John Napier Životopis, príspevky a diela



John Napier (1550 - 1617) bol matematik a škótsky teologický spisovateľ známy tým, že vznikol koncept logaritmov ako matematického zariadenia na pomoc pri výpočtoch.

On tiež vynašiel takzvané "kosti Napier", ktorý sa používa na znásobovanie mechanického delenia a prijímanie štvorcových a kubických koreňov. Okrem toho často používal desatinné miesto v aritmetike a matematike.

Ďalším z matematických príspevkov bol mnemotecnia pre vzorce používané v rozlíšení sférických trojuholníkov, okrem nájdenia exponenciálnych výrazov pre goniometrické funkcie.

Na druhej strane mal hlboké záujmy v astronómii a náboženstve; V skutočnosti bol bezpodmienečným protestantom. Prostredníctvom svojej práce s názvom Zjavenie San Juan bol schopný byť úprimný a nekompromisný s katolíckou cirkvou a ovplyvňoval súčasné politické aktivity Cirkvi.

Napierovi sa podarilo zasiahnuť do zmeny škótskej náboženskej situácie obavou, že Felipe II Španielska by mohol napadnúť Škótsko. Napierovi sa vďaka jeho práci podarilo získať reputáciu nielen v Škótsku, ale aj vo zvyšku západnej Európy.

index

  • 1 Životopis
    • 1.1 Prvé roky
    • 1.2 Rodina
    • 1.3 Cirkev a teológia
    • 1.4 Matematické práce
    • 1.5 Posledné roky
  • 2 Príspevky
    • 2.1 Logaritmy
    • 2.2 Napierove kosti
    • 2.3 Sférická trigonometria
  • 3 Pracuje
    • 3.1 Objav celého San Juan Zjavenia
    • 3.2 Rabdológia
  • 4 Odkazy

životopis

Prvé roky

John Napier, tiež volal Napier Neper, sa narodil v roku 1550 na Merchiston Castle, neďaleko Edinburghu v Škótsku. Neexistujú však žiadne záznamy o presnom dátume jeho narodenia.

Bol synom škótskeho statkára Sira Archibalda Napiera a jeho matky Janet Bothwellovej, dcéry politika a sudcu Francisa Bothwella a sestry Adama Bothwella, ktorý sa neskôr stal biskupom Orknetu. Jeho otec bol len 16, keď sa narodil John Napier.

Ako člen šľachty v tej dobe získal súkromné ​​hodiny doučovania a formálneho vzdelávania vo veku 13 rokov, kým nebol poslaný na St. Salvator's College v St. Andrews.

Predpokladá sa však, že opustil univerzitu v Škótsku, aby cestoval do kontinentálnej Európy, aby pokračoval v štúdiu. Veľká časť jeho činnosti v týchto rokoch nie je známa.

Predpokladá sa, že jeho strýko Adam Bothwell napísal svojmu otcovi list, v ktorom naznačil, že ho pošle do Francúzska alebo Flámska, aby pokračoval v štúdiu, čo je dôvod, prečo sa Napier rozhodol tak urobiť..

Aj keď nie sú známe, ako získal svoje vzdelanie v matematike, verí sa, že v jeho ceste do kontinentálnej Európy sa dostal do tejto oblasti. Pravdepodobne študoval na Parížskej univerzite a tiež strávil čas v Taliansku a Holandsku.

rodina

V roku 1571 sa Napier vrátil do Škótska a o tri roky neskôr kúpil hrad v Gartness len s 21 rokmi. Väčšina vlastností rodiny jeho otca bola prenesená na neho v roku 1572.

Napier bol ten, kto začal robiť opatrenia pre ich manželstvo, takže ten istý rok sa mu podarilo oženiť sa s Elizabeth, 16, dcéra Jamesa Sterlinga z klanu Sterling..

Napier mal svoje prvé dve deti s Elizabeth. Potom v roku 1574, zatiaľ čo v Gartness sa venoval riadeniu majetku. Okrem toho sa priblížil k poľnohospodárstvu vedeckým spôsobom a experimentoval so zlepšovaním hnojív.

Počas svojho voľného času sa okrem svojho aktívneho protestantského nadšenia angažoval v matematickom výskume. Náboženské spory času často bránili ich vedeckým aktivitám.

Po smrti svojej manželky Alžbety sa Napier oženil s Agnes Chisholm, s ktorou mal ďalších desať detí.

Cirkev a teológia

Pod vplyvom kázní anglického klerika, Christophera Goodmana, vyvinul silné čítanie proti pápežovi. Okrem toho, on používal Kniha Zjavenia, pomocou ktorého sa snažil predpovedať Apokalypsu.

V roku 1593 vydal publikované dielo Objav celého Zjavenia svätého Jána; náboženské dielo napísané so zámerom ovplyvniť súčasné politické udalosti. Text bol považovaný za jeden z najdôležitejších diel v škótskych cirkevných dejinách.

Na druhej strane, James VI Škótska očakával nástupcu Elizabeth I. na anglický trón a bolo podozrenie, že hľadal pomoc katolíckeho Filipa II Španielska na dosiahnutie takéhoto cieľa..

Napier bol členom valného zhromaždenia Škótskej cirkvi, takže pri niekoľkých príležitostiach bol menovaný, aby oslovil škótskeho kráľa, pokiaľ ide o blaho cirkvi..

V januári 1594, Napier adresoval kráľovi list, ktorý tvorí obetavosť jeho Zjavenie San Juan. V tomto zmysle radil kráľovi, aby zreformoval univerzálne enormnosti svojej krajiny, začal so svojím vlastným domom, rodinou a súdom, a to prostredníctvom frázy: „aby sa spravodlivosť konala proti nepriateľom Božej cirkvi“..

Matematické práce

Napier venoval väčšinu svojho voľného času štúdiu matematiky a najmä metódam na uľahčenie práce s počítačom. Najväčší z týchto logaritmov je spojený s jeho názvom.

V roku 1594 začal pracovať na logaritmoch, postupne rozvíjal svoj počítačový systém. Prostredníctvom toho by sa korene, produkty a koeficienty mohli rýchlo určiť z tabuliek, ktoré uvádzajú právomoci pevného čísla použitého ako základ.

Veľa z Napierovej práce na logaritmoch sa zdá byť vykonané, kým žil v Gartness; v skutočnosti existujú odkazy, ktoré hovoria, že keď sa vydal do svojich výpočtov, hluk mlyna, ktorý bol v blízkosti jeho domu, rušil jeho myšlienky a nenechali ho sústrediť sa.

Nakoniec, v roku 1614 diskutoval o logaritmoch v texte s názvom Popis nádhernej logaritmickej tabuľky, uverejnil najprv v latinčine a neskôr v angličtine.

Významný anglický matematik Henry Briggs navštívil Napier v roku 1615, aby spolupracoval na revidovanej tabuľke, ktorá vykonala výpočty ručne oveľa rýchlejšie a ľahšie. Týmto spôsobom logaritmy našli uplatnenie v niekoľkých oblastiach, vrátane astronómie a ďalších oblastí fyziky.

Posledné roky

Po smrti svojho otca sa Napier presťahoval so svojou rodinou na hrad Merchistin v Edinburghu. Tam žil až do posledného dňa svojho života.

V roku 1617 vydal svoju poslednú prácu s názvom Rabdología. V ňom objavil inovatívny spôsob násobenia a delenia s malými prútmi v zariadení, ktoré sa stalo populárnym, známe ako "Napierove kosti"..

Po publikovaní svojej práce zomrel 4. apríla 1617 vo veku 67 rokov. Zomrel pod vplyvom dny; typ artritídy spôsobenej nadbytkom kyseliny močovej v tele.

Okrem svojich matematických a náboženských záujmov sa verí, že Napier bol často vnímaný ako druh kúzelníka a že sa pustil do sveta alchýmie a nekromancie; Okrem toho sa verí, že sa podieľal na hľadaní pokladu.

príspevky

logaritmy

Príspevky k tomuto mocnému matematickému vynálezu boli obsiahnuté v dvoch dokumentoch: Popis nádherného kánonu logaritmov publikované v roku 1614 a Výstavba nádherného kánonu logaritmov, dva roky po jeho smrti.

Napier bol prvý, kto razil termín dvoch starovekých Grékov "logá", čo znamená pomer a "arithmos", čo znamená číslo, ktoré spolu tvoria slovo "logaritmus".

Pre Škót, logaritmy boli navrhnuté tak, aby zjednodušili výpočty, najmä násobenie, ako napríklad tie, ktoré sú potrebné v astronómii, dynamike a iných oblastiach fyziky..

Logaritmy transformujú násobenie na súčet a delenie na odčítanie, takže matematické výpočty sú jednoduchšie.

Napier je zakladateľom toho, čo je teraz známe ako "Neperian logarithm"; termín sa často používa na označenie „prirodzeného logaritmu“.

Napierove kosti

Mnohí matematici tej doby poznali počítačové problémy a boli odhodlaní odbremeniť praktizujúcich od bremena výpočtu; v tomto zmysle Napier pomáhal s počítačom.

Škótu sa podarilo vymyslieť matematický artefakt manuálnej prevádzky (číslovacie pruhy), lepšie známy ako "Napierove kosti" alebo "nepálske počítadlo", ktoré ponúkali mechanické prostriedky na uľahčenie matematického výpočtu..

