بافنوتي تشيبيشيف

بافنوتي لفوفيتش تشيبيشيف ( الروسية : Пафну́тий Льво́вич Чебыshёв , IPA: [ pɐfˈnutʲɪj ˈlʲvovʲɪtɕ tɕɪbɨˈʂof ] ) ( 16 مايو [ نظام التشغيل 4 مايو ] 1821 - 8 ديسمبر [ OS 26 نوفمبر ] 1894 ) [ 3 ] كان عالم رياضيات روسي ويعتبر الأب المؤسس للرياضيات الروسية .    

يُعرف تشيبيشيف بمساهماته الأساسية في مجالات الاحتمالات والإحصاء والميكانيكا ونظرية الأعداد . وقد سُميت العديد من المفاهيم الرياضية المهمة باسمه، بما في ذلك متباينة تشيبيشيف (التي يمكن استخدامها لإثبات القانون الضعيف للأعداد الكبيرةونظرية برتراند-تشيبيشيف ، ومتعددات حدود تشيبيشيف ، وربط تشيبيشيف ، وانحياز تشيبيشيف .

النسخ

تُرجم اسم العائلة تشيبيشيف إلى عدة طرق مختلفة، منها: تشيبيشيف، تشيبيشيف، تشيبيشيف، تشيبيشيف، تشيبيشيف، تشيبيشيف، تشيبيشيف، تشيبيشيف، تشيبيشيف، تشيبيشيف، تشيبيشيف، تشيبيشيف، تشيبيشيف (وهي الأقرب نطقًا في الإنجليزية إلى النطق الصحيح في الروسية القديمة). تشيبيشيف هو مزيج خاطئ بين الترجمتين الإنجليزية والفرنسية. في الإنجليزية، حظيت ترجمة تشيبيشيف بقبول واسع. الترجمة الصحيحة وفقًا لمعيار ISO 9 هي تشيبيشيف . اعتمدت الجمعية الأمريكية للرياضيات ترجمة تشيبيشيف في مراجعاتها الرياضية . [ 4 ]

اسمه الأول مشتق من الكلمة اليونانية Paphnutius (Παφνούτιος)، والتي بدورها تعود أصولها إلى الكلمة القبطية Paphnuty (Ⲡⲁⲫⲛⲟⲩϯ)، والتي تعني "الذي ينتمي إلى الله" أو ببساطة "رجل الله".

سيرة

السنوات الأولى

وُلد تشيبيشيف ، وهو واحد من تسعة أطفال، في قرية أوكاتوفو التابعة لمقاطعة بوروفسك في محافظة كالوغا . كان والده، ليف بافلوفيتش، نبيلًا روسيًا ومالكًا ثريًا للأراضي. تلقى بافنوتي ليفوفيتش تعليمه الأولي في المنزل على يد والدته أغرافينا إيفانوفنا بوزنياكوفا (في القراءة والكتابة) وعلى يد ابنة عمه أفدوتيا كفينتيليانوفنا سوخاريفا (في اللغة الفرنسية والحساب ). وذكر تشيبيشيف أن معلمة الموسيقى لعبت دورًا هامًا في تعليمه، إذ "رفعت من مستوى تفكيره نحو الدقة والتحليل".

أثرت مشية تريندلنبورغ على فترة مراهقة تشيبيشيف ونموه. فمنذ طفولته، كان يعرج ويمشي متكئًا على عصا، ولذلك تخلى والداه عن فكرة أن يصبح ضابطًا وفقًا لتقاليد العائلة. كما حالت إعاقته دون ممارسته للعديد من ألعاب الأطفال، فكرس نفسه بدلًا من ذلك للرياضيات.

في عام 1832، انتقلت العائلة إلى موسكو ، وذلك أساسًا للاهتمام بتعليم ابنيهما الأكبر (بافنوتي وبافل، اللذين أصبحا محاميين). استمر التعليم في المنزل، واستعان والداه بمعلمين ذوي سمعة ممتازة، من بينهم (في الرياضيات والفيزياء) أستاذ جامعة موسكو الكبير بلاتون بوغوريلسكي ، الذي كان قد درّس، من بين آخرين، الكاتب المستقبلي إيفان تورغينيف .

