Джеймс Грегори (математик)

редактировать
Джеймс Грегори
Джеймс Грегори.jpeg Джеймс Грегори (1638–1675)
Родилсяноябрь 1638 г.. Драмоук, Абердиншир, Шотландия
Умероктябрь 1675 г. (36 лет). Эдинбург, Шотландия
НациональностьШотландия
ГражданствоШотландия
Alma materКолледж Маришаль, Университет Абердина. Университет Падуи
Известен благодарягригорианскому телескопу. Дифракционная решетка. Основная теорема исчисления. Коэффициенты Грегори
Научная карьера
ОбластиМатематика. Астрономия
УчрежденияУниверситет Сент-Эндрюс. Эдинбургский университет
ВлиянияСтефано дельи Анджели
ВлиялДэвид Грегори
Заметки
Племянник Александра Андерсона. Дядя Дэвида Грегори

Джеймс Грегори FRS (ноябрь 1638 - октябрь 1675) был шотландским математиком и астрономом. Его фамилия иногда пишется как Грегори, оригинальное шотландское написание. Он описал раннюю практическую конструкцию телескопа-рефлектора - григорианского телескопа - и продвинулся в тригонометрии, обнаружив бесконечные серии представлений для несколько тригонометрических функций.

В своей книге Geometriae Pars Universalis (1668) Грегори дал и первое опубликованное утверждение, и доказательство фундаментальной теоремы исчисления (сформулированной с геометрической точки зрения, и только для специальный класс кривых, рассматриваемых более поздними версиями теоремы), за что он был признан Исааком Барроу.

Содержание
  • 1 Биография
  • 2 Опубликованные работы
    • 2.1 Optica Promota
    • 2.2 Vera Circuli et Hyperbolae Quadratura
  • 3 Григорианский телескоп
  • 4 Математика
  • 5 Другая работа
  • 6 Работы
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Дополнительная литература
  • 10 Внешние ссылки
Биография

Джеймс, младший из трех детей Джона Грегори, епископального священника Шотландской церкви, родился в особняке в Драмоук, Абердиншир, и первоначально получил домашнее образование у своей матери, Джанет Андерсон (~ 1600–1668). Именно его мать наделила Грегори страстью к геометрии, ее дядя - Александр Андерсон (1582–1619) - был учеником и редактором французского математика Viète. После смерти отца в 1651 году его старший брат Давид взял на себя ответственность за его образование. Он посещал Абердинскую гимназию, а затем Маришальский колледж с 1653 по 1657 год, окончив AM в 1657 году.

В 1663 году он отправился в Лондон, где встретил Джона. Коллинз и его товарищ Скот Роберт Морей, один из основателей Королевского общества. В 1664 году он отправился в Падуанский университет в Венецианской республике, пройдя по пути через Фландрию, Париж и Рим. В Падуе он жил в доме своего соотечественника, профессора философии, и его обучал Стефано Анджели.

. По возвращении в Лондон в 1668 году он был избран членом Королевского общества, прежде чем отправиться в Сент-Эндрюс в конце 1668 года, чтобы занять свой пост первого регионального профессора математики, должность, созданную для него Карлом II, вероятно, по просьбе Роберта Морея.

Он был последовательно профессором Университета Сент-Эндрюс и Эдинбургского университета.

Он был женат на Мэри, дочери Джорджа Джеймсона, художника. и вдова Джона Бернета из Элрика, Абердина; их сын Джеймс был профессором физики в Королевском колледже в Абердине. Он был дедушкой Иоанна Грегори (FRS 1756); дядя Дэвида Грегори (FRS 1692) и брат Дэвида Грегори (1627–1720), врач и изобретатель.

Примерно через год после того, как он занял кафедру математики в Эдинбурге, Джеймс Грегори перенес инсульт во время наблюдения за лунами Юпитера со своими учениками. Он умер несколько дней спустя в возрасте 36 лет.

Опубликованные работы
Vera circi et hyperbolae quadratura, 1667

Optica Promota

В Optica Promota, опубликованном в 1663 году, Грегори описал свою конструкцию телескопа-рефлектора, «григорианского телескопа ». Он также описал метод использования прохождения Венеры для измерения расстояния Земли от Солнца, который позже был предложен Эдмундом Галлеем и принят в качестве основы для первых эффективных измерение астрономической единицы.

Vera Circuli et Hyperbolae Quadratura

Перед отъездом из Падуи Грегори опубликовал Vera Circuli et Hyperbolae Quadratura (1667), в котором он аппроксимировал площади круга и гипербола со сходящимися рядами:

[Джеймсу Грегори] нельзя отрицать авторство многих любопытных теорем о связи круга с вписанными и вписанными многоугольниками, и их отношение друг к другу. Посредством этих теорем он дает с бесконечно меньшими трудностями, чем при обычных вычислениях,… измерение круга и гиперболы (и, следовательно, построение логарифмов ) с точностью до более чем двадцати десятичных знаков. Следуя примеру Гюйгенса, он также дал построения прямых, равных дугам окружности, и ошибка которых еще меньше.

«Первое доказательство фундаментальная теорема исчисления и открытие ряда Тейлора могут быть приписаны ему.

Книга также содержит разложения в ряды sin (x), cos (x), arcsin (x) и arccos (x). Грегори, вероятно, не знал, что самые ранние изложения этих расширений были сделаны Мадхавой в Индии в 14 веке. Книга была переиздана в 1668 году с приложением Geometriae Pars, в котором Грегори объяснил, как можно определить объемы тел вращения.

Григорианский телескоп
Схема григорианского телескопа-рефлектора.

В своей книге «Optica Promota» 1663 года Джеймс Грегори описал свой телескоп-отражатель, который стал известен под его именем. Григорианский телескоп. Грегори указал, что отражающий телескоп с параболическим зеркалом исправит сферическую аберрацию, а также хроматическую аберрацию, наблюдаемую в преломляющих телескопах. В своей конструкции он также разместил вогнутое вторичное зеркало с эллиптической поверхностью за фокальной точкой параболического главного зеркала, отражая изображение обратно через отверстие в главном зеркале, где оно могло удобно просматривать. По его собственному признанию, Грегори не обладал практическими навыками, и он не мог найти оптика, способного построить его.

Конструкция телескопа привлекла внимание нескольких людей в научном сообществе, таких как Роберт Гук, оксфордский физик, который построил телескоп 10 лет спустя, и сэр Роберт Морей, эрудит и член-основатель Королевского общества.

Григорианский дизайн телескопа в настоящее время используется редко, поскольку известно, что другие типы телескопов-отражателей более эффективны для стандартных приложений. Григорианская оптика также используется в радиотелескопах, таких как Аресибо, который имеет «григорианский купол».

Математика

Следующий отрывок взят из Пантология. Новая (кабинетная) циклопедия (1813 г.)

г. Джеймс Грегори был человеком очень проницательного и проницательного гения.... Самая яркая часть его характера была в его математическом гении как изобретателе, который был первоклассным; как явствует из... его изобретений и открытий, [которые включают] квадратуру круга и гиперболы, посредством бесконечного сходящегося ряда; его метод преобразования кривых; геометрическая демонстрация серии лорда Брункера для возведения в квадрат гиперболы - его демонстрация того, что линия меридиана аналогична шкале логарифмических тангенсов половинных дополнений широты; он также изобрел и геометрически продемонстрировал с помощью гиперболы очень простой сходящийся ряд для логарифмов; он послал г. Коллинз решение знаменитой проблемы Кеплера бесконечным рядом; он открыл метод рисования касательных к кривым геометрически, без каких-либо предварительных вычислений; правило для прямого и обратного метода касательных, которое основывается на том же принципе (исчерпания ) с правилом fluxions и мало отличается от него по способу применения; ряд по длине дуги окружности от касательной и наоборот; а также для секущей, логарифмической касательной и секущей, и наоборот. Эти, а также другие, для измерения длины эллиптических и гиперболических кривых, были отправлены мистеру Коллинзу в обмен на некоторые полученные от него работы Ньютона, в которых он последовал элегантному примеру этого автора: в изложении своей серии простыми словами, независимо друг от друга.

Другая работа

В 1671 году или, возможно, раньше он установил теорему, что

θ = tan ⁡ θ - (1/3) загар 3 ⁡ θ + (1/5) загар 5 ⁡ θ -… {\ displaystyle \ theta = \ tan \ theta - (1/3) \ tan ^ {3} \ theta + (1/5) \ tan ^ { 5} \ theta - \ ldots}\ theta = \ tan \ theta - (1/3) \ tan ^ {3} \ theta + (1/5) \ tan ^ {5} \ theta - \ ldots ,

результат верен, только если θ находится между - (1/4) π и (1/4) π. Эта формула позже использовалась для вычисления цифр π, хотя позже были обнаружены более эффективные формулы.

Джеймс Грегори открыл дифракционную решетку, пропуская солнечный свет через птичье перо и наблюдая за полученной дифракционной картиной. В частности, он наблюдал расщепление солнечного света на составляющие его цвета - это произошло через год после того, как Ньютон сделал то же самое с призмой , и это явление все еще оставалось весьма спорным.

Круглое колесо не подходит для неровных поверхностей, и Грегори изобрел подходящее «адаптируемое колесо», используя преобразование Грегори.

Грегори, восторженный сторонник Ньютона, позже поддерживал с ним много дружеской переписки и включил свои идеи в собственное учение, идеи, которые в то время были спорными и считались весьма революционными.

Кратер Грегори на Луне назван в его честь. Он был дядей математика Дэвида Грегори.

Работы
См. Также
Список литературы
Дополнительная литература
Внешние ссылки
На Викискладе есть материалы, связанные с Джеймсом Грегори (астроном и математиком).
Викиисточник содержит текст Британской энциклопедии 1911 года. статья о Джеймсе Грегори.

Последняя правка сделана 2021-05-24 13:15:28
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте