Pafnutiy Lvovich Čebyšev (1821-1894) - ruský matematik a mechanik, zakladateľ petrohradskej matematickej školy, akademik petrohradskej akadémie vied a ďalších 24 akadémií sveta. Je považovaný za jedného z najväčších matematikov 19. storočia.
Čebyšev dosiahol vysoké výsledky v oblasti teórie čísel a teórie pravdepodobnosti. Rozvinula všeobecnú teóriu ortogonálnych polynómov a teóriu jednotných aproximácií. Zakladateľ matematickej teórie syntézy mechanizmov.
V biografii Čebyševa je veľa zaujímavých faktov, o ktorých si povieme v tomto článku.
Pred vami je teda krátky životopis Pafnutija Čebyševa.
Životopis Čebyševa
Pafnutiy Chebyshev sa narodil 4. mája (16) 1821 v dedine Akatovo (provincia Kaluga). Vyrastal a bol vychovávaný v rodine bohatého statkára Leva Pavloviča a jeho manželky Agrafeny Ivanovnej.
Detstvo a mladosť
Pafnutiy získal základné vzdelanie doma. Jeho matka ho učila čítať a písať a bratranec Avdotya ho učil francúzštinu a matematiku.
Ako dieťa Čebyšev študoval hudbu a prejavoval tiež veľký záujem o rôzne mechanizmy. Chlapec často navrhoval rôzne mechanické hračky a prístroje.
Keď mal Pafnutiy 11 rokov, spolu s rodinou sa presťahoval do Moskvy, kde sa naďalej vzdelával. Rodičia pre svojho syna najali učiteľov fyziky, matematiky a latinčiny.
V roku 1837 nastúpil Čebyšev na katedru fyziky a matematiky Moskovskej univerzity, kde študoval do roku 1841. O päť rokov neskôr obhájil diplomovú prácu na tému „Skúsenosti s elementárnou analýzou teórie pravdepodobnosti“.
O niekoľko mesiacov neskôr bol Pafnutiy Chebyshev schválený ako mimoriadny profesor na Petrohradskej univerzite. Vyučoval vyššiu algebru, geometriu, praktickú mechaniku a ďalšie odbory.
Vedecká činnosť
Keď mal Čebyšev 29 rokov, stal sa profesorom na petrohradskej univerzite. O pár rokov neskôr bol poslaný do Veľkej Británie, Francúzska a potom do Belgicka.
Počas tejto doby získala biografia Paphnutija veľa užitočných informácií. Vyštudoval zahraničné strojárstvo a tiež sa oboznámil so štruktúrou priemyselných podnikov vyrábajúcich rôzne výrobky.
Okrem toho sa Čebyšev stretol so slávnymi matematikmi vrátane Augustina Cauchyho, Jeana Bernarda Leona Foucaulta a Jamesa Sylvestra.
Po svojom príchode do Ruska sa Paphnutiy naďalej venoval vedeckej činnosti a rozvíjal svoje vlastné myšlienky. Za svoju prácu o teórii sklopných rovnobežníkov a teórii aproximácie funkcií bol zvolený za riadneho akademika.
Čebyševov najväčší záujem bol o teóriu čísel, aplikovanú matematiku, teóriu pravdepodobnosti, geometriu, teóriu aproximácie funkcií a matematickú analýzu.
V roku 1851 vydal vedec svoje slávne dielo „O určení počtu prvočísel nepresahujúcich danú hodnotu“. Venovala sa teórii čísel. Podarilo sa mu ustanoviť oveľa lepšiu aproximáciu - integrálny logaritmus.
Čebyševova práca mu priniesla európsku popularitu. O rok neskôr publikoval článok „O prvočíslach“, v ktorom analyzoval konvergenciu sérií v závislosti od prvočísel a vypočítal kritérium ich konvergencie.