الدراسات الجامعية

في صيف عام ١٨٣٧، اجتاز تشيبيشيف امتحانات التسجيل، وفي سبتمبر من العام نفسه، بدأ دراسته في الرياضيات في القسم الفلسفي الثاني بجامعة موسكو. كان من بين أساتذته ن. د. براشمان ، ون. إ. زيرنوف ، ود . م. بيريفوشيكوف، ويبدو جليًا أن براشمان كان له التأثير الأكبر على تشيبيشيف. فقد درّسه براشمان الميكانيكا التطبيقية، وربما أطلعه على أعمال المهندس الفرنسي ج. ف. بونسيليه . في عام ١٨٤١، مُنح تشيبيشيف الميدالية الفضية عن عمله "حساب جذور المعادلات" الذي أنجزه عام ١٨٣٨. في هذا العمل، استنتج تشيبيشيف خوارزمية تقريبية لحل المعادلات الجبرية من الدرجة ن ، استنادًا إلى طريقة نيوتن . وفي العام نفسه، أنهى دراسته كـ"أبرز طالب".

في عام ١٨٤١، تغيّر وضع تشيبيشيف المالي جذريًا. فقد حلّت المجاعة بروسيا، واضطر والداه لمغادرة موسكو. ورغم عجزهما عن إعالة ابنهما، قرر مواصلة دراسته في الرياضيات، واستعدّ لامتحانات الماجستير التي استمرت ستة أشهر. اجتاز تشيبيشيف الامتحان النهائي في أكتوبر ١٨٤٣، وفي عام ١٨٤٦، دافع عن رسالته للماجستير بعنوان "مقال في التحليل الأولي لنظرية الاحتمالات". ويشير كاتب سيرته، برودنيكوف، إلى أن تشيبيشيف انجذب إلى هذا الموضوع بعد اطلاعه على كتب نُشرت حديثًا في نظرية الاحتمالات أو في إيرادات قطاع التأمين الروسي.

سنوات البلوغ

في عام ١٨٤٧، قدّم تشيبيشيف أطروحته " حول التكامل باستخدام اللوغاريتمات" إلى جامعة سانت بطرسبرغ ، وحصل بذلك على حق التدريس فيها كمحاضر. في ذلك الوقت، أعاد بي. إن. فوس اكتشاف بعض أعمال ليونارد أويلر ، وكان فيكتور بونياكوفسكي يُحرّرها ، وشجّع تشيبيشيف على دراستها. وقد أثّر هذا لاحقًا على أعمال تشيبيشيف. في عام ١٨٤٨، قدّم كتابه "نظرية التطابقات" لنيل درجة الدكتوراه، ودافع عنه في مايو ١٨٤٩. [ ١ ] انتُخب أستاذًا استثنائيًا في جامعة سانت بطرسبرغ عام ١٨٥٠، ثم أستاذًا عاديًا عام ١٨٦٠، وبعد ٢٥ عامًا من التدريس، أصبح أستاذًا متميزًا عام ١٨٧٢. في عام ١٨٨٢، ترك الجامعة وكرّس حياته للبحث العلمي.

خلال فترة عمله كمحاضر في الجامعة (1852-1858)، قام تشيبيشيف أيضًا بتدريس الميكانيكا العملية في مدرسة ألكسندر ليسيوم في تسارسكوي سيلو (بوشكين حاليًا)، وهي ضاحية جنوبية لسانت بطرسبرغ .

كانت إنجازاته العلمية سببًا في انتخابه أكاديميًا مساعدًا (adjunkt) عام 1856. لاحقًا، أصبح عضوًا استثنائيًا (1856)، ثم عضوًا عاديًا عام 1858 في الأكاديمية الإمبراطورية للعلوم . وفي العام نفسه، أصبح عضوًا فخريًا في جامعة موسكو . كما شغل مناصب فخرية أخرى وحصل على أوسمة عديدة. في عام 1856، انضم تشيبيشيف إلى اللجنة العلمية بوزارة التربية الوطنية. وفي عام 1859، أصبح عضوًا عاديًا في قسم الذخائر بالأكاديمية، وتولى رئاسة لجنة المسائل الرياضية المتعلقة بالذخائر والتجارب المتعلقة بعلم المقذوفات. انتخبته أكاديمية باريس عضوًا مراسلًا عام 1860، وعضوًا أجنبيًا كامل العضوية عام 1874. وفي عام 1878، قدم تشيبيشيف بحثًا عن تصميم الملابس، مستوحى من محاضرة لإدوارد لوكاس ، إلى الجمعية الفرنسية للنهوض بالعلوم. [ 6 ]

في عام 1893، تم انتخابه عضواً مشرفاً في جمعية سانت بطرسبرغ الرياضية ، التي تأسست قبل ثلاث سنوات.

توفي تشيبيشيف في سانت بطرسبرغ في 8 ديسمبر 1894. [ 1 ] [ 2 ]

المساهمات الرياضية

بافنوتي تشيبيشيف

يشتهر تشيبيشيف بأعماله في مجالات الاحتمالات والإحصاء والميكانيكا ونظرية الأعداد . وتنص متباينة تشيبيشيف على أنه إذاX{\displaystyle X}إذا كان المتغير عشوائيًا بانحراف معياري σ > 0، فإن احتمال أن تكون نتيجةX{\displaystyle X}يكوند=كσ{\displaystyle d=k\sigma }أو أكثر من ذلك عن متوسطها هو على الأكثر1/ك2=σ2/د2{\displaystyle 1/k^{2}=\sigma ^{2}/d^{2}}:

برو(|X-هـ(X)|د )σ2د2.{\displaystyle \Pr(|X-{\mathbf {E} }(X)|\geq d\ )\leq {\frac {\sigma ^{2}}{d^{2}}}.}

يمكن استخدام متباينة تشيبيشيف لإثبات القانون الضعيف للأعداد الكبيرة .

تنص نظرية برتراند -تشيبيشيف (1845، 1852) على أنه لأين>3{\displaystyle n>3}يوجد عدد أوليص{\displaystyle p}بحيثن<ص<2ن-2{\displaystyle n<p<2n-2}هذا نتيجة لمتباينات تشيبيشيف للعددπ(ن){\displaystyle \pi (n)}من الأعداد الأولية الأقل منن{\displaystyle n}:

لx{\displaystyle x}كبيرة بما فيه الكفاية،أxسجل(x)<π(x)<6أ5xسجل(x)، مع أ0.92129.{\displaystyle A{\frac {x}{\log(x)}}<\pi (x)<{\frac {6A}{5}}{\frac {x}{\log(x)}}\;{\text{, with }}\;A\approx 0.92129.}[ 7 ]

وبعد خمسين عامًا، في عام 1896، تم إثبات نظرية الأعداد الأولية الشهيرة بشكل مستقل من قبل جاك هادامارد [ 8 ] وتشارلز جان دي لا فالي بوسان : [ 9 ]

ليمxπ(x)سجل(x)x=1{\displaystyle \lim _{x\to \infty }{\frac {\;\pi (x)\log(x)\;}{x\;}}=1}

باستخدام الأفكار التي طرحها برنارد ريمان .

يُعرف تشيبيشيف أيضًا بمتعددات حدود تشيبيشيف وانحياز تشيبيشيف - وهو الفرق بين عدد الأعداد الأولية التي تتطابق مع 3 (باقي القسمة على 4) و1 (باقي القسمة على 4). [ 10 ]

كان تشيبيشيف أول شخص يفكر بشكل منهجي من حيث المتغيرات العشوائية ولحظاتها وتوقعاتها . [ 11 ]

إرث

تشيبيشيف على طابع بريدي روسي صدر عام 2021

يُعتبر تشيبيشيف أحد مؤسسي الرياضيات الروسية . [ 1 ] ومن بين تلاميذه البارزين علماء الرياضيات ديمتري غريف ، وألكسندر كوركين ، وألكسندر ليابونوف ، وأندريه ماركوف . ووفقًا لمشروع أنساب الرياضيات ، فإن لتشيبشيف 17,533 "حفيدًا" في الرياضيات حتى يناير 2025. [ 12 ]

تم تسمية فوهة القمر تشيبيشيف والكويكب 2010 تشيبيشيف تكريماً لإنجازاته الكبيرة في المجال الرياضي. [ 13 ]

المنشورات

  • تشيبيشيف، بل (1899)، ماركوف، أندريه أندريفيتش؛ Sonin، N. (eds.)، Oeuvres ، المجلد.  أنا، نيويورك: مفوضو الأكاديمية الإمبراطورية للعلوم، MR 0147353 ، أعيد طبعه بواسطة تشيلسي 1962 
  • تشيبيشيف، PL (1907)، ماركوف، أندريه أندريفيتش؛ Sonin، N. (eds.)، Oeuvres ، المجلد.  II، نيويورك: مفوضو الأكاديمية الإمبراطورية للعلوم، MR 0147353 ، أعيد طبعه بواسطة تشيلسي 1962 
  • بوتزر، بول؛ جونغمانز، فرانسوا (1999)، "بي إل تشيبيشيف (1821-1894): دليل لحياته وعمله"، مجلة نظرية التقريب ، 96 : 111-138 ، doi : 10.1006/jath.1998.3289

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 بافنوتي تشيبيشيف . الموسوعة البريطانية
  2. 1 2 "بافنوتي لفوفيتش تشيبيشيف" . ماك تيوتور . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 نوفمبر 2024 .
  3. بافنوتي لفوفيتش تشيبيشيف – موسوعة بريتانيكا على الإنترنت
  4. تشيبيشيف، بافنوتيتش لفوفيتش ، على MathSciNet .
  5. السيرة الذاتية في أرشيف ماكتيوتور
  6. تابيا، فيكتور (2025). "تشيبيشيف وقص الملابس: دحض بعض الخرافات" . مجلة الرياضيات الذكية . 47 (3): 242-246 . doi : 10.1007/s00283-025-10409-x .
  7. ^ تشيبيشيف (1852). "Mémoire sur les nombres Premiers" . مجلة الرياضيات النقية والتطبيقات (بالفرنسية): 366-390 . ISSN 1776-3371 . تم الاسترجاع في 26 نوفمبر 2024 . الترجمة الإنجليزية من إعداد مايك بيرتراند (5 نوفمبر 2020).
  8. ^ هادمار، جاك (1896)، “Sur la Distribution des Zeros de la fonction ζ(s) et ses conséquences arithmétiques.” ، Bulletin de la Société Mathématique de France ، 24 ، Société Mathématique de France: 199–220 ، أرشفة من النسخة الأصلية في 10 سبتمبر 2024
  9. de la Vallée Poussin, Charles-Jean (1896)، "Recherches analytiques sur la théorie des nombres primes." ، Annales de la Société scientifique de Bruxelles ، 20 ب، 21 ب، Imprimeur de l'Académie Royale de Belgique: 183–256 ، 281–352 ، 363–397 ، 351–368 ، أرشفة من النسخة الأصلية في 26 مارس 2023 ، تم استرجاعها في 26 نوفمبر 2024
  10. روبنشتاين، مايكل؛ سارناك، بيتر (1994). "انحياز تشيبيشيف". الرياضيات التجريبية . 3 (3): 173-197 . doi : 10.1080/10586458.1994.10504289 . ISSN 1058-6458 . 
  11. ماكي، جورج (يوليو 1980). "التحليل التوافقي كاستغلال للتناظر - دراسة تاريخية" . نشرة الجمعية الرياضية الأمريكية . سلسلة جديدة. 3 (1): 549. doi : 10.1090/S0273-0979-1980-14783-7 . hdl : 1911/63317 .
  12. بافنوتي تشيبيشيف في مشروع علم الأنساب الرياضي
  13. ^ شمادل، لوتز د. (2007). "(2010) تشيبيشيف". قاموس أسماء الكواكب الصغيرة . سبرينغر برلين هايدلبرغ. ص. 163. دوى : 10.1007/978-3-540-29925-7_2011 . رقم ISBN  978-3-540-00238-3.

للمزيد من القراءة

  • بابادوبولوس، أثاناس (14 مايو 2019). "بافنوتي تشيبيشيف (1821-1894)" . بهافانا - مجلة الرياضيات . مؤسسة بهافانا . تاريخ الاسترجاع: 25 نوفمبر 2024 .
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة ببافنوتي تشيبيشيف على ويكيميديا ​​كومنز