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Gauss-Matemático-Karl Friedrich Gauss se convirtió en un matemático, astrónomo y físico alemán. Es conocido como uno de los grandes matemáticos de la historia, junto con Arquímedes y Arquímedes se yuxtapone y goza de la misma fama.
Nacido el 30 de abril de 1777 en una familia de artesanos de Brunswick, murió en Göttingen el 23 de febrero de 1855. Su familia era pobre cuando él era joven, pero era extremadamente inteligente. Recibió apoyo financiero de un noble antes de ir a la escuela para recibir educación. Estudió en la Universidad de Göttingen de 1795 a 1798 y en 1798 se trasladó a la Universidad de Helmstedt. Al año siguiente se doctoró por la demostración del teorema fundamental del álgebra. Desde 1807 se desempeñó como profesor en la Universidad de Göttingen y director del Observatorio de Göttingen hasta su muerte. Gauss es uno de los fundadores de las matemáticas modernas. Su influencia en la historia es tan grande que se le puede clasificar junto a Arquímedes, Newton y Euler. Se le conoce como el "Príncipe de las Matemáticas". Los logros de Gauss abarcan todos los campos de las matemáticas y ha realizado contribuciones pioneras en teoría de números, geometría no euclidiana, geometría diferencial, series hipergeométricas, teoría de funciones variables complejas y teoría de funciones elípticas. Prestó gran atención a la aplicación de las matemáticas y también se centró en el uso de métodos matemáticos en sus investigaciones sobre astronomía, geodesia y magnetismo. Carrera: Mostró un genio matemático sobrehumano a una edad temprana. Ingresó en la Universidad de Göttingen en 1795. Al año siguiente descubrió el método de regla y compás para dibujar heptágonos regulares. También da las condiciones para hacer polígonos regulares usando reglas y compás, resolviendo los problemas no resueltos desde Euclides.
La investigación matemática de Gauss abarca casi todos los campos y ha realizado contribuciones pioneras en teoría de números, álgebra, geometría no euclidiana, funciones complejas y geometría diferencial. También aplicó las matemáticas al estudio de la astronomía, la geodesia y el magnetismo, e inventó el principio de mínimos cuadrados. Resumen de la investigación de la teoría de números de Gaoli En "Investigación aritmética" (1801), este libro sentó las bases de la teoría de números moderna. No es sólo un trabajo que hace época en la teoría de números, sino también uno de los raros trabajos clásicos en la historia de la teoría de números. matemáticas. La importante contribución de Gauss al álgebra fue demostrar el teorema fundamental del álgebra, y su prueba de existencia creó un nuevo enfoque para la investigación matemática. Gauss obtuvo los principios de la geometría no euclidiana alrededor de 1816. También realizó investigaciones en profundidad sobre funciones complejas, estableció algunos conceptos básicos y descubrió el famoso teorema integral de Cauchy. También descubrió la naturaleza biperiódica de las funciones elípticas, pero estos trabajos no se publicaron durante su vida. En 1828, Gauss publicó "Investigación general sobre superficies", que explicaba de forma exhaustiva y sistemática la geometría diferencial de las superficies espaciales y proponía la teoría de las superficies intrínsecas. La teoría de la superficie de Gauss fue desarrollada más tarde por Riemann. Gauss publicó 155 artículos a lo largo de su vida. Fue muy riguroso con el conocimiento y sólo publicó trabajos que consideraba muy maduros. Entre sus obras también destacan "El concepto de geomagnetismo" y "Sobre la ley universal de atracción y repulsión inversamente proporcional al cuadrado de la distancia".
La historia más famosa sobre Gauss es que cuando tenía diez años, su profesor de primaria le planteó un problema de aritmética: "¿Calcular 1+2+3...+100=?". Esto es difícil para los principiantes en aritmética, pero Gauss resolvió la respuesta en unos segundos. Usó la simetría de series aritméticas (series aritméticas) y luego, al igual que el proceso de encontrar la suma de series aritméticas generales, juntó los números. pares: 1+100, 2+99, 3+98,...49+52, 551 Hay 50 combinaciones de este tipo, por lo que la respuesta se puede encontrar rápidamente: 101×50=5050. En 1801, Gauss tuvo la oportunidad de demostrar espectacularmente sus superiores habilidades computacionales. El día de Año Nuevo de ese año se descubrió un objeto que luego se demostró que era un asteroide y lo llamó Ceres. En ese momento parecía estar acercándose al Sol. Aunque los astrónomos tuvieron 40 días para observarlo, aún no podían calcular su órbita. . Gauss propuso un método para calcular los parámetros orbitales después de sólo tres observaciones, y logró tal precisión que los astrónomos pudieron redeterminar la posición de Ceres sin dificultad a finales de 1801 y principios de 1802. En este cálculo, Gauss utilizó el método de mínimos cuadrados (un método para encontrar la mejor estimación a partir de la suma más pequeña de varianzas obtenidas mediante un cálculo específico), que inventó alrededor de 1794. Este logro fue inmediatamente reconocido en la astronomía. en "La teoría del movimiento celeste" todavía se utiliza hoy en día, con sólo pequeñas modificaciones para adaptarse a las necesidades de las computadoras modernas. Los prodigios aparecen a menudo en la historia. , música, ajedrez, etc.
Carl Friedrich Gauss, un prodigio matemático, fue el más destacado de todos los genios. Así como el león es conocido como el rey de las bestias, Gauss es el rey entre los matemáticos. Tiene un apodo: el Príncipe de las Matemáticas. Gauss no sólo es reconocido como el mayor matemático del siglo XIX, sino también como uno de los tres más grandes matemáticos de la historia junto con Arquímedes y Newton. Ahora los nombres de Arquímedes y Newton han entrado desde hace mucho tiempo en los libros de texto de la escuela secundaria, y su trabajo se ha vuelto más o menos de conocimiento público para el público, mientras que Gauss y sus matemáticas todavía están fuera del alcance y ni siquiera aparecen en los cursos universitarios básicos. Pero el retrato de Gauss fue impreso en 10 marcos, el papel alemán de mayor circulación. En consecuencia, los retratos de George Washington e Isabel II aparecieron en dólares estadounidenses y libras esterlinas, respectivamente. Gauss nació en Braunscheig, Baja Sajonia, Alemania, el 30 de abril de 1777. Ninguno de sus antepasados pudo explicar por qué nació un genio como Gauss. El padre de Gauss era un trabajador corriente que trabajaba como cantero, rastreador y cultivador de flores. Su madre era la segunda esposa de su padre y trabajaba como criada. No tenía educación, pero era inteligente, amable, tenía sentido del humor y. Tenía una personalidad fuerte. Murió a la edad de 97 años y Gauss fue su único hijo adoptivo. Se dice que cuando Gauss tenía 3 años descubrió un error en los libros de contabilidad de su padre. Cuando Gauss tenía 9 años, estaba estudiando en una escuela primaria pública. Una vez, para mantener ocupados a los estudiantes, su maestra les pidió que sumaran los números del 1 al 100. Gauss casi de inmediato puso la pizarra con los resultados. escrito boca abajo en su escritorio Cuando finalmente se voltearon todas las pizarras, el maestro se sorprendió al descubrir que solo Gauss dio la respuesta correcta: 5050, pero no hubo ningún proceso de cálculo. Gauss ya había resumido mentalmente esta serie aritmética. Observó que 1+100=101, 2+99=101, 3+98=101... De esta manera, equivale a la suma de 50 101, entonces. la respuesta es 5050. En sus últimos años, Gauss solía afirmar con humor que podía calcular antes de poder hablar. También dijo que aprendió a leer por sí solo después de preguntar a los adultos cómo pronunciar las letras. La precocidad de Gauss atrajo la atención del duque de Brunswick, que fue un mecenas entusiasta. Gauss ingresó en la Academia de Braunschweig a los 14 años y en la Universidad de Göttingen a los 18. En aquella época Göttingen aún era una desconocida. La llegada de Gauss hizo que esta universidad de fama mundial adquiriera importancia. Al principio, Gauss dudaba entre convertirse en lingüista o matemático. Fue el 30 de marzo de 1796 cuando decidió dedicarse a las matemáticas. Cuando le faltaba un mes para cumplir 19 años, hizo contribuciones sorprendentes a la teoría de la construcción euclidiana de polígonos regulares (utilizando únicamente compases y reglas sin escala). En particular, descubrió la construcción de polígonos regulares de diecisiete lados. problema con una historia de más de 2.000 años. Gauss ya era competente cuando recién comenzaba y mantuvo este nivel durante los siguientes cincuenta años. La época en la que vivió Gauss fue la época en la que prevalecía el romanticismo alemán. Gauss estuvo influenciado por la moda y sus cartas y narraciones personales estaban llenas de hermosas palabras. Gauss dijo: "Las matemáticas son la reina de la ciencia y la teoría de números es la reina de las matemáticas". La gente de esa época también llamaba a Gauss el "Príncipe de las Matemáticas". De hecho, al observar toda la obra de toda la vida de Gauss, parece que también hay un matiz romántico. En la época de Gauss, había pocas personas que pudieran compartir sus ideas o aportarle nuevas ideas. Cada vez que descubría una nueva teoría, no tenía con quién discutirla. Este sentimiento de soledad, acumulado a lo largo de los años, resultó en su estado mental distante y frío. Este tipo de soledad intelectual ha sido experimentada sólo por unos pocos grandes hombres en la historia. Gauss nunca participó en debates públicos. Siempre odió los debates. Creía que fácilmente podían convertirse en gritos estúpidos. Esto puede ser una rebelión psicológica contra su padre rudo y autoritario. Después de que Gauss se hiciera famoso, rara vez abandonó Göttingen. Rechazó repetidamente invitaciones de las academias de ciencias de Berlín, San Petersburgo y otros lugares. Gauss incluso odiaba la enseñanza y no estaba interesado en cultivar y descubrir a los jóvenes. Naturalmente, no podía hablar de fundar ninguna escuela de pensamiento. Esto se debía principalmente al excelente talento de Gauss y a su aislamiento espiritual. Pero esto no significa que Gauss no tuviera estudiantes destacados. Riemann y Dirichlet fueron grandes matemáticos, y Detkin y Eisenstein también hicieron contribuciones destacadas a las matemáticas. Sin embargo, debido al ascenso de Gauss a la cima, entre estas personas, sólo se considera que Riemann (que sucedió a Gauss después de la muerte de Dirichlet) está relativamente cerca de Gauss. Los grandes matemáticos Jacobi y Abel, ambos contemporáneos de Gauss, se quejaron de que Gauss ignoraba sus logros.
Jacobi era un hombre muy reflexivo. Tenía un dicho famoso que se ha transmitido hasta el día de hoy: "El único propósito de la ciencia es glorificar el espíritu humano". Era compatriota de Gauss y suegro de Dirichlet, pero nunca había podido desarrollar una amistad estrecha con Gauss. En la celebración de Göttingen en 1849, Jacobi, que venía de Berlín, se sentó en el asiento honorario al lado de Gauss. Cuando quiso encontrar un tema para hablar sobre matemáticas, Gauss lo ignoró. Después de beber varias copas de vino dulce, Gauss se sintió un poco incapaz de controlarse, pero incluso si la situación fuera diferente, el resultado probablemente sería el mismo; En una carta a su hermano sobre el partido, Jacobi escribió: "Debes saber que en estos veinte años él (Gauss) nunca nos mencionó a mí ni a Dirichlet..." Abel Su destino fue trágico. Como sus compatriotas posteriores Ibsen, Grieg y Munch. , fue el único noruego que logró logros mundiales en su propio campo. Fue un gran genio, pero vivió una vida de pobreza, desconocida para sus contemporáneos. Cuando Abel tenía 20 años, resolvió un gran problema en la historia de las matemáticas, es decir, demostró la imposibilidad de utilizar radicales para resolver ecuaciones quínticas generales. Envió sólo seis páginas de pruebas "irresolubles" a algunos matemáticos europeos famosos. Naturalmente, Gauss también recibió una copia. En su introducción, Abel confiaba en que los matemáticos aceptarían favorablemente el artículo. Pronto, Abel, hijo de un pastor rural, comenzó la única caminata de su vida. En ese momento, quería utilizar este artículo como un trampolín. El mayor deseo de Abel durante este viaje era visitar a Gauss, pero Gauss estaba fuera de su alcance. Solo miró unas pocas líneas del papel y luego lo tiró a un lado, todavía concentrándose en su propio trabajo de investigación. Abel tuvo que dar un rodeo cada vez más doloroso por Göttingen en su viaje de París a Berlín. Aunque Gauss era distante, lo sorprendente es que pasó su vida de clase media con orgullo sin sufrir el golpe de la fría realidad; este tipo de golpe a menudo se impone despiadadamente a todos los que viven divorciados del entorno real; Quizás la naturaleza pragmática y perfeccionista de Gauss le ayudó a comprender las sencillas realidades de la vida. Gauss se doctoró a la edad de 22 años, fue elegido académico extranjero de la Academia de Ciencias de San Petersburgo a la edad de 25 años y se convirtió en profesor de matemáticas y director del Observatorio de la Universidad de Göttingen a la edad de 20 años. 30. Aunque a Gauss no le gustaba la ostentación y la gloria, estas cosas cayeron sobre él como gotas de lluvia en los cincuenta años posteriores a su fama. Casi toda Europa se vio involucrada en esta tendencia de premios. Ganó 75 premios diferentes, incluido el. título de "Senador" conferido por el rey Jorge III en 1818, y el título de "Senador Jefe" en 1845. Los dos matrimonios de Gauss también fueron muy felices. Después de que su primera esposa muriera al dar a luz, al cabo de diez meses, Gauss se casó con una segunda esposa. Hay un fenómeno común en psicología y fisiología: las personas que viven una vida matrimonial feliz a menudo se vuelven a casar poco después de enviudar. Este es también el caso del músico Johann Sebastian Bach, que vivió una vida de pobreza. Versatilidad Gauss no sólo fue un matemático sino también uno de los más grandes físicos y astrónomos de su tiempo. El mismo año en que se publicó "Investigaciones aritméticas", es decir, el día de Año Nuevo de 1801, un astrónomo italiano observó en Sicilia el movimiento de una estrella de octava magnitud cerca de la constelación de Aries. Esta estrella ahora se llama Ceres. Apareció en el cielo durante 41 días. Después de recorrer un ángulo de octava, desapareció bajo los rayos del sol. En ese momento, los astrónomos no pudieron determinar si la nova era un cometa o un planeta, y el tema rápidamente se convirtió en un foco de atención académica e incluso en una cuestión filosófica. Hegel escribió una vez un artículo burlándose de los astrónomos, diciendo que no hay necesidad de entusiasmarse tanto por encontrar el octavo planeta. Creía que su método lógico podría usarse para demostrar que hay exactamente siete planetas en el sistema solar, ni más ni menos. menos. Gauss también quedó fascinado por esta estrella y utilizó los datos de observación proporcionados por los astrónomos para calcular su trayectoria con calma. Por muy descontento que estuviera Hegel, unos meses más tarde, el primer asteroide descubierto y aún el más grande apareció a tiempo en el lugar indicado por Gauss. Desde entonces, se han descubierto uno tras otro asteroides y grandes planetas (Neptuno y Plutón). El logro más notable de Gauss en física fue la invención del telégrafo por cable por el físico Max Weber en 1833, que llevó la reputación de Gauss más allá de los círculos académicos y dentro de la sociedad pública. Además, Gauss ha realizado destacadas contribuciones en mecánica, geodesia, hidráulica, electrodinámica, magnetismo y óptica. Incluso en términos de matemáticas, estamos hablando sólo de una pequeña parte del trabajo que realizó en el campo de la teoría de números cuando era joven. Durante su larga vida, tuvo trabajos pioneros en casi todos los campos de las matemáticas.
Por ejemplo, aproximadamente un siglo después de publicar "Investigaciones generales sobre la teoría de superficies", Einstein comentó: "La contribución de Gauss al desarrollo de la física moderna, especialmente a las bases matemáticas de la teoría de la relatividad (refiriéndose a la teoría de superficies) , Su importancia está más allá de toda comparación."