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白努力家族的故事. 第九組:葉 芯 蘊、粘宇真、陳俐穎. 瑞士名留於數學、科學史上的傑出家族。 17 , 18 世紀三代中出現八位數學家與科學家, 對於微積分的貢獻功不可沒。. 先祖. 1583 年為了躲避天主教徒對新教徒的大屠殺由比利時逃到瑞士,在貝賽爾定居,並與當地豪族通婚成為大商人。. 傑可布 (I ) 1654~1705. 傑可 布 I. 傑可布 (I). 主要研究: ( 一 ) 解析幾何 ( 二 ) 統計和機率 論 著作:機率論著作 《 Ars Conjectand 》 ( 應用於保險業,統計和對遺傳的數學研究 ) 理論:白努利分配、柏努利 定理.
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白努力家族的故事 第九組:葉芯蘊、粘宇真、陳俐穎
瑞士名留於數學、科學史上的傑出家族。 • 17,18世紀三代中出現八位數學家與科學家, • 對於微積分的貢獻功不可沒。
先祖 • 1583年為了躲避天主教徒對新教徒的大屠殺由比利時逃到瑞士,在貝賽爾定居,並與當地豪族通婚成為大商人。
傑可布(I)1654~1705 傑可布 I
傑可布(I) • 主要研究: • (一)解析幾何 • (二)統計和機率論 • 著作:機率論著作《ArsConjectand》 • (應用於保險業,統計和對遺傳的數學研究) • 理論:白努利分配、柏努利定理
傑可布(I) • 大數法則law of large numbers: • 一事件發生的機率雖然很小,重複觀測次,假設各事件相互獨立,則次皆未發生之機率,隨著之增大,此機率愈來愈接近。而至少發生一次之機率則逐漸接近。
傑可布(I) • 白努利分配(二項式分配):
傑可布(I) • (三)微積分 • 發明intergral • 鍊線 • (應用於建造吊橋和高電壓線路) • 理論: 微分方程:柏努利方程式
傑可布(I) • 微積分上的「柏努利雙扭線」
傑可布(I) • (四)變分學 • (五)其他 • 數論:數論中的「柏努利數」和「柏努利多項式」
傑可布(I) • 箴言:Invitopatresidera verso (Against my father's will I study the stars)
約翰(I) • 主要研究 • (一)幾何學: • 空間坐標 • 焦散面理論 • (二)數論: • 冪數計算
約翰(I) • (三)物理: • 力學 • 著作:《軍艦操作技術原理》(Theorie de la manoeuvre des vaisse-aux) • 天體力學 • 流體力學
約翰(I) • (四)微積分 • 率先使用變量 • 引入了超越函數 • 羅必達法則--利用導數來計算具有不定型的極限的方法 • 著作:《積分學教程》(Lections mathe-maties de method integralium)
約翰(I) • (五)曲線 • 擺線 • 讓一個圓沿直線從 A點滾一圈後到 B點,則原先圓上緊貼 A處的那點會畫出圖一中稱為擺線的曲線
約翰(I) • 最速降線問題 • 在重力作用且忽略摩擦力的情況下,一個質點在一點A以速率為零開始,沿某條曲線,去到一點不高於A的B,怎樣的曲線能令所需的時間最短呢?
丹尼爾(I) • 醫學學位-->數學教授-->解剖、植物學教授--> • 物理學教授 • 主要研究: • (一)機率 • 或然率期望值 (moral expectation) • (二)天文物理 • (三)流體力學 • 白努利原理 • 潮汐論文 • 氣體動能理論 • 弦震動 • (三)數學 • 偏微分 • 應用數學
丹尼爾(I) • 流體力學 • (一)白努利定理 • 公式:
丹尼爾(I) • 定理假設 • 定常流(或稱穩定流,Steady flow):在流動系統中,流體在任何一點之性質不隨時間改變 • 不可壓縮流(Incompressible flow): 密度為常數,在流體為氣體適用於馬赫數(M)<0.3 • 無摩擦流(Frictionsless flow): 摩擦效應可忽略,忽略黏滯性效應 • 流體沿著流線流動(Flow along a streamline):流體元素(element)沿著流線而流動,流線間彼此是不相交的
丹尼爾(I) • (一)白努利定理 • 應用: • 1.飛機機翼 • 2. 棒球:變化球
丹尼爾(I) • 流體力學 • (二)氣體動能理論 • 1738年,丹尼爾·白努利發表著作《流體力學》,為氣體動理論的基礎。 • 氣壓:氣體分子碰撞物體表面產生氣壓 • 熱是分子運動動能 • 理論未被接受,因: • 1.能量守恆定律尚未建立 • 2.尚未有分子彈性碰撞的概念
丹尼爾(I) • 弦震動理論 • 振動弦的許多振動模式可以同時存在於弦上 • 將可能的簡諧振動(第一、二、三諧音等)疊合
丹尼爾(I) • 錯誤,因:丹尼爾認為任何函數都可用三角級數表示,三角級數可能在不同的區間表示不同的代數函數。 • 事實上並非所有函數都可用三角級數表示。 • 為傅立葉級數奠定基礎:任何周期函數都可用正弦及餘弦函數構成的無窮級數表示。 • Daniel I 方法的價值在於分離出主振動並認識到疊合振動的重要。
丹尼爾(I) • 丹尼爾.白努力(1700~1782),生於荷蘭,死於瑞士(1)少年時期: • 從小熱愛數學父親希望他從商,他堅決反對13歲於Basel University讀哲學和邏輯之後依父親的意從醫,期間父親常教他數學(2)青年時期:1724年於聖彼得堡擔任數學教授1727年父親為他安排得力幫手尤拉一起從事流體力學、振動學、分子運動學物理數學、醫學物理......等研究1733年離開聖彼得堡,於隔年歸回貝塞爾
丹尼爾(I) • (3)父子關係決裂:在丹尼爾申請Paris Academy時,遭父親的忌妒,從此父子關係決裂丹尼爾在1737年出版Hydrodynamica,但父親於隔年出版Hydraulica,仿照其兒子的作品,但其中更改了日期(4)中晚年時期:自1750~1776,在貝塞爾大學當物理學教授也從事生理、藥理學研究1782年死於瑞士
結論 • 整個家族對數學界有極大的貢獻 • 雖然常常一開始跑錯行,但最後終會回到數學研究。 • 也許有無數學天分也是個基因遺傳!
參考資料 • http://episte.math.ntu.edu.tw/articles/mm/mm_15_1_11/ • http://www.ling.fju.edu.tw/phonetic/Bernoulli.htm • http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BC%AF%E5%8A%AA%E5%88%A9%E5%AE%B6%E6%97%8F • http://episte.math.ntu.edu.tw/articles/mm/mm_04_2_21/ • https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BC%AF%E5%8A%AA%E5%88%A9%E5%AE%9A%E5%BE%8B • http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%88%86%E5%AD%90%E8%BF%90%E5%8A%A8%E8%AE%BA • http://episte.math.ntu.edu.tw/articles/mm/mm_23_3_01/page2.html • http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/Biographies/Bernoulli_Daniel.html • http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1610111100986 • http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1405121804518 • http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%B9%E5%B0%BC%E5%B0%94%C2%B7%E4%BC%AF%E5%8A%AA%E5%88%A9 • http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B4%84%E7%BF%B0%C2%B7%E7%99%BD%E5%8A%AA%E5%88%A9http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B4%9B%E5%BF%85%E9%81%94%E6%B3%95%E5%89%87https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%80%E9%80%9F%E9%99%8D%E7%B7%9A%E5%95%8F%E9%A1%8Chttp://episte.math.ntu.edu.tw/articles/sm/sm_15_09_1/index.htmlhttp://baike.baidu.com/view/594651.htm