John Napier Biografi, Bidrag og Works
John Napier (1550-1617) var en matematiker og skotsk teologisk forfatter kendt for at have givet anledning til begrebet logaritmer som en matematisk enhed til hjælp i beregninger.
Han opfandt også de såkaldte "Napier-knogler", der plejede at formere sig mekanisk og opdele kvadratiske og kubiske rødder. Derudover gjorde han hyppigt anvendelsen af decimaltegnet i aritmetik og matematik.
Et andet af de matematiske bidrag var mnemotecnia for formlerne anvendt i opløsningen af sfæriske trekanter, foruden at finde eksponentielle udtryk for trigonometriske funktioner.
På den anden side havde han dybe interesser i astronomi og religion; Faktisk var han en ubetinget protestant. Gennem sit arbejde berettiget Åbenbaring af San Juan han var i stand til at være ærlig og kompromisløs med den katolske kirke og påvirket Kirkens nutidige politiske handlinger.
Napier formåede at gribe ind i ændringen af den skotske religiøse situation ved at bekymre sig om, at Felipe II fra Spanien kunne invadere Skotland. Gennem sit arbejde formåede Napier at vinde ry, ikke kun i Skotland, men også i resten af Vesteuropa.
indeks
- 1 Biografi
- 1.1 Første år
- 1,2 familie
- 1.3 Kirke og teologi
- 1.4 Matematiske værker
- 1.5 Sidste år
- 2 Bidrag
- 2.1 Logaritmer
- 2.2 Ben af Napier
- 2.3 Sfærisk trigonometri
- 3 værker
- 3.1 Opdagelse af hele San Juan åbenbaringen
- 3.2 Rabdologi
- 4 referencer
biografi
Første år
John Napier, også kaldet Napier Neper, blev født i 1550 ved Merchiston Castle, nær Edinburgh, Skotland. Der er dog ingen optegnelser over den præcise dato for hans fødsel.
Han var søn af den skotske landsejer Sir Archibald Napier og hans mor Janet Bothwell, datter af politikeren og dommer Francis Bothwell og søster til Adam Bothwell, som senere blev biskop af Orknet. Hans far var kun 16 da John Napier blev født.
Som medlem af adelen på det tidspunkt modtog han privat vejledning og formelle uddannelsesklasser på 13 år, indtil han blev sendt til St. Salvators College i St. Andrews.
Det menes dog, at han forlod universitetet i Skotland for at rejse til kontinentaleuropa for at fortsætte sine studier. Meget af hans aktivitet i disse år er ukendt.
Det antages, at hans onkel Adam Bothwell skrev et brev til sin far, der tyder på, at han sender ham til Frankrig eller Flandern for at fortsætte sine studier, og derfor har Napier besluttet at gøre det..
Selv om der ikke er kendskab til, hvordan han erhvervede sin uddannelse i matematik, menes det, at han i sin tur til det europæiske kontinent fik sin uddannelse på dette område. Han studerede sandsynligvis ved universitetet i paris og brugte også tid i italien og nederlandsk.
familie
I 1571 vendte Napier tilbage til Skotland og købte tre år senere et slot i Gartness med kun 21 år. De fleste af hans fars familieegenskaber blev overført til ham i 1572.
Napier var den, der begyndte at gøre ordninger for deres ægteskab, så det samme år lykkedes det at gifte sig med Elizabeth, 16, datter af James Sterling fra Sterling-klanen..
Napier havde sine to første børn med Elizabeth. Derefter dedikerede han i 1574 til Gartness at styre ejendommene. Derudover nærmede han sig landbruget på en videnskabelig måde og eksperimenterede med forbedringen af gødning.
Han deltog i matematisk forskning i sin fritid ud over at deltage som en aktiv protestantisk ardent. Tidens religiøse kontroverser forhindrede ofte deres videnskabelige aktiviteter.
Efter hans kone Elizabeths død blev Napier gift med Agnes Chisholm, med hvem han havde ti flere børn.
Kirke og teologi
Under indflydelse af prædiken for den engelske præst Christopher Goodman udviklede han en stærk læsning imod paven. Derudover brugte han Åbenbaringsbog, ved hjælp af hvilket han forsøgte at forudsige apokalypsen.
I 1593 offentliggjorde han det berettigede værk Opdagelsen af hele Johannes Johannes åbenbaring; et religiøst værk skrevet med det formål at påvirke nutidens politiske begivenheder. Teksten er blevet betragtet som et af de vigtigste værker i skotsk kirkelig historie.
På den anden side forventede James VI i Skotland at lykkes Elizabeth I til den engelