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~柯西~舉世聞名的數學家~
[ 2015-11-13 ]

有個法國的學生寫首詩,來感謝他的老師:

『他教書的方法獨創一格,
總是由最基本的法則,
精確的、仔細的,切入重點。
只要他手上拿著粉筆,他就愈講愈好,
只要教室有黑板,他對公式愈解愈流暢。
每次,他進入教室,
他的精神抖擻,
他一站在講台,就環視每一個同學,
他的眼睛炯炯明亮,
每一位學生似乎都感染到,
有趣的事情將要發生。
他開始講解時,
學生就知道期待沒有落空。
他經常愈教愈快樂,
因為他說上課前,我不太懂的,
在教的時候,就明白了。』

這位就是奧古斯丁.路易.柯西

 

奧古斯丁.路易.柯西(Augustin – Louis  Cauchy  1789-1857)法國數學家,在分析學與數學物理卓有貢獻,也是微積分嚴格化的第一人。

 

他的父親路易·弗朗索瓦·柯西是法國波旁王朝的官員,柯西在幼年時,他的父親常帶領他到法國參議院內的辦公室,並且在那裏指導他進行學習,因此他有機會遇到參議員拉普拉斯和拉格朗日兩位大數學家。拉格朗日認為他將來必定會成為大數學家,算是柯西的數學啟蒙老師。

 

柯西十六歲時,進入巴黎工藝技術學院(Ecole Polytechnigue),唸土木工程學系。他在系上修公路與橋樑建造學、採礦工程學、土地測量學、地形學、海港航道學等課程。這所學院是法國陸軍的工兵學校,這所工兵學校有一項特殊的規定,在學期間,學生要讀非課程使用的經典書籍,讀後要由老師考試,獲通過才能畢業。柯西在十九歲時,曾因為一時無法適應軍事生活的壓力,與過度用功遭受同學的排擠。休學二個月,身心復癒後,又復學,並完成學業順利畢業。

 

1807年考入橋梁公路學校,1810年以優異成績畢業,前往瑟堡參加海港建設工程。在投入拿破崙軍隊從事運河或港口工程等繁冗事務的同時柯西努力研讀拉普拉斯的《天體力學》和拉格朗日的《函數理論》,並獲得良好的啟發與成就。

 

不久,他對數學的擅長,逐漸受到外界的重視。1816年,巴黎工業技術學院聘他擔任數學教師。他認為大學的教職,是獨立與自由的象徵,他寫道:『成為 大學教師,擁有選擇開授科目與研究題目的自由。』1824年,他轉到巴黎大學,任授「數學物理」(Mathematical Physics)。他看出數學物理將成為一門重要的學科,精確的物理,需要有數學的明證,否則不易客觀。但是柯西也知道這個學門的有限,他寫道:『許多問題,不是數學所能證明』。
 

在他的課堂上,擁擠著各地慕名而來的學生,傾聽他在數學領域最新的發現。他講課的內容艱深,節奏很快,常瞬間由一種數學解,跳到另一種數學解,迅速他將大部分的學生拋在後頭,許多學生要努力追趕,才能勉強跟上,但是他依然深受學生愛戴。
 

柯西在數學上的貢獻不凡,很多數學的定理和公式也都以他的名字來稱呼,如柯西不等式、柯西積分公式...在數學寫作上,他是被認為在數量上僅次於歐拉的人,他一生一共著作了789篇論文和幾本書,其中有些還是經典之作,他最重要的成就在於他是打下分析(實變數或複變數)嚴格基礎的先驅者,另外他在微積方程數學物理代數也有很大的貢獻,並因此留給後人許多有威力的數學具:Cauchy-Kovalevskaya定理,Fourier轉換,矩陣的對角化,calculus of residue 等等。

 

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