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走近伟大数学家:泰勒生平简介

时间:2024-03-24 09:55:09  作者:明理至上

也许他没有高斯、欧拉等人璀璨的光环,也许他只是高数课本中一闪而过的概念,但是这并不能泯灭他对数学史做出的贡献,以他命名的公式至今仍在数学应用中发光发热。他就是泰勒,没错,那个发明“泰勒公式”和“泰勒级数”的数学家。

1.人物简介

泰勒(Brook Taylor)——18世纪早期英国牛顿学派最优秀代表人物之一的英国数学家泰勒,于1685年(乙丑年)8月18日在米德尔塞克斯的埃德蒙顿出生。1709年后移居伦敦,获法学硕士学位。 他在1712年当选为英国皇家学会会员,并于两年后获法学博士学位。同年(即1714年)出任英国皇家学会秘书,四年后因健康理由辞退职务。1717年,他以泰勒定理求解了数值方程。最后在1731年12月29日于英国伦敦去世。

2.主要成就

泰勒的主要著作是1715年出版的《正的和反的增量方法》,书内以下列形式陈述出他已于 1712年7月给其老师梅钦(数学家 、天文学家)信中首先提出的着名定理——泰勒定理:式内v为独立变量的增量, 及 为流数。他假定z随时间均匀变化,则 为常数。上述公式以现代 形式表示则为:这公式是从格雷戈里-牛顿插值公式发展而成 的,当x=0时便称作马克劳林定理。1772年 ,拉格朗日强调了此公式之重要性,而且 称之为微分学基本定理,但泰勒于证明当中并没有考虑 级数的收敛性,因而使证明不严谨, 这工作直至十九世纪二十年代才由柯西完成。

泰勒定理开创 了有限差分理论,使任何单变量 函数都可展成幂级数;同时亦使泰勒成了有限差分理论的奠基者 。 泰勒于书中还讨论了微积分对一系列物理 问题之应用,其中以有关弦的横向振动之结果尤为重要 。他透过求解方程 导出了基本频率公式,开创了研究弦振问题之先河。此外,此书还包括了他于 数学上之其他创造性工作,如论述常微分方程的奇异解,曲率 问题之研究等。

图为泰勒著作—《直接与间接的增量方法》

3.个人生活

然而,就是这样一位伟大的数学家,个人生活却是不幸的。因为和出身名门但没有财产的女人结婚,遭到家人反对而离开家庭。可是两年以后,妻子死去了,第二次结婚的泰勒再一次经历丧妻之痛。泰勒长期遭受健康问题的困扰,但这并没有影响到泰勒对数学的热情,也正因如此,他才发现了那么多定理,为数学做出那么大的贡献。

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