Джон Нейпир Биография, материалы и работы



Джон Нейпир (1550 - 1617) был математиком и шотландским богословским писателем, известным тем, что породил концепцию логарифмов как математического устройства, помогающего в вычислениях.

Он также изобрел так называемые «кости Нейпира», используемые для умножения механического деления и получения квадратных и кубических корней. Кроме того, он часто использовал десятичную точку в арифметике и математике.

Другим математическим вкладом была мнемотехника для формул, используемых при разрешении сферических треугольников, помимо нахождения экспоненциальных выражений для тригонометрических функций..

С другой стороны, он имел глубокие интересы в астрономии и религии; На самом деле он был безоговорочным протестантом. Благодаря его работе под названием Откровение Сан-Хуана он мог быть откровенным и бескомпромиссным с католической церковью и влиять на современные политические действия церкви.

Напье удалось вмешаться в изменение религиозной ситуации в Шотландии, опасаясь, что Фелипе II из Испании может вторгнуться в Шотландию. Благодаря своей работе Нейпиру удалось завоевать репутацию не только в Шотландии, но и в остальной части Западной Европы..

индекс

  • 1 Биография
    • 1.1 Первые годы
    • 1.2 Семья
    • 1.3 Церковь и богословие
    • 1.4 Математические работы
    • 1.5 Последние годы
  • 2 Взносы
    • 2.1 Логарифмы
    • 2.2 Кости Нейпира
    • 2.3 Сферическая тригонометрия
  • 3 Работы
    • 3.1 Открытие всего Откровения Сан-Хуана
    • 3.2 Рабдология
  • 4 Ссылки

биография

Первые годы

Джон Нейпир, также называемый Нейпир Непер, родился в 1550 году в замке Мерчистон, недалеко от Эдинбурга, Шотландия. Тем не менее, нет записей о точной дате его рождения.

Он был сыном шотландского помещика сэра Арчибальда Нейпира и его матери Джанет Ботвелл, дочери политика и судьи Фрэнсиса Ботвелла и сестры Адама Ботвелла, который впоследствии стал епископом Оркнета. Его отцу было всего 16 лет, когда родился Джон Нейпир.

Как член дворянства в то время, он получил частные уроки репетиторства и формального образования в возрасте 13 лет, пока его не отправили в колледж Святого Сальватора в Сент-Эндрюсе..

Однако считается, что он покинул университет в Шотландии, чтобы отправиться в континентальную Европу, чтобы продолжить учебу. Большая часть его деятельности в те годы неизвестна.

Считается, что его дядя Адам Ботвелл написал письмо отцу, предлагая отправить его во Францию ​​или Фландрию, чтобы продолжить учебу, поэтому, возможно, Нейпир принял решение сделать это..

Хотя нет никаких знаний о том, как он приобрел свое обучение математике, считается, что в своей поездке в континентальную Европу он получил свое обучение в этой области. Вероятно, он учился в Парижском университете, а также провел время в Италии и Нидерландах..

семья

В 1571 году Нейпир вернулся в Шотландию и через три года купил замок в Гартнессе, которому исполнился всего 21 год. Большая часть имущества семьи его отца была передана ему в 1572 году..

Нейпир был тем, кто начал устраивать их брак, поэтому в том же году ему удалось жениться на 16-летней Элизабет, дочери Джеймса Стерлинга из клана Стерлингов..

У Нейпира были первые двое детей с Элизабет. Затем в 1574 году, находясь в Гартнессе, он посвятил себя управлению имуществом. Кроме того, он подошел к сельскому хозяйству с научной точки зрения и экспериментировал с улучшением удобрения.

Он занимался математическими исследованиями в свое свободное время в дополнение к активному протестантскому пылу. Религиозные противоречия того времени часто мешали их научной деятельности.

После смерти своей жены Элизабет Нейпир женился на Агнес Чишолм, с которой у него было еще десять детей.

Церковь и богословие

Под влиянием проповедей английского священнослужителя Кристофера Гудмана он развил сильное чтение против папы. Кроме того, он использовал Книга Откровения, с помощью которого он пытался предсказать Апокалипсис.

В 1593 году он опубликовал работу под названием Открытие всего Откровения Святого Иоанна; религиозное произведение, написанное с целью повлиять на современные политические события. Текст считается одним из наиболее важных произведений в шотландской церковной истории.

С другой стороны, Джеймс VI из Шотландии ожидал преемника Елизаветы I на английский престол, и подозревалось, что он искал помощи католического Филиппа II в Испании, чтобы достичь такого конца.

Нейпир был членом общего собрания шотландской церкви, поэтому несколько раз он был назначен, чтобы обратиться к шотландскому королю относительно благополучия церкви.

В январе 1594 г. Нейпир обратился к королю с письмом, посвященным посвящению его Откровение Сан-Хуана. В этом смысле он посоветовал царю реформировать универсальные чудеса своей страны, начав с его собственного дома, семьи и двора, с помощью фразы: «чтобы правосудие совершалось против врагов церкви Божьей».

Математические работы

Нейпир посвятил большую часть своего свободного времени изучению математики и, в частности, методам, облегчающим вычисления. Самый большой из этих логарифмов связан с его именем.

В 1594 году он начал работать над логарифмами, постепенно развивая свою компьютерную систему. Посредством этого корни, продукты и коэффициенты могут быть быстро определены из таблиц, показывающих полномочия фиксированного числа, используемого в качестве основы..

Большая часть работы Нейпира по логарифмам, кажется, была сделана, когда он жил в Гартнессе; на самом деле, есть упоминания о том, что когда он собирался сделать свои расчеты, шум мельницы, находившейся рядом с его домом, нарушал его мысли, и они не позволяли ему сосредоточиться.

Наконец, в 1614 году он обсудил логарифмы в тексте, озаглавленном Описание замечательной логарифмической таблицы, что он опубликовал сначала на латыни, а затем на английском.

Известный английский математик Генри Бриггс посетил Нейпир в 1615 году, чтобы вместе работать над пересмотренной таблицей, которая выполняла вычисления вручную намного быстрее и проще. Таким образом, логарифмы нашли применение в нескольких областях, включая астрономию и другие области физики..

Последние годы

После смерти отца Нейпир переехал в замок Мерчистин в Эдинбурге со своей семьей. Там он прожил до последнего дня своей жизни.

В 1617 году он опубликовал свою последнюю работу под названием Rabdología. В нем он обнаружил инновационный метод умножения и деления с помощью маленьких стержней в устройстве, которое стало популярным, известное как «кости Нейпира».

После публикации своей работы он умер 4 апреля 1617 года в возрасте 67 лет. Он умер под воздействием подагры; тип артрита из-за избытка мочевой кислоты в организме.

В дополнение к его математическим и религиозным интересам, считается, что Нейпир часто воспринимался как своего рода волшебник и что он отправился в мир алхимии и некромантии; Кроме того, считается, что он участвовал в поиске сокровищ.

взносы

логарифмы

Вклад в это мощное математическое изобретение содержался в двух трактатах: Описание чудесного канона логарифмов опубликовано в 1614 году и Построение чудесного канона логарифмов, опубликовано через два года после его смерти.

Нейпир был первым, кто придумал термин для двух древних греков "логос", что означает пропорцию, и "арифмос", что означает число, которые вместе образуют слово "логарифм"..

Для шотландца логарифмы были разработаны, чтобы упростить вычисления, особенно умножение, такое как те, которые необходимы в астрономии, динамике и других областях физики..

Логарифмы преобразуют умножение в сумму и деление в вычитание, так что математические вычисления проще.

Нейпир является основателем того, что сейчас известно как «неперианский логарифм»; термин часто используется для обозначения «натурального логарифма».

Кости Нейпира

Многие из математиков того времени знали о проблемах с компьютером и посвятили себя освобождению практикующих специалистов от бремени вычислений; в этом смысле Napier помог с вычислительной.

Шотландцу удалось изобрести математический артефакт ручного управления (нумерация баров), более известный как «кости Напира» или «непальские счеты», который предложил механические средства для облегчения математического расчета.

Артефакт содержит таблицы умножения, встроенные в столбцы, так что умножение может быть сведено к сложению и делению на вычитания, что облегчает работу. Самое продвинутое использование стержней может быть даже для извлечения квадратных корней.

Артефакт Нейпира обычно включает в себя опорную плиту с ребром, на которое человек помещает палочки Нейпира внутрь, чтобы выполнить умножение или деление. Левый край доски разделен на 9 квадратов (с цифрами от 1 до 9).

Стержни Napier состоят из полос дерева, металла или тяжелого картона; С другой стороны, кости Нейпира представляют собой трехмерное квадратное поперечное сечение, на котором выгравированы четыре стержня. Набор таких костей можно было бы включить в футляр.

Сферическая тригонометрия

Джон Нейпир также обсудил теоремы о сферической тригонометрии, которая позже стала известна как Правила круглых заготовок от Napier.

Напье удалось сократить число уравнений, используемых для выражения тригонометрических соотношений от 10 до 2 общих утверждений. Также ему приписываются определенные тригонометрические соотношения, аналогии Нейпира, хотя, по-видимому, в них участвовал английский математик Генри Бриггс..

В то время как происхождение происходит от греческой и исламской математики, Нейпир и другие позднее дали концепции по существу законченную форму. Сферическая тригонометрия важна для расчетов в астрономии, геодезии и навигации.

Тригонометрия имеет дело с отношениями между тригонометрическими функциями сторон и углами сферических многоугольников (более конкретно сферических треугольников), определенных как серия больших пересекающихся окружностей в сфере.

завод

Открытие всего Откровения Сан-Хуана

Работа под названием Открытие всего Откровения Сан-Хуана Он был написан Джоном Нейпиром в 1593 году и посвящен непосредственно королю Шотландии Джеймсу VI. Благодаря этой работе Нейпиру удалось более активно участвовать в политической и религиозной жизни того времени..

Это была первая работа Напира, благодаря которой он приобрел репутацию в Шотландии и на континенте. Он был переиздан более тридцати раз и переведен на несколько языков.

Эта работа была, в частности, ответом на угрозы испанского короля Филиппа II с интервенцией на Британских островах. По этой причине Нейпир считал, что лучшим способом избежать этого события будет изменение религиозных условий в Шотландии, поэтому его интересом был король страны.

Rabdología

В 1617 году в Эдинбурге был опубликован трактат на латыни. Rabdología сделано Джоном Нейпиром В книге дается подробное описание устройств, помогающих и облегчающих работу арифметических расчетов..

Нейпир объясняет в своей работе, что сами устройства не используют логарифмы, но являются инструментами для уменьшения умножения и деления натуральных чисел на простые операции сложения и вычитания..

Второе устройство, описанное в работе, было системой сообщений или «хранилищем значений» для ее перевода на латынь и состояло из набора полос, которые могли бы умножать числа из нескольких цифр легче, чем кости..

Для объяснения третьего устройства он использовал шахматную доску в качестве сетки и счетчиков, которые перемещаются по доске для выполнения двоичной арифметики..

Намерение Нейпира опубликовать этот трактат было мотивом для изготовления его изобретения, поскольку кости было легко изготовить и использовать. Однако индикатор времени никогда не использовался, потому что он считался слишком сложным для производства..

Вычислительные устройства в Rabdología они были омрачены их работой над логарифмами; Они оказались более полезными и широко применимыми. Несмотря на это, эти устройства являются примером гениальных творений Нейпира..

ссылки

  1. Джон Нейпир, Джозеф Фредерик Скотт, (н.д.). Взято с Britannica.com
  2. Джон Нейпир, Википедия на английском, (н.д.). Взято с wikipedia.org
  3. Джон Нейпир, Портальный университет Сент-Эндрюс, Шотландия, (н.д.). Взято из groups.dcs.st-and.ac.uk
  4. Джон Нейпир, Портал Известных Ученых, (н.д.). Взято с famousscientists.org
  5. Джон Нейпир, редакторы The Famous People, (н.д.). Взято с thefamouspeople.com