Pafnuti L. Chebyshev (1821-1894) - Matematico e meccanico russo, fondatore della scuola di matematica di San Pietroburgo, accademico dell'Accademia delle scienze di San Pietroburgo e di altre 24 accademie mondiali. È considerato uno dei più grandi matematici del XIX secolo.
Chebyshev ottenne ottimi risultati nel campo della teoria dei numeri e della teoria della probabilità. Ha sviluppato la teoria generale dei polinomi ortogonali e la teoria delle approssimazioni uniformi. Il fondatore della teoria matematica della sintesi dei meccanismi.
Ci sono molti fatti interessanti nella biografia di Chebyshev, di cui parleremo in questo articolo.
Quindi, prima di te c'è una breve biografia di Pafnutiy Chebyshev.
Biografia di Chebyshev
Pafnutiy Chebyshev è nato il 4 maggio (16) 1821 nel villaggio di Akatovo (provincia di Kaluga). È cresciuto ed è stato allevato nella famiglia di un ricco proprietario terriero Lev Pavlovich e sua moglie Agrafena Ivanovna.
Infanzia e giovinezza
Pafnutiy ha ricevuto la sua istruzione primaria a casa. Sua madre gli insegnò a leggere e scrivere, e il cugino di Avdotya gli insegnò il francese e la matematica.
Da bambino, Chebyshev ha studiato musica e ha anche mostrato un grande interesse per vari meccanismi. Il ragazzo spesso progettava vari giocattoli e dispositivi meccanici.
Quando Pafnutiy aveva 11 anni, lui e la sua famiglia si trasferirono a Mosca, dove continuò a ricevere la sua educazione. I genitori hanno assunto insegnanti di fisica, matematica e latino per il figlio.
Nel 1837 Chebyshev entrò nel Dipartimento di Fisica e Matematica dell'Università di Mosca, dopo aver studiato lì fino al 1841. Cinque anni dopo, difese la sua tesi di master sul tema "Esperienza di analisi elementare della teoria della probabilità".
Pochi mesi dopo Pafnutiy Chebyshev è stato approvato come professore a contratto presso l'Università di San Pietroburgo. Ha insegnato algebra superiore, geometria, meccanica pratica e altre discipline.
Attività scientifica
Quando Chebyshev aveva 29 anni, divenne professore all'Università di San Pietroburgo. Un paio d'anni dopo fu inviato in Gran Bretagna, Francia e poi in Belgio.
Durante questo periodo, la biografia di Paphnutiy ha ricevuto molte informazioni utili. Ha studiato ingegneria meccanica straniera e ha anche conosciuto la struttura delle imprese industriali che producono vari prodotti.
Inoltre, Chebyshev incontrò famosi matematici, tra cui Augustin Cauchy, Jean Bernard Leon Foucault e James Sylvester.
Al suo arrivo in Russia, Paphnutiy ha continuato a impegnarsi in attività scientifiche, sviluppando le proprie idee. Per il suo lavoro sulla teoria dei parallelogrammi incernierati e sulla teoria dell'approssimazione delle funzioni, fu eletto accademico ordinario.
Il più grande interesse di Chebyshev era per la teoria dei numeri, la matematica applicata, la teoria della probabilità, la geometria, la teoria dell'approssimazione delle funzioni e l'analisi matematica.
Nel 1851 lo scienziato pubblicò la sua famosa opera "Sulla determinazione del numero di numeri primi non superiore a un dato valore". Era dedita alla teoria dei numeri. È riuscito a stabilire un'approssimazione molto migliore: il logaritmo integrale.
Il lavoro di Chebyshev gli ha portato popolarità europea. Un anno dopo pubblicò un articolo "Sui numeri primi", in cui analizzava la convergenza di serie dipendenti dai numeri primi e calcolava un criterio per la loro convergenza.
Pafnutiy Chebyshev è stato il primo matematico russo di fama mondiale in teoria della probabilità. Nella sua opera "Valori medi" è stato il primo a dimostrare il punto di vista oggi conosciuto sul concetto di variabile aleatoria come uno dei concetti base della teoria della probabilità.
Pafnutiy Chebyshev ha ottenuto un grande successo nello studio della teoria dell'approssimazione delle funzioni. Ha dedicato circa 40 anni della sua vita a questo argomento. Il matematico ha posto e risolto il problema di trovare i polinomi che si discostano meno da zero.
Successivamente i calcoli di Chebyshev verranno utilizzati in algebra lineare computazionale.
Allo stesso tempo, l'uomo ha studiato analisi matematica e geometria. È autore di un teorema sulle condizioni di integrabilità per un binomio differenziale.
Successivamente Pafnutiy Chebyshev pubblicò un articolo sulla geometria differenziale, con il titolo originale "Sul taglio dei vestiti". In esso, ha introdotto una nuova classe di griglie di coordinate - "reti Chebyshev".
Per molti anni Chebyshev ha lavorato nel dipartimento di artiglieria militare, ottenendo colpi più distanti e precisi dai cannoni. Fino ad oggi, la formula di Chebyshev è stata preservata per determinare la portata di un proiettile in base al suo angolo di lancio, alla velocità iniziale e alla resistenza dell'aria.
Pafnuzio prestò grande attenzione alla teoria dei meccanismi, a cui dedicò circa 15 articoli. Un fatto interessante è che, sotto l'influenza di discussioni con Chebyshev, gli scienziati britannici James Sylvester e Arthur Cayley si sono interessati alle questioni della cinematica dei meccanismi.
Negli anni 1850, il matematico iniziò a studiare a fondo i meccanismi di collegamento a cerniera. Dopo molti calcoli e sperimentazioni, ha creato una teoria delle funzioni che devia almeno da zero.
Chebyshev descrisse in dettaglio le sue scoperte nel libro "Teoria dei meccanismi conosciuti come parallelogrammi", diventando il fondatore della teoria matematica della sintesi dei meccanismi.
Progettazione del meccanismo
Negli anni della sua biografia scientifica, Pafnutiy Chebyshev ha progettato più di 40 diversi meccanismi e circa 80 delle loro trasformazioni. Molti di loro sono utilizzati oggi nel settore automobilistico e nella costruzione di strumenti.
Lo scienziato ha sviluppato 2 meccanismi di guida approssimativi: a forma di lambda e a croce.
Nel 1876, il motore a vapore di Chebyshev fu presentato alla Fiera Mondiale di Filadelfia, che aveva molti vantaggi. Ha anche creato una "macchina plantigrado" che imitava il camminare degli animali.
Nel 1893 Pafnutiy Chebyshev assemblò una sedia a rotelle originale, che era una sedia da scooter. Inoltre, il meccanico è il creatore della macchina addizionatrice automatica, che oggi può essere vista nel Museo delle arti e dei mestieri di Parigi.
Queste non sono tutte le invenzioni di Pafnutius, che si sono distinte per la loro produttività e l'approccio innovativo al business.
Attività pedagogica
Essendo un membro del comitato del Ministero della pubblica istruzione, Chebyshev migliorò i libri di testo e creò programmi per gli scolari. Si è sforzato di sviluppare e modernizzare il sistema educativo.
I contemporanei di Pafnuzio affermarono che era un eccellente docente e organizzatore. Riuscì a formare il nucleo di quel gruppo di matematici, che in seguito divenne noto come Scuola di matematica di San Pietroburgo.
Chebyshev ha vissuto tutta la sua vita da solo, dedicando tutto il suo tempo solo alla scienza.
Morte
Pafnuti Lvovich Chebyshev morì il 26 novembre (8 dicembre) 1894 all'età di 73 anni. È morto proprio alla sua scrivania.
Foto di Chebyshev