Pafnutiy Chebyshev bol prvý ruský matematik svetovej úrovne v teórii pravdepodobnosti. Vo svojej práci „O priemerných hodnotách“ ako prvý dokázal dnes známe stanovisko k pojmu náhodná premenná, ako k jednému zo základných pojmov teórie pravdepodobnosti.
Pafnutiy Chebyshev dosiahol veľký úspech v štúdiu teórie aproximácie funkcií. Tejto téme venoval asi 40 rokov svojho života. Matematik položil a vyriešil problém hľadania polynómov, ktoré sa odchyľujú najmenej od nuly.
Neskôr sa Čebyševove výpočty použijú vo výpočtovej lineárnej algebre.
Muž súčasne skúmal matematickú analýzu a geometriu. Je autorom vety o podmienkach integrovateľnosti diferenciálneho binomia.
Neskôr Pafnutiy Chebyshev publikoval článok o diferenciálnej geometrii pod pôvodným názvom „O strihu oblečenia“. V ňom predstavil novú triedu súradnicových sietí - „Čebyševove siete“.
Čebyšev dlhé roky pracoval na vojenskom delostreleckom oddelení a dosahoval vzdialenejšiu a presnejšiu streľbu zo zbraní. Dodnes sa zachoval Čebyševov vzorec na určovanie rozsahu strely na základe uhla hodu, počiatočnej rýchlosti a odporu vzduchu.
Pafnutius venoval veľkú pozornosť teórii mechanizmov, ktorej venoval asi 15 článkov. Zaujímavým faktom je, že pod vplyvom diskusií s Čebyševom sa britskí vedci James Sylvester a Arthur Cayley začali zaujímať o problematiku kinematiky mechanizmov.
V 50. rokoch 19. storočia začal matematik hlboko študovať mechanizmy kĺbového spojenia. Po dlhom výpočte a experimentovaní vytvoril teóriu funkcií, ktorá sa odchyľuje najmenej od nuly.
Čebyšev svoje objavy podrobne opísal v knihe „Teória mechanizmov známych ako paralelogramy“ a stal sa zakladateľom matematickej teórie syntézy mechanizmov.
Dizajn mechanizmu
Za roky svojej vedeckej biografie Pafnutiy Chebyshev navrhol viac ako 40 rôznych mechanizmov a asi 80 ich transformácií. Mnohé z nich sa dnes používajú v automobilovom priemysle a pri výrobe prístrojov.
Vedec vyvinul 2 približné vodiace mechanizmy - tvar lambda a kríž.
V roku 1876 bol na svetovej výstave vo Filadelfii predstavený Čebyševov parný stroj, ktorý mal veľa výhod. Vytvoril tiež „plantigrádsky stroj“, ktorý napodobňoval chôdzu zvierat.
V roku 1893 Pafnutiy Chebyshev zostavil originálny invalidný vozík, ktorý bol skútrom. Okrem toho je mechanik tvorcom automatického sčítacieho stroja, ktorý je dnes k dispozícii v parížskom Múzeu umeleckých remesiel.
To nie sú všetky Pafnutiove vynálezy, ktoré sa vyznačovali produktivitou a inovatívnym prístupom k podnikaniu.
Pedagogická činnosť
Čebyšev, ktorý bol členom výboru ministerstva verejného školstva, zdokonaľoval učebnice a pripravoval programy pre školákov. Snažil sa rozvíjať a modernizovať vzdelávací systém.
Pafnutiovi súčasníci tvrdili, že bol vynikajúcim lektorom a organizátorom. Podarilo sa mu vytvoriť jadro tejto skupiny matematikov, ktorá sa neskôr stala známou ako Petrohradská matematická škola.
Čebyšev žil celý život sám a všetok svoj čas sa venoval iba vede.
Smrť
Pafnuti Ľvovič Čebyšev zomrel 26. novembra (8. decembra) 1894 vo veku 73 rokov. Zomrel priamo pri svojom stole.
Čebyševove fotografie
