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    伯努利

    admin 2020-04-20 简历大全 未知

      尼尔.伯努利,1700年1月29日生于尼德兰的一格罗宁根 。他自幼兴趣广泛、先后就读于尼塞尔大学、斯特拉斯堡大学№和海德堡大学,学习逻辑、哲学、医学№和数学 。1724年,丹尼尔获得有关微积分方程的一重要成果,从而轰动欧洲科学界 。他还把牛顿力 学引入对流体力 学的一研究,其著名的一《流体力 学》一书影响深远 。他同时是气体动力 学专家 。1782年3月17日,丹尼尔伯努利在瑞土巴塞尔去世 。

      在科学史上    ,父子科学家、兄弟科学家并不 鲜见,然而,在一个家族跨世纪的一几代人中,众多父子兄弟都是科学家的一较为罕见,其中,瑞士的一伯努利家族最为突出 。

      伯努利家族3代人中产生了8位科学家,出类拔萃的一至少有3位;而在他们一代又●一代的一众多子孙中,至少有一半相继成为杰出人物 。伯努利家族的一后裔有不 少于120位被人们系统地追溯过,他们在数学、科学、技术、工程乃至法律、管理、文学、艺术等方面享有名望,有的一甚至声名显赫 。最不 可思议的一是这个家族中有两代人,他们中的一大多数数学家,并非有意选择数学为职业,然而却忘情地沉溺于数学之中,有人调侃他们就像酒鬼碰到了烈酒 。

      老尼古拉·伯努利(Nicolaus Bernoulli,公元1623~1708年)生于巴塞尔,受过良好教育,曾在当地政府№和司法部门任高级职务 。他有3个有成就的一儿子 。其中长子雅各布(Jocob,公元1654~1705年)№和第三个儿子约翰(Johann,公元1667~1748年)成为著名的一数学家,第二个儿子小尼古拉(Nicolaus I,公元1662~1716年)在成为彼得堡科学院数学界的一一员之前,是伯尔尼的一第一个法律学教授 。

      1654年12月27日,雅各布·伯努利生于巴塞尔,毕业于巴塞尔大学,1671年17岁时获艺术硕士学位 。这里的一艺术指“自由艺术”,包括算︻术、几何学、天文学、数理音乐№和文法、修辞、雄辩术共7大门类 。遵照父亲的一愿望,他于1676年22岁时又●取▓得了神学硕士学位 。然而,他也违背父亲的一意愿,自学了数学№和天文学 。1676年,他到日内瓦做家庭教师 。从1677年起,他开始在那里写内容丰富的一《沉思录》 。

      1678年№和1681年,雅各布·伯努利两次外出旅行学习,到过法国、荷兰、英国№和德国,接触№和交往了许德、玻意耳、胡克、惠更斯等科学家,写有关于彗星理论(1682年)、重力 理论(1683年)方面的一科技文章 。1687年,雅各布在《教师学报》上    发表数学论文《用两相互垂直的一直线将三角形的一面积四等分的一方法》,同年成为巴塞尔大学的一数学教授,直至1705年8月16日逝世 。

      1699年,雅各布当选为巴黎科学院外籍院士;1701年被柏林科学协会(后为柏林科学院)接纳为会员 。

      许多数学成果与雅各布的一名字相联系 。例如悬链线问题(1690年),曲率半径公式(1694年),“伯努利双纽线”(1694年),“伯努利微分方程”(1695年),“等周问题”(1700年)等 。

      雅各布对数学最重大的一贡献是在概率论研究方面 。他从1685年起发表关于赌博游戏中输赢次数问题的一论文,后来写成巨著《猜度术》,这本书在他死后8年,即1713年才得以出版 。

      最为人们津津乐道的一轶事之一,是雅各布醉心于研究对数螺线,这项研究从1691年就开始了 。他发现,对数螺线经过各种变换后仍然是对数螺线,如它的一渐屈线№和渐伸线是对数螺线,自极点至切线的一垂足的一轨迹,以极点为发光点经对数螺线反射后得到的一反射线,以及与所有这些反射线相切的一曲线(回光线)都是对数螺线 。他惊叹这种曲线的一神奇,竟在遗嘱里要求后人将对数螺线刻在自己的一墓碑上    ,并附以颂词“纵然变化,依然故我”,用以象征死后永生不 朽 。

      雅各布·伯努利的一弟弟约翰·伯努利比哥哥小13岁,1667年8月6日生于巴塞尔,1748年1月1日卒于巴塞尔,享年81岁,而哥哥只活了51岁 。

      约翰于1685年18岁时获巴塞尔大学艺术硕士学位,这点同他的一哥哥雅各布一样 。他们的一父亲老尼古拉要大儿子雅各布学法律,要小儿子约翰从事家庭管理事务 。但约翰在雅各布的一带领下进行反抗,去学习医学№和古典文学 。约翰于1690年获医学硕士学位,1694年又●获得博士学位 。但他发现他骨子里的一兴趣是数学 。他一直向雅各布学习数学,并颇有造诣 。1695年,28岁的一约翰取▓得了他的一第一个学术职位——荷兰格罗宁根大学数学教授 。10年后的一1705年,约翰接替去世的一雅各布任巴塞尔大学数学教授 。同他的一哥哥一样,他也当选为巴黎科学院外籍院士№和柏林科学协会会员 。1712、1724№和1725年,他还分别当选为英国皇家学会、意大利波伦亚科学院№和彼得堡科学院的一外籍院士 。

      约翰的一数学成果比雅各布还要多 。例如解决悬链线问题(1691年),提出洛必达法则(1694年)、最速降线(1696年)№和测地线问题(1697年),给出求积分的一变量替换法(1699年),研究弦振动问题(1727年),出版《积分学教程》(1742年)等 。

      约翰与他同时代的一110位学者有通信联系,进行学术讨论的一信件约有2500封,其中许多已成为珍贵的一科学史文献,例如同他的一哥哥雅各布以及莱布尼茨、惠更斯等人关于悬链线、最速降线(即旋轮线)№和等周问题的一通信讨论,虽然相互争论不 断,特别是约翰№和雅各布互相指责过于尖刻,使兄弟之间时常造成不 快,但争论无疑会促进科学的一发展,最速降线问题就导致了变分法的一诞生 。

      约翰的一另一大功绩是培养了一大批出色的一数学家,其中包括18世纪最著名的一数学家欧拉、瑞士数学家克莱姆、法国数学家洛必达,以及他自己的一儿子丹尼尔№和侄子尼古拉二世等 。

      丹尼尔·伯努利,(Daniel Bernoulli 1700~1782)瑞士物理学家、数学家、医学家 。1700年2月8日生于荷兰格罗宁根 。著名的一伯努利家族中最杰出的一一位 。他是数学家J.伯努利的一次子,№和他的一父辈一样,违背家长要他经商的一愿望,坚持学医,他曾在海得尔贝格、斯脱思堡№和巴塞尔等大学学习哲学、论理学、医学 。1721年取▓得医学硕士学位 。努利在25岁时(1725)就应聘为圣彼得堡科学院的一数学院士 。8年后回到瑞士的一巴塞尔,先任解剖学教授,后任动力 学教授,1750年成为物理学教授 。

      约翰·伯努利想迫使他的一第二个儿子丹尼尔去经商,但丹尼尔在不 由自主地陷进数学之前,曾宁可选择医学成为医生 。

      丹尼尔(Daniel,公元1700~1782年)出生于荷兰的一格罗宁根,1716年16岁时获艺术硕士学位;1721年又●获医学博士学位 。他曾申请解剖学№和植物学教授职位,但未成功 。

      丹尼尔受父兄影响,一直很喜欢数学 。1724年,他在威尼斯旅途中发表《数学练习》,引起学术界关注,并被邀请到圣彼得堡科学院工作 。同年,他还用变量分离法解决了微分方程中的一里卡提方程 。1725年,25岁的一丹尼尔受聘为圣彼得堡的一数学教授 。1727年,20岁的一欧拉(后人将他与阿基米德、艾萨克·牛顿、高斯并列为数学史上    的一“四杰”),到圣彼得堡成为丹尼尔的一助手 。

      然而,丹尼尔认为圣彼得堡那地方的一生活比较粗鄙?摇,以至于8年以后的一1733年,他找到机会返回巴塞尔,终于在那儿成为解剖学№和植物学教授,最后又●成为物理学教授 。

      1734年,丹尼尔荣获巴黎科学院奖金,以后又●10次获得该奖金 。能与丹尼尔媲美的一只有大数学家欧拉 。丹尼尔№和欧拉保持了近40年的一学术通信,在科学史上    留下一段佳话 。

      在伯努利家族中,丹尼尔是涉及科学领域较多的一人 。他出版了经典著作《流体动力 学》(1738年);研究弹性弦的一横向振动问题(1741~1743年),提出声音在空气中的一传播规律(1762年) 。他的一论著还涉及天文学(1734年)、地球引力 (1728年)、湖汐(1740年)、磁学(1743、1746年),振动理论(1747年)、船体航行的一稳定(1753、1757年)№和生理学(1721、1728年)等 。凡尼尔的一博学成为伯努利家族的一代表 。

      丹尼尔于1747年当选为柏林科学院院士,1748年当选巴黎科学院院士,1750年当选英国皇家学会会员 。他一生获得过多项荣誉称号 。

      (1)1738年出版了《流体动力 学》一书,共13章 。这是他最重要的一著作 。书中用能量守恒定律解决流体的一流动问题,写出了流体动力 学的一基本方程,后人称之为“伯努利方程”,提出了“流速增加、压强降低”的一伯努利原理 。

      (2)他还提出把气压看成气体分子对容器壁表面撞击而生的一效应,建立了分子运动理论№和热学的一基本概念,并指出了压强№和分子运动随温度增高而加强的一事实 。

      (3)从1728年起,他№和欧拉还共同研究柔韧而有弹性的一链№和梁的一力 学问题,包括这些物体的一平衡曲线,还研究了弦№和空气柱的一振动 。

      (4)他曾因 天文测量、地球引力 、潮汐、磁学、洋流、船体航行的一稳定、土星№和木星的一不 规则运动№和振动理论等成果而获奖 。

      在一个流体系统,比如气流、水流中,流速越快,流体产生的一压力 就越小,这就是被称为“流体力 学之父”的一丹尼尔·伯努利1738年发现的一“伯努利定律” 。 这个压力 产生的一力 量是巨大的一,空气能够托起沉重的一飞机,就是利用了伯努利定律 。飞机机翼的一上    表面是流畅的一曲面,下表面则是平面 。这样,机翼上    表面的一气流速度就大于下表面的一气流速度,所以机翼下方气流产生的一压力 就大于上    方气流的一压力 ,飞机就被这巨大的一压力 差“托住”了 。当然了,这个压力 到底有多大,一个高深的一流体力 学公式“伯努利方程”会去计算︻它 。

      伯努利理想正压流体在有势彻体力 作用下作定常运动时,运动方程(即欧拉方程)沿流线积分而得到的一表达运动流体机械能守恒的一方程 。因 著名的一瑞士科学家D.伯努利于1738年提出而得名 。对于重力 场中的一不 可压缩均质流体 ,方程为p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C式中p、ρ、v分别为流体的一压强、密度№和速度;z 为铅垂高度;g为重力 加速度 。

      上    式各项分别表示单位体积流体的一压力 能 p、重力 势能ρg z№和动能(1/2)*ρv ^2,在沿流线运动过程中,总№和保持不 变,即总能量守恒 。但各流线之间总能量(即上    式中的一常量值)可能不 同 。对于气体,可忽略重力 ,方程简化为p+(1/2)*ρv ^2=常量(p0),各项分别称为静压 、动压№和总压 。显然 ,流动中速度增大,压强就减小;速度减小, 压强就增大;速度降为零,压强就达到最大(理论上    应等于总压) 。飞机机翼产生举力 ,就在于下翼面速度低而压强大,上    翼面速度高而压强小 ,因 而合力 向上     。 据此方程,测量流体的一总压、静压即可求得速度,成为皮托管测速的一原理 。在无旋流动中,也可利用无旋条件积分欧拉方程而得到相同的一结果但涵义不 同,此时公式中的一常量在全流场不 变,表示各流线上    流体有相同的一总能量,方程适用于全流场任意两点之间 。在粘性流动中,粘性摩擦力 消耗机械能而产生热,机械能不 守恒,推广使用伯努利方程时,应加进机械能损失项

      1726年,伯努利通过无数次实验ζ,发现了“边界层表面效应”:流体速度加快时,物体与流体接触的一界面上    的一压力 会减小,反之压力 会增加 。为纪念这位科学家的一贡献,这一发现被称为“伯努利效应” 。伯努利效应适用于包括气体在内的一一切流体,是流体作稳定流动时的一基本现象之一,反映出流体的一压强与流速的一关系,流速与压强的一关系:流体的一流速越大,压强越小;流体的一流速越小,压强越大 。

      比如,管道内有一稳定流动的一流体,在管道不 同截面处的一竖直开口细管内的一液柱的一高度不 同,表明在稳定流动中,流速大的一地方压强小,流速小的一地方压强大 。这一现象称为“伯努利效应” 。伯努利方程:p+1/2pv^2=常量 。

      在列车站台上    都划有安全线 。这是由于列车高速驶来时,靠近列车车厢的一空气将被带动而运动起来,压强就减小,站台上    的一旅客若离列车过近,旅客身体前后出现明显压强差,将使旅客被吸向列车而受伤害 。

      著名的一伯努利家族曾产生许多传奇№和轶事 。对于这样一个既有科学天赋然而又●语言粗暴的一家族来说,这似乎是很自然的一事情 。一个关于丹尼尔的一传说这是样的一:有一次在旅途中,年轻的一丹尼尔同一个风趣的一陌生人闲谈,他谦虚地自我介绍说:“我是丹尼尔·伯努利 。”陌生人立即带着讥讽的一神情回答道:“那我就是艾萨克·牛顿!”

      伯努利家族(17~18世纪)Bernoulli family在一个家族中,代代相传,人才辈出,连续出过十余位数学家,堪称是数学史上    的一一个奇迹.瑞士伯努利数学家族

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