Artefakt obsahuje multiplikačné tabuľky vložené do stĺpcov, takže násobenie možno znížiť na sčítanie a delenie na odčítanie, takže práca je uľahčená. Najpokrokovejším použitím tyčiniek môže byť dokonca aj extrakcia štvorcových koreňov.

Artefakt Napier zvyčajne obsahuje základnú dosku s okrajom, na ktorý osoba umiestni Napierove tyče do okraja, aby vykonala násobenie alebo delenie. Ľavý okraj dosky je rozdelený do 9 štvorcov (s číslami od 1 do 9).

Napierove tyče pozostávajú z pásov z dreva, kovu alebo ťažkej lepenky; Napierove kosti sú na druhej strane trojrozmerný, štvorcový prierez so štyrmi rôznymi prútmi vyrytými v každej z nich. Súbor takýchto kostí by mohol byť zahrnutý v prípade.

Sférická trigonometria

John Napier tiež diskutoval o teóriách o sférickej trigonometrii, ktorá sa neskôr stala známou ako Pravidlá kruhových kusov z Napier.

Napierovi sa podarilo znížiť počet rovníc používaných na vyjadrenie trigonometrických pomerov 10 až 2 všeobecných vyhlásení. Aj niektoré goniometrické vzťahy sú pripisované mu, analógie Napier, hoci zrejme anglický matematik Henry Briggs sa na nich podieľal.

Kým pôvod pochádza z gréckej a islamskej matematiky, Napier a iní neskôr dali koncept v podstate kompletnú formu. Sférická trigonometria je dôležitá pre výpočty v astronómii, geodézii a navigácii.

Trigonometria sa zaoberá vzťahmi medzi goniometrickými funkciami strán a uhlami sférických polygónov (presnejšie sférických trojuholníkov) definovaných ako séria veľkých pretínajúcich sa kruhov v guli.

práce

Objav celého Zjavenia San Juan

Práca s názvom Objav celého Zjavenia San Juan To bolo napísané John Napier v roku 1593, venovaný priamo kráľ James VI Škótska. Prostredníctvom tejto práce sa Napierovi podarilo viac zapojiť do politického a náboženského života tej doby.

Toto bola prvá práca Napiera, ktorá ho viedla k získaniu reputácie v Škótsku a na kontinente. Vydalo sa viac ako tridsaťkrát a preložilo sa do viacerých jazykov.

Táto práca bola čiastočne reakciou na hrozby španielskeho kráľa Filipa II. S intervenciou na Britských ostrovoch. Napier si preto myslel, že najlepším spôsobom, ako sa vyhnúť tejto udalosti, je zmena náboženských podmienok Škótska, takže jeho záujem bol kráľom krajiny..

Rabdología

V roku 1617 bol v Edinburghu uverejnený latinský text Rabdología John Napier. Kniha obsahuje podrobný opis zariadení, ktoré pomáhajú a uľahčujú prácu aritmetických výpočtov.

Napier vo svojej práci vysvetľuje, že samotné zariadenia nepoužívajú logaritmy, ale sú nástrojmi na zníženie násobenia a delenia v prirodzených číslach na operácie jednoduchého sčítania a odčítania.

Druhé zariadenie vysvetlené v práci bolo systémom správ alebo "skladom významov" pre jeho preklad do latiny a pozostával zo sady prúžkov, ktoré mohli násobiť čísla niekoľkých číslic ľahšie ako kosti..

Na vysvetlenie tretieho zariadenia použil šachovnicu ako mriežku a počítadlá, ktoré sa pohybujú na doske, aby vykonali binárnu aritmetiku.

Napierov zámer zverejniť tento dokument bol motiváciou pre jeho vynález, pretože kosti sa ľahko vyrábali a používali. Indikátor času sa však nikdy nepoužil, pretože sa považoval za príliš zložitý na výrobu.

Výpočtové zariadenia v Rabdología boli zatienené svojou prácou na logaritmoch; Ukázalo sa, že sú užitočnejšie a široko uplatniteľné. Napriek tomu sú tieto zariadenia príkladom Napierových geniálnych výtvorov.

referencie

  1. John Napier, Joseph Frederick Scott, (n.d.). Prevzaté z Britannica.com
  2. John Napier, Wikipedia v angličtine, (n.d.). Prevzaté z wikipedia.org
  3. John Napier, Portal University of St Andrews, Škótsko (n.d.). Prevzaté zo skupín.dcs.st-and.ac.uk
  4. John Napier, Portál Slávni vedci (n.d.). Prevzaté zo slávnej scientológie.org
  5. John Napier, redaktori The Famous People, (n.d.). Prevzaté z thefamouspeople.com