Пафнутий Чебышев

Детство и юность

Начальное образование Пафнутий получил дома. Грамоте его обучила мать, а французскому языку и математике двоюродная сестра Авдотья.

В детстве Чебышев занимался музыкой, а также проявлял большой интерес к разным механизмам. Мальчик часто конструировал разные механические игрушки и приспособления.

Когда Пафнутию было 11 лет он вместе с семьей переехал в Москву, где продолжил получать образование. Родители наняли для сына учителей по физике, математике и латыни.

В 1837 г. Чебышев поступил в Московском университет на физико-математическое отделение, проучившись в нем до 1841 г. Спустя 5 лет он защитил магистерскую диссертацию по теме «Опыт элементарного анализа теории вероятностей».

Через несколько месяцев Пафнутия Чебышева утвердили в должности адъюнкт-профессора Петербургского университета. Он преподавал высшую алгебру, геометрию, практическую механику и другие дисциплины.

Научная деятельность

Когда Чебышеву было 29 лет он стал профессором Петербургского университета. Через пару лет его командировали в Великобританию, Францию, а затем и в Бельгию.

За это время биографии Пафнутий получил множество полезной информации. Он изучил зарубежное машиностроение, а также ознакомился с устройством промышленных предприятий, изготавливающих разную продукцию.

Кроме этого, Чебышев познакомился с известными математиками, среди которых Огюстен Коши, Жан Бернар Леон Фуко и Джеймс Сильвестр.

По приезду в Россию, Пафнутий продолжил заниматься научной деятельностью, разрабатывая собственные идеи. За свои работы по теории шарнирных параллелограммов и теории приближения функций его избрали ординарным академиком.

Наибольший интерес у Чебышева был к теории чисел, прикладной математике, теории вероятностей, геометрии, теории приближения функций и математическому анализу.

В 1851 г. ученый опубликовал известную работу «Об определении числа простых чисел, не превосходящих данной величины». Она была посвящена теории чисел. Ему удалось установить гораздо лучшее приближение – интегральный логарифм.

Труд Чебышева принес ему европейскую популярность. Через год он издал статью «О простых числах», в которой проанализировал сходимости рядов, зависящих от простых чисел, и вычислил критерий их сходимости.

Пафнутий Чебышев был первым русским математиком мирового уровня и в теории вероятностей. В труде «О средних величинах» он впервые доказал известную сегодня точку зрения на понятие случайной величины, как на одно из основных понятий теории вероятностей.

Пафнутий Чебышев достиг больших успехов в изучении теории приближения функций. Этой тематике он посвятил около 40 лет своей жизни. Математик поставил и решил задачу о нахождении многочленов, наименее уклоняющихся от нуля.

Позже расчеты Чебышева будут использоваться в вычислительной линейной алгебре.

Одновременно с этим мужчина исследовал математический анализ и геометрию. Он является автором теоремы об условиях интегрируемости дифференциального бинома.

Позже Пафнутий Чебышев издал статью о дифференциальной геометрии, под оригинальным названием «О кройке одежды». В ней он представил новый класс координатных сеток – «сетей Чебышева».

Долгие годы Чебышев трудился в военном артиллерийском ведомстве, добиваясь более дальней и точной стрельбы из орудий. До наших дней сохранилась формула Чебышева для определения дальности полета снаряда исходя от его угла бросания, стартовой скорости и сопротивления воздуха.

Пафнутий уделял большое внимание теории механизмов, которой посвятил примерно 15 статей. Интересен факт, что под влиянием дискуссий с Чебышевым, вопросами кинематики механизмов заинтересовались британские ученые Джеймс Сильвестр и Артур Кэли.

В 1850-е годы математик начал глубоко изучать шарнирно-рычажные механизмы. После долгих вычислений и экспериментов, он создал теорию функций, наименее уклоняющуюся от нуля.

Свои открытия Чебышев подробно описал в книге «Теория механизмов, известных под названием параллелограммов», став родоначальником математической теории синтеза механизмов.

Конструирование механизмов

За годы научной биографии Пафнутий Чебышев сконструировал более 40 разных механизмов и примерно 80 их трансформаций. Многие из них сегодня применяются в авто- и приборостроении.

Ученый разработал 2 приближенно-направляющих механизма – лямбдаобразного и перекрестного.

В 1876 г. на Всемирной выставке в Филадельфии была представлена паровая машина Чебышева, которая отличалась множеством преимуществ. Также он создал «стопоходящую машину», имитировавшую ходьбу животных.

В 1893 г. Пафнутий Чебышев собрал оригинальную инвалидную коляску, представлявшую собой самокатное кресло. Кроме этого, механик является создателем автоматического арифмометра, который сегодня можно увидеть в Парижском музее искусств и ремесел.

Это далеко не все изобретения Пафнутия, которые отличались продуктивностью и новаторским подходом к делу.

Педагогическая деятельность

Находясь в составе комитета Министерства народного просвещения Чебышев усовершенствовал учебники и составлял программы для школьников. Он стремился развивать и модернизировать систему образования.

Современники Пафнутия утверждали, что он был великолепным лектором и организатором. Ему удалось сформировали ядро той группы математиков, за которой позже закрепилось название Петербургской математической школы.

Чебышев всю жизнь прожил один, все время уделяя только науке.