Остроградський Михайло Васильович

Миха́йло Васи́льович Острогра́дський (рос. Михаил Васильевич Остроградский, 12 (24) вересня 1801(18010924), Пашенівка, нині Козельщинського району Полтавської області — 20 грудня 1861 (1 січня 1862), Полтава, Російська імперія) — український математик, механік і фізик.
Належав до козацько-старшинського роду Остроградських, що походив від бунчукового товариша Івана Остроградського, який жив у XVII ст.[5]. Михайло Остроградський вважається одним з провідних математиків середини XIX ст. У 2001 році ЮНЕСКО внесла Михайла Васильовича Остроградського до списку видатних математиків світу.

Остроградський Михайло Васильович
рос. Михаил Васильевич Остроградский
Народився 12 (24) вересня 1801[1]
Пашенівка, нині Козельщинський район, Полтавська область, Україна
Помер 20 грудня 1861 (1 січня 1862)[1] (60 років)
Полтава, Російська імперія[2][1][…]
Поховання
Пашенівка : 
Громадянство Російська імперія
Національність українець
Діяльність фізик, математик
Галузь математика
Відомий завдяки формула Остроградського
Alma mater Харківський університет, Колеж де Франс
Науковий керівник П'єр-Симон Лаплас, Сімеон-Дені Пуассон[3] і Оґюстен-Луї Коші[3]
Вчителі Осиповський Тимофій Федорович
Відомі учні В. Буняковський, М. Брашман, І. Вишнеградський, Д. Деларю, Д. Журавський, М. Петров, Ф. Чижов та інші
Знання мов російська
Заклад Nicholas Academy of Engineeringd, Військовий інженерно-технічний університет (Санкт-Петербург), Петербурзький державний університет шляхів сполучення, Морський кадетський корпус, Головний педагогічний інститутd, Михайлівське артилерійське училище і Миколаївське інженерне училище
Членство Французька академія наук, Петербурзька академія наук, Q338400?, Національна академія деї Лінчеї, Американська академія мистецтв і наук, Російська академія наук і Туринська академія наук[4]
Magnum opus Метод Остроградськогоd, Формула Остроградського і Liouville's formulad
Нагороди

Член Американської академії мистецтв і наук

Звання академік Петербурзької академії наук

Життєпис

Народився в селі Пашенівка (нині в Козельщинському районі Полтавської області, Україна, тоді Полтавська губернія, Російська імперія) у дворянській родині. Дитинство проходило у рідному селі Пашенівці. Уже в ранньому віці у нього проявилося значне зацікавлення до математичних обчислень і він вимірював різні предмети: вози, дерева, глибину ярів та криниць.

1809 року його відвезли до Полтави в гімназію, де він навчався до 1816 року, коли надумав стати військовим. Однак, їдучи до Петербурга, де Михайло мав вступити до гвардії, вони з батьком заїхали до дядька, і той намовив Остроградського вступати до Харківського університету[6].

Восени 1816 став вільним слухачем Харківського університету, а з 1817 — студентом фізико-математичного факультету. Інтерес до математичних наук сформувався під впливом викладача ун-ту Івана Павловського. Навчався на «відмінно» і як найкращому випускникові 1820 року йому присудили ступінь кандидата наук. Однак реакційна частина харківської професури, користуючись казуїстикою, домоглася позбавлення юнака атестата кандидата наук. Домагаючись справедливості юнак складає необхідні іспити втретє і 30 квітня 1821 Рада присуджує йому вчений ступінь кандидата наук. Однак міністр духовних справ і народної освіти не затвердив рішення Ради і йому запропонували складати іспити вчетверте. Мотивувалося це його «вільнодумством» і невідвідуванням лекцій із богослов'я.

Колеж де Франс у Латинському кварталі Парижа

Обурений Михайло відмовився не тільки ще раз складати іспити, а й від диплома університету з вимогою викреслити його ім'я зі списків колишніх студентів. Здавалося б усе втрачено, кар'єра зруйнована. Однак талановитий юнак їде навчатися до Парижа, хоч у Росії закордонні дипломи ніякого значення не мали.

У 1822–1828 рр. вдосконалював свої студії у Колеж де Франс у Парижі, де слухав лекції Ампера, Коші, Лапласа, Пуассона, Фур'є та ін. Незабаром він зробив перші серйозні спроби своїх сил у математиці й особливо в інтегральному численні, за що отримав особливу похвалу від Коші.

Працював переважно у Франції та Росії. З 1828 р. професор вищих шкіл у Петербурзі. Учень Лапласа, Ампера. Викладач Колегії Анрі IV (Париж), професор Петербурзького університету та Морського кадетського корпусу, Інституту корпусу інженерів шляхів сполучення (з 1830 р.), Головного педагогічного інституту (з 1832 р.), Головного інженерного училища (з 1840 р.), Головного артилерійського училища (з 1841 р.). член Петербурзької АН (з 1830, у віці 29 років), Паризької (з 1856 р.), Римської й Туринської Академій наук). З 1830 року екстраординарний, 1831 року — ординарний академік СПб АН.

Автор 40 праць із математичного аналізу (нескінченно-малих, інтегрування раціональних функцій), математичної фізики (диференціальні рівняння поширення тепла у рідких твердих тілах), теоретичної механіки (принцип можливих переміщень, варіаційні принципи механіки, теорія удару, теорія пружності, поширення хвиль на поверхні рідини тощо), написаних переважно французькою мовою, друкованих у «Мемуарах» і «Бюлетенях» Петербурзької АН. Остроградський відкрив метод інтегрування раціональних функцій (метод Остроградського) встановив формулу перетворення інтеграла по об'єму в інтеграл по поверхні, названу його ім'ям (формула Остроградського, 1828, опублікована 1831). Один із засновників петербурзької математичної школи. Його учні — математики І. О. Вишеградський, М. П. Петров, Д. І. Журавський, І. П. Колонг. Світ знає його дослідження з теорії чисел, алгебри, теорії імовірностей та варіаційного числення. Відомий популяризатор наукових знань. Власним коштом видав твори Л. Ейлера, К. Гаусса та ін. Автор низки науково-популярних статей, підручників та навчально-методичних видань.

Приятелював з Тарасом Шевченком.

Член-кореспондент Паризької Академії наук, Російської, Туринської, Римської, Американської академій, почесний доктор Київського, Московського та багатьох інших університетів. Почесний член Харківського університету (1859). 

ЮНЕСКО у 2001 році внесла М. Остроградського до переліку видатних математиків світу.

Був нагороджений орденами Святої Анни І ступеня і Святого Володимира ІІ ступеня.

Наукова діяльність

Остроградський — видатний педагог, який викладав у багатьох навчальних закладах Петербурга. Ряд його праць стосується питань методики викладання математики та механіки у вищій та середній школах.

З численних і різноманітних його праць з різних галузей математичних наук, що зробили його ім'я відомим у багатьох країнах, слід особливо відзначити його мемуари у галузі чистої математики, в якому виводиться загальна формула варіації кратного інтеграла (1834 p.), a також мемуари про інтегрування раціональних функцій. У галузі механіки він вдало розвинув думку Фур'є про те, що умови можливих переміщень іноді слід виражати нерівностями й вводити зв'язки, що залежать від часу (1834 p.). Оригінальним чином розв'язав питання гідромеханіки про рівновагу сферичного шару рідини.

Особливо цінними виявилися його мемуари (1854 p.), що містять повну теорію ударів. У 1848 р. запропонував оригінальний висновок канонічних рівнянь, досліджував інтеграли загальних рівнянь динаміки, а також вирішив ізопериметричну задачу.

Прочитані Остроградським курси небесної механіки (1829, 1830 pp.), вважає Ігор Шаров, є не тільки важливими з педагогічного погляду, але й глибоко науковими. В них йому вдалося спростити деякі методи, якими ця галузь механіки невдовзі перед цим збагатилася. Перші п'ять лекцій присвячені викладенню загальних теорій, сім наступних — застосуванню цих теорій до руху планет. Лекції закінчувалися складанням та інтегруванням рівнянь вікових нерівностей і застосуванням способу Пуассона для періодичних нерівностей. Під час свого перебування в Парижі у 1830 р. М. В. Остроградський подав ці лекції Паризькій академії наук і отримав від неї дуже схвальні відгуки Араго і Пуассона.

В іншому курсі — лекціях з алгебраїчного і трансцендентного аналізу (1836, 1837 pp.) М. В. Остроградський ознайомив своїх слухачів з новими ідеями й методами у галузі алгебраїчних рівнянь, здійсненими Лагранжем, Коші, Штурмом, Гауссом, Абелем та ін. У галузі аналізу нескінченно малих М. В. Остроградський знайшов умови й спосіб для вираження алгебраїчною функцією як інтеграла раціонального дробу, так і інтеграла від функції, що містить квадратний корінь з цілого многочлена.

Починаючи з 1830-х років займався зовнішньою балістикою. Вивів рівняння руху снаряда, вивчав опір повітря, дію пострілу на лафет гармати. В теорії потенціалу розв'язав деякі задачі, що стосуються притягання сфери та сфероїда. Досліджував поширення тепла у твердих тілах, одержав рівняння поширення тепла в рідинах.

У галузі математичної фізики він здійснив узагальнення методу, що застосовується при інтегруванні рівнянь з частковими диференціалами. Представляє також інтерес його рішення про поширення тепла у призмі.

Ім'я М.В.Остроградського носить розроблений ним засіб виділення раціональної частини невизначеного інтеграла, що дав змогу алгебраїчним шляхом подати його у вигляді суми двох додатків, причому другий додаток раціональної частини не містить. Формула Гріна — Остроградського (1828) виражає перетворення інтеграла, обчисленого за обсягом, обмеженим певною поверхнею, в інтеграл, обчислений по цій поверхні. Цю формулу він узагальнив у 1834 р. на випадок n-кратного інтеграла. Він вивів формулу перетворення подвійних інтегралів у потрійні. В 1836 р. водночас з К. Г. Я. Якобі та Е. Ш. Каталаном він розробив спосіб заміни змінних у кратних інтегралах. Незалежно від УР.Гамільтона відкрив принцип найменшої дії (принцип Гамільтона — Остроградського). Інші праці присвячені проблемам варіаційного числення, інтегруванню алгебраїчних функцій, теорії чисел, алгебрі, геометрії, теорії ймовірностей.

Академік

Член-кореспондент

Формули Остроградського
Монета НБУ присвячена Михайлу Остроградському
Пам'ятник-погруддя академіку Остроградському у Полтаві на вул. Остроградського

Формула Ліувілля-Остроградського

Формула, яка пов'язує визначник Вронського (Вронскіан) для розв'язків диференціального рівняння і коефіцієнти в цьому рівнянні. Нехай є диференціальне рівняння виду:

тоді де  — визначник Вронського

Формула Остроградського-Гаусса

Формула Остроградського — формула, яка виражає потік векторного поля через замкнену поверхню інтегралом від дивергенції цього поля за об'ємом, замкнутого поверхнею:

У роботі Остроградського формула записана у такому вигляді: де і

Твори
  • Остроградский М. В. Полное собрание трудов: В 3 т. — К., 1959-61.

Вшанування пам'яті
Могила у с. Пашенівка

Іменем Остроградського названі:

2001 року Національний банк України на честь 200-річчя від дня народження випустив у серії «Видатні особистості України» ювілейну монету «Михайло Остроградський».

Див. також

Примітки
  1. Проф. Бобынин Остроградский, Михаил Васильевич // Русский биографический словарь / под ред. А. А. Половцов — СПб: 1905. — Т. 12. — С. 452–457.
  2. Остроградский Михаил Васильевич // Большая советская энциклопедия: [в 30 т.] / под ред. А. М. Прохорова — 3-е изд. — Москва: Советская энциклопедия, 1969.
  3. Математична генеалогія — 1997.
  4. www.accademiadellescienze.it
  5. Роман Григорчук: Вчений і педагог світового рівня і слави (про М. В. Остроградського) // Аудиторія. — 2001. — Ч. 39. — С. 4-5
  6. М. В. Остроградський. Біографічний нарис до 200-річчя від дня народження[недоступне посилання з липня 2019]
  7. Сопівник Р. В. та ін. «Довідник з історії національної педагогіки». — Київ, 2011. — С. 141 Архівовано 4 жовтня 2015 у Wayback Machine.
  8. Офіційний сайт ПОІППО. Архів оригіналу за 21 липня 2012. Процитовано 23 березня 2012.
  9. Офіційний сайт КрНУ

Джерела

Література
  • Валерій і Наталя Лапікури про Григорія Сковороду, Жана Анрі Фабра, Петра Котляревського, Івана Кожедуба, Михайла Остроградського / В. Лапікура, Н. Лапікура — Київ : Грані-Т, 2008. — 120 с. — Серія «Життя видатних дітей». — ISBN 978-966-465-168-1.
  • Віталій Абліцов. Галактика «Україна». Українська діаспора: видатні постаті. — К.: КИТ, 2007. — 436 с.
  • Принцип Гамільтона — Остроградського в електромеханічних системах: [монографія] / А. Чабан; Політехніка Ченстоховська, Нац. ун-т «Львів. політехніка», Львів. нац. аграр. ун-т. — Львів: Вид-во Т. Сороки, 2015. — 463 c. — Бібліогр.: с. 450—455.
  • Ряди Остроградського-Серпінського-Пірса та їхні застосування: [монографія] / О. М. Барановський, М. В. Працьовитий, Г. М. Торбін ; НАН України, Ін-т математики. — Київ: Наук. думка, 2013. — 288 с. — (Проект «Наукова книга»). — Бібліогр.: с. 266—284 (225 назв). — ISBN 978-966-00-1315-5

Посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.