度系里颁发的银质奖章。

大学毕业之后，切比雪夫一面在莫斯科大学当助教，一面攻读硕士学位。大约在此同时，他们家在卡卢加省的庄园因为灾荒而破产了。切比雪夫不仅失去了父母方面的经济支持，而且还要负担两个未成年的弟弟的部分教育费用。1843年，切比雪夫通过了硕士课程的考试，并在J. 刘维尔的《纯粹与应用数学杂志》上发表了一篇关于多重积分的文章。1844年，他又在L. 格列尔的同名杂志上发表了一篇讨论泰勒级数收敛性的文章。1845年，他完成了硕士论文“试论概率论的基础分析” ，于次年夏天通过了答辩。

切比雪夫是彼得堡数学学派的奠基人和领袖。
19世纪以前，俄国的数学是相当落后的。在彼得大帝去世那年建立起来的科学院中，早期数学方面的院士都是外国人，其中著名的有L．欧拉、尼古拉·伯努利、丹尼尔·伯努利和C．哥德巴赫等。俄罗斯没有自己的数学家，没有大学，甚至没有一部象样的初等数学教科书。19世纪上半叶，俄国才开始出现了像H．И．罗巴切夫斯基、布尼亚科夫斯基和奥斯特罗格拉茨基这样优秀的数学家；但是除了罗巴切夫斯基之外，他们中的大多数人都是在外国（特别是法国）接受训练的，而且他们的成果在当时还不足以引起西欧同行们的充分重视。切比雪夫就是在这种历史背景下从事他的数学创造的。他不仅是土生土长的学者，而且以他自己的卓越才能和独特的魅力吸引了一批年轻的俄国数学家，形成了一个具有鲜明风格的数学学派，从而使俄罗斯数学摆脱了落后境地而开始走向世界前列。切比雪夫是彼得堡数学学派的奠基人和当之无愧的领袖。他在概率论、解析数论和函数逼近论领域的开创性工作从根本上改变了法国、德国等传统数学大国的数学家们对俄国数学的看法。

切比雪夫在概率论、数学分析等领域有重要贡献。在力学方面，他主要从事这些数学问题的应用研究。他在一系列专论中对最佳近似函数进行了解析研究，并把成果用来研究机构理论。他首次解决了直动机构（将旋转运动转化成直线运动的机构）的理论计算方法，并由此创立了机构和机器的理论，提出了有关传动机械的结构公式。他还发明了约40余种机械,制造了有名的步行机（能精确模仿动物走路动作的机器）和计算器，切比雪夫关于机构的两篇著作是发表在1854年的《平行四边形机构的理论》和1869年的《论平行四边形》。