23 марта 1749 5 марта 1827. Пьер-Симо́н, маркиз де Лапла́с (фр. Pierre-Simon de Laplace; 23 марта 1749 5 марта 1827) французскийматематик, механик, физик. - презентация

1 23 марта марта 1827

2 Пьер-Симо́н, маркиз де Лапла́с (фр. Pierre-Simon de Laplace; 23 марта марта 1827) французский математик, механик, физик и астроном; известен работами в области небесной механики, дифференциальных уравнений, один из создателей теории вероятностей. Заслуги Лапласа в области чистой и прикладной математики и особенно в астрономии громадны: он усовершенствовал почти все разделы этих наук. Лаплас состоял членом шести Академий наук и Королевских обществ, в том числе Петербургской Академии(1802). Его имя внесено в список величайших учёных Франции, помещённый на первом этаже Эйфелевой башни. Был членом Французского Географического общества.

3 Родился в крестьянской семье в Бомон-ан-Ож, в нормандскомдепартаменте Кальвадос. Учился в школе бенедиктинцев, из которой вышел, однако, убеждённым атеистом. Состоятельные соседи помогли способному мальчику поступить в университет города Кан (Нормандия). Посланный им в Турин и напечатанный там мемуар «Sur le calcul intégral aux différences infiniment petites et aux différences finies» (1766) обратил на себя внимание учёных, и Лаплас был приглашён в Париж. Там он послал ДʼАламберу мемуар об общих принципах механики. Тот сразу оценил юношу и помог устроиться преподавателем математики в Военную академию. Уладив житейские дела, Лаплас сразу приступил к штурму «главной проблемы небесной механики»: исследованию устойчивости Солнечной системы. Одновременно он публиковал важные работы по теории определителей, теории вероятностей, математической физике и др.

4 1773: виртуозно применив математический анализ, Лаплас доказал, что орбиты планет устойчивы, и их среднее расстояние от Солнца не меняется от взаимного влияния (хотя испытывает периодические колебания). Даже Ньютони Эйлер не были в этом уверены. Правда, позже выяснилось, что Лаплас не принял во внимание приливное трение, замедляющее вращение, и другие важные факторы. За эту работу 24-летний Лаплас был избран адъюнктом Парижской Академии наук. 1785: Лаплас становится действительным членом Парижской Академии наук. В этом же году, на одном из экзаменов, Лаплас высоко оценивает знания 17-летнего абитуриента Бонапарта. Впоследствии их отношения были неизменно тёплыми. В революционные годы Лаплас принял руководящее участие в работах комиссии по введению метрической системы, возглавлял Бюро долгот (так назывался французский Астрономический институт) и читал лекции в Нормальной школе. На всех этапах бурной политической жизни тогдашней Франции Лаплас никогда не вступал в конфликты с властями, которые почти неизменно осыпали его почестями. Простонародное происхождение Лапласа не только предохранило его от репрессий революции, но и позволило занимать высокие должности. Свои политические взгляды он никогда не афишировал. 1795: Лаплас читает лекции по теории вероятностей в Нормальной школе, куда он был приглашен как профессор математики, вместе с Лагранжем, декретом Национального конвента. 1796: «Изложение системы мира» популярный очерк результатов, позднее опубликованных в «Небесной механике», без формул и ярко изложенный.

5 1799: вышли первые два тома главного труда Лапласа классической «Небесной механики» (кстати, именно Лаплас ввёл этот термин). В монографии излагаются движение планет, их формы вращения, приливы. Работа над монографией продолжалась 26 лет: том III вышел в 1802 году, том IV в 1805-м, том V в гг. Стиль изложения был излишне сжатым, множество выкладок автор заменял словами «легко видеть, что…». Однако глубина анализа и богатство содержания сделали этот труд настольной книгой астрономов XIX века. В «Небесной механике» Лаплас подвел итоги как собственным исследованиям в этой области, так и трудам своих предшественников, начиная с Ньютона. Он дал всесторонний анализ известных движений тел Солнечной системы на основе закона всемирного тяготения и доказал её устойчивость в смысле практической неизменности средних расстояний планет от Солнца и незначительности колебаний остальных элементов их орбит. Наряду с массой специальных результатов, касающихся движений отдельных планет, спутников и комет, фигуры планет, теории приливов и т. д., важнейшее значение имело общее заключение, опровергавшее мнение (которое разделял и Ньютон), что поддержание настоящего вида Солнечной системы требует вмешательства каких-то посторонних сверхъестественных сил. В одном из примечаний к этой книге Лаплас мимоходом изложил знаменитую гипотезу о происхождении Солнечной системы из газовой туманности, ранее высказанную Кантом.

6 Наполеон наградил Лапласа титулом графа Империи и всеми мыслимыми орденами и должностями. Он даже пробовал его на посту министра внутренних дел, но спустя 6 недель предпочёл признать свою ошибку. Лаплас внёс в управление, как выразился позднее Наполеон, «дух бесконечно малых», то есть мелочность. Титул графа, данный ему в годы империи, Лаплас сменил вскоре после реставрации Бурбонов на титул маркиза и члена палаты пэров. 1812: грандиозная «Аналитическая теория вероятностей», в которой Лаплас также подытожил все свои и чужие результаты. 1814: «Опыт философии теории вероятностей» (популярное изложение), второе и четвёртое издания которого послужили введением ко второму и третьему изданию «Аналитической теории вероятностей». «Опыт философии теории вероятностей» был опубликован в переводе на русский язык в 1908 году, переиздан в 1999 году. Современники отмечали доброжелательность Лапласа по отношению к молодым учёным, всегдашнюю готовность оказать помощь. Умер Лаплас 5 марта 1827 года в собственном имении под Парижем, на 78-м году жизни.

7 Семья 15 марта 1788 года, в возрасте тридцати девяти лет, Лаплас женился на Марии-Шарлотте, восемнадцатилетней девушке из хорошей семьи в Безансоне. Свадьба праздновалась в Сен-Сюльпис в Париже. У супругов был сын, Шарль-Эмиль ( ), будущий генерал, и дочь Софи- Сюзанна ( ). Память В честь учёного названы: кратер на Луне; астероид 4628 Лаплас; многочисленные понятия и теоремы в математике. Лаплас был похоронен на кладбище Пер-Лашез в Париже, но в 1888 году его останки были перенесены в Сен-Жюльен-де-Майок в кантоне Орбек и перезахоронены в родовом имении. Могила находится на холме с видом на деревню фр. St Julien де Mailloc.

8 Математика При решении прикладных задач Лаплас разработал методы математической физики, широко используемые и в наше время. Особенно важные результаты относятся к теории потенциала и специальным функциям. Его именем названо преобразование Лапласа и уравнение Лапласа. Он далеко продвинул линейную алгебру; в частности, Лаплас дал разложение определителя по минорам. Лаплас расширил и систематизировал математический фундамент теории вероятностей, ввёл производящие функции. Первая книга «Аналитической теории вероятностей» посвящена математическим основам; собственно теория вероятностей начинается во второй книге, в применении к дискретным случайным величинам. Там же доказательство предельных теорем Муавра Лапласа и приложения к математической обработке наблюдений, статистике народонаселения и «нравственным наукам». Лаплас развил также теорию ошибок и приближений методом наименьших квадратов.

9 одна из теорем линейной алгебры. Названа в честь французского математика Пьера-Симона Лапласа, которому приписывают формулирование этой теоремы в 1772 году, хотя частный случай этой теоремы о разложении определителя по строке (столбцу) был известен ещё Лейбницу. Формулировка

10

11

12 Сумма произведений всех элементов некоторой строки (столбца) матрицы А на алгебраические дополнения соответствующих элементов любой другой строки (столбца) равна нулю. Доказательство. Рассмотрим сумму произведений всех элементов произвольной k- ой строки матрицы А на алгебраические дополнения соответствующих элементов любой другой, скажем, i-ой строки матрицы А. Пусть A – матрица, у которой все строки, кроме i-ой, такие же, как у матрицы А, а элементами i-ой строки матрицы A являются соответствующие элементы k-ой строки матрицы А. Тогда у матрицы A две одинаковые строки и, следовательно, по свойству матрицы об одинаковых строках имеем, что |A| = 0. С другой стороны, по следствию 1 определитель |A| равен сумме произведений всех элементов i-ой строки матрицы A на их алгебраические дополнения. Заметим, что алгебраические дополнения элементов i-ой строки матрицы A совпадают с алгебраическими дополнениями соответствующих элементов i-ой строки матрицы А. Но элементами i-ой строки матрицы A являются соответствующие элементы k-ой строки матрицы А. Таким образом, сумма произведений всех элементов i-ой строки матрицы A на их алгебраические дополнения с одной стороны равна нулю, а с другой стороны равна сумме произведений всех элементов k-ой строки матрицы А на алгебраические дополнения соответствующих элементов i-ой строки матрицы А.

13 1. Œuvres complètes de Laplace, 14 vol. ( ), Paris: Gauthier- Villars (in French) (PDF copy from Gallica) 2. Marquis de la Place. Mécanique céleste. Hillard, Gray, Little, and Wilkins, Laplace P. S. Le Systeme du Monde. Paris, Русский перевод: Лаплас П. С. Изложение системы мира. Л.: Наука, с. 5. Лаплас П. С. Опыт философии теории вероятностей // Вероятность и математическая статистика: Энциклопедия / Гл. ред. Ю. В. Прохоров. М.: Большая Российская энциклопедия, С