math4school.okis.ru

1789–1857

 

Его интересы отличались  необычайной разносторонностью. Он написал более семисот математических работ, уступив по числу их лишь Эйлеру. Современное издание Коши вышло в двадцати шести томах и охватывает все разделы математики.

Моррис Клайн

 

Огюстен Луи Коши (21 августа 1789 – 23 мая 1857) – великий французский математик,  имя которого внесено в список величайших учёных Франции, помещённый на первом этаже Эйфелевой башни.

Коши родился в Париже в семье юриста. День его рождения почти совпал с началом Великой французской буржуазной революции. Первым учителем мальчика был его отец, который занимался со своими сыновьями историей и древними языками, заставляя их читать античных авторов в подлиннике.

В 1802 Коши поступил в Центральную школу в Париже, где изучал главным образом древние языки. В 1805 сдал вступительный экзамен в Центральную школу общественных наук Пантеона (переименованную впоследствии в Политехническую школу). Профессорами были лучшие ученые того времени; многие выпускники школы рано начали карьеру и стали знаменитыми учеными. Окончив школу, Коши поступил в Институт путей сообщения. После его окончания в 1810 году, по назначению правительства, работал в качестве инженера строительства морских портов. По-видимому, тогда он посвящал много времени королеве наук – математике, так как уже в 1811 году представил академии наук в Париже работу по теории многогранников, обратившую на него внимание парижских учёных.

С 1813 Коши начал публиковать работы по математике и, довольно, быстро приобрёл известность и авторитет в среде математиков. В 1816 был назначен членом Парижской Академии наук вместо Г.Монжа, уволенного по политическим причинам. В том же году работа Коши по теории волн на поверхности тяжелой жидкости получила первую премию на конкурсе по математике, и его автор был приглашен в качестве преподавателя сразу в три учебных заведения – Политехническую школу, Сорбонну и Коллеж де Франс.

4 апреля 1818 года Огюстен Луи женится на Алоизе де Бюре – близкой родственнице основного издателя его работ. В 1819 году у них родилась первая дочь, Мария Француаза Алисия, а в 1823 году – вторая и последняя, Мария Матильда.

Вскоре им написаны "Курс анализа" (1821), "Резюме лекций, прочитанных в Королевской политехнической школе" (1823), "Лекции о приложении анализа к геометрии" (1826-1828). В этих курсах Коши дал определение непрерывности функции, построил строгую теорию сходящихся рядов, ввел определенный интеграл как предел интегральных сумм. Вся система анализа построена на базе предела. Книги Коши долгое время служили образцом для курса анализа. 

Реакционный политический климат, царивший в стране до 1830 года, идеально устраивал Коши. В 1824 году умер Луи XVIII, но его наследник и брат Карл X был ещё более реакционен. Эти годы были очень продуктивными для Коши, он публикует одну серьёзную математическую работу за другой. Он получает назначения на работу в Коллеж де Франс и на Факультет наук  в Университете. 

Однако в июле 1830 года во Франции вспыхивает новая революция. Карл X бежит из страны, на престол восходит король Луи Филипп I, а Коши получает угрозы от революционно настроенных студентов Политехнической школы. Эти события наложили серьёзный отпечаток на всю его дальнейшую жизнь и существенно подорвали его математическую трудоспособность. Коши покидает семью и уезжает из Парижа за границу. После короткого пребывания в Швейцарии  он принимает окончательное решение об отказе служить новому королю Франции и лишается всех постов на родине, за исключением членства в Академии Наук, для которого не требовалась присяга. В 1831 году Коши уезжает в итальянский город Турин, где по просьбе короля Сардинии с 1832 по 1833 годы преподаёт в университете теоретическую физику.  В 1831 году он также становится иностранным членом Академии Наук Швеции. 

В 1833 году Коши переезжает в Прагу, где занимается обучением  внука сбежавшего французского короля Карла X, за что и был произведён последним в бароны. В 1834 году в Прагу приезжает жена и дочери Огюстена Луи. Семья вновь воссоединилась после четырёх лет разлуки. 

В 1836 году умер Карл Х.  В 1838 году Коши вернулся в Париж, но не пожелал из-за своей неприязни к новому режиму занять никаких государственных должностей. Он ограничился преподаванием в иезуитском колледже. С тех пор ученый жил в Париже, занимаясь математикой.

Коши написал около 800 трудов. Этому благоприятствовала не только трудолюбие Коши и гениальность его ума, но и внимание к его работам со стороны современников. В богатом научном наследии Коши, есть работы различного типа из разных отделов математики. В них он представил результаты своих собственных исследований, отчеты о работах, присылаемых в Академию, и результаты дидактической деятельности – превосходные учебники математического анализа, которые стали образцом научного мышления для последующих поколений математиков.

Коши впервые дал четкое определение основным понятиям математического анализа – пределу, непрерывности функции, сходимости ряда и т.д. Он установил точные условия сходимости ряда Тейлора к данной функции и провел различие между сходимостью этого ряда вообще и его сходимостью к данной функции. Ввел понятие радиуса сходимости степенного ряда, дал определение интеграла как предела сумм, доказал существование интегралов от непрерывных функций. Нашел выражение аналитической функции в виде интеграла по контуру (интеграл Коши) и вывел из этого представления разложение функции в степенной ряд. Таким образом, он развил теорию функций комплексного переменного: используя интеграл по контуру, нашел разложение функции в степенной ряд, определил радиус сходимости этого ряда, разработал теорию вычетов, а также ее приложения к различным вопросам анализа и т.д. В теории дифференциальных уравнений Коши впервые поставил общую задачу о нахождении решения дифференциального уравнения с заданными начальными условиями (называемую с тех пор задачей Коши), дал способ интегрирования дифференциальных уравнений в частных производных первого порядка. Коши занимался также геометрией (теорией многогранников, поверхностями 2-го порядка), алгеброй (симметрическими многочленами, свойствами определителей), теорией чисел (теоремой Ферма о многоугольных числах, законом взаимности). Ему принадлежат исследования по тригонометрии, механике, теории упругости, оптике, астрономии. Коши был членом Лондонского королевского общества, Петербургской академии наук и ряда других академий Европы.

Безусловно, Коши был одним из величайших математиков своего времени. Увы, оценки учёного, как человека, уже при его жизни, не отличались единодушием. Многие приписывают ему неблаговидную роль в трагических судьбах его великих коллег современников. Нам не известно, терял ли рукописи Абеля академик Коши, но есть сведения, что он их быстро нашёл и дал хвалебный отзыв, когда Нильс Хенрик Абель уже умер. Что же касается истинного сына революции гениального математика и республиканца Галуа, то хорошо известно, что на его работы Коши не дал ответа. И нет ничего удивительного в том, что в последнем, предсмертном письме другу перед трагической дуэлью Эварист Галуа просил:

Ты публично попросишь Якоби или Гаусса дать заключение не о справедливости, а о значении этих теорем. После этого, я надеюсь, найдутся люди, которые сочтут нужным расшифровать всю эту галиматью.

Как видим, он не внёс Коши в число немногих авторитетов в математике, которым бы мог довериться. В те времена, сетуя по поводу жёстких репрессивных мер, применённых к республиканцу Монжу, с возмущением говорили:

Его место беззастенчиво занял Коши – великий учёный, не наделённый, однако, совестью. Он был преступно невнимателен к молодым учёным, терял их работы. Он – соучастник, одна из причин гибели Галуа и Абеля.

Высказывались и другие мнения. Известный голландский учёный Г. Фройденталь, например, по отношению к историям с «непризнанными гениями» настроен весьма критически.

Душещипательные истории, – пишет он, – которые рассказывают об Абеле, просто выдумка... Абель умер не от голода, а от туберкулёза... То, что Коши затерял одну из его работ, – клеветническая выдумка. Во всяком случае верно, что Абель умер слишком рано и не успел завоевать большей славы. Это же относится и к Галуа...

Но примечателен и такой факт, характеризующий Коши несколько иначе. Потому и умолчать о нём нельзя. В 1822 году Михаила Васильевича Остроградского посадили в парижскую долговую тюрьму по требованию хозяина гостиницы, которому он сильно задолжал. Пребывая в тюрьме, Остроградский написал работу по теории волн в сосуде цилиндрической формы и послал её на рассмотрение Коши. Тот не отверг работу и не затерял её, а одобрил и добился опубликования в Трудах Парижской академии наук. Более того, он выкупил Михаила Васильевича из тюрьмы, не будучи уже очень богатым, и порекомендовал его на должность преподавателя в лицее. А, казалось бы, странным: убеждённый клерикал выручил бывшего студента Харьковского университета, лишённого диплома за вольнодумство и непосещение лекций по богословию. Было ли это проявлением неосведомленности Коши в вопросах политических взглядов русского математика, трудно сказать.

В 4 часа утра, в ночь на 23 мая 1857 года, в возрасте 67 лет Огюстен Луи Коши умер.

Имя Коши носят следующие математические объекты:

• задача Коши
• интеграл Коши
• интегральная формула Коши
• интегральная теорема Коши
• критерий Коши о равномерной сходимости ряда
• критерий Коши о сходимости числовой последовательности
• неравенство Коши – Буняковского
• неравенство Коши (между средним арифметическим и средним геометрическим)
• последовательность Коши
• признак Коши
• теорема Коши о многогранниках
• условие Коши
• формула Коши
• формула Коши–Адамара
• неравенство Коши–Шварца
• теорема Коши–Ковалевской
• теорема Больцано–Коши
• распределение Коши
• уравнение Коши–Римана.

 

По материалам сайтов: mudra.org.ua, ega-math.narod.ru, – Википедии и книги «Шеренга великих математиков» Варшава, изд. Наша Ксенгарня, 1970.