Лагранж, Жозеф Луи

Жозеф Луи Лагранж
фр. Joseph Louis Lagrange
Дата рождения	25 января 1736(1736-01-25)
Место рождения	Турин
Дата смерти	10 апреля 1813(1813-04-10) (77 лет)
Место смерти	Париж
Страна	Франция
Научная сфера	аналитическая механика, небесная механика, математический анализ, теория чисел
Ученики	Жан Батист Жозеф Фурье, Симеон Дени Пуассон
Награды и премии

Жозе́ф Луи́ Лагра́нж (25 января 1736 года, Турин — 10 апреля 1813 года, Париж) — выдающийся французский математик, астроном и механик итальянского происхождения. Он является автором основополагающего труда «Аналитическая механика», в котором сформулировал ключевой «принцип возможных перемещений» и завершил процесс математической обработки механики. Лагранж внёс значительный вклад в такие области, как математический анализ, теория чисел, теория вероятностей и численные методы. Кроме того, он разработал концепцию вариационного исчисления.

Биография

Жозеф Луи Лагранж родился 25 января 1736 года в итальянском городе Турине. Его отец планировал, что будущее сына будет связано с правом, поэтому направил его учиться в Туринский университет. Однако, талант к математике и физике оказался настолько явным, что уже в 19 лет Жозеф занял должность профессора геометрии в Артиллерийской школе своего города.

В 1755 году Лагранж сделал значительный шаг в своей научной карьере, отправив к Леонарду Эйлеру работу, посвящённую изопериметрическим свойствам, что стало фундаментом для развития вариационного исчисления. Благодаря этой работе и рекомендации Эйлера, в 1756 году Лагранж был принят в Берлинскую академию наук как её иностранный член.

В 1764 году Парижская академия наук провела конкурс, посвящённый вопросам движения Луны. Лагранж сосредоточился на задачах, которые впоследствии определили его как одного из ведущих математиков своего времени, он представил работу, касающуюся либрации Луны, которая была отмечена первой премией. До 1778 года он также получил ещё три премии от этой академии. Период его пребывания в Берлине с 1766 по 1787 год оказался наиболее продуктивным в его жизни. Лагранж ввёл обобщённые координаты, позволившие гораздо проще описывать движение сложных систем.

В немецкой столице Берлине подошло к концу создание знаменитой «Аналитической механики» Жозефа Лагранжа, увидевшей свет в парижском издательстве в 1788 году. Данное произведение ознаменовалось внедрением революционных идей: универсальные координаты, принцип оптимального действия — ключевые нововведения. В 1787 году Лагранж переселился во Францию, заняв почётную должность в Парижской академии наук. Он был привлечён к работе комиссии, целью которой было создание единой метрической системы, что стало важным шагом к стандартизации измерений в стране и повлияло на всю Европу. Лагранж понимал, что точные и унифицированные измерения необходимы для развития науки и техники. Кроме того, Лагранж участвовал в обсуждении нового календаря, который был предложен революционерами в целях разрыва с традиционным христианским календарем. Новый календарь был нацелен на отражение более рационального подхода к времени и способствовал дальнейшему упрощению и стандартизации.

После Французской революции Лагранж получил титул барона в Берлине. Он активно участвовал в общественной жизни и стал членом Берлинской академии наук.

Выдающийся учёный Жозеф Луи Лагранж ушёл из жизни в возрасте 77 лет в Париже, оставив за собой значительное наследие в виде научных трудов и воспитав множество одарённых последователей. Несмотря на то, что Лагранж был младше многих своих учеников, он пользовался их глубоким уважением.

Достижения

Лагранж активно трудился в области как земной, так и небесной механики. Он сумел объединить разнообразные механические явления в единую теоретическую базу.

Он стал первым, кто сформулировал общие теоремы динамики:

• о движении центра масс системы;

• об изменении импульса системы;
• об изменении кинетической энергии системы.

Лагранж также вывел новый вариационный принцип механики — принцип наименьшего действия, который имеет важное значение для анализа механических систем.

Среди его наиболее значительных математических работ в Берлине можно выделить исследования в области алгебры и теории чисел.

Его работы по алгебре охватывали:

• решение уравнений с использованием радикалов;
• методы приближённого вычисления корней алгебраических уравнений при помощи непрерывных дробей;
• способы составления результанта.

В Берлине Лагранж занимался решением квадратных неопределённых уравнений с двумя неизвестными для целых и рациональных чисел, обнаружив полное решение таких уравнений. Он также доказал, что любое натуральное число можно представить в виде суммы четырёх квадратов натуральных чисел.

Во время своей работы в Берлине Лагранж подготовил к публикации свою знаменитую «Аналитическую механику», которая считается кульминацией его научной карьеры.

Награды

• Орден Почётного легиона:
  • великий офицер (14 июня 1804 (25 прериаля XII));
  • кавалер (2 октября 1803 (9 вандемьера XII)).
• Орден Воссоединения, большой крест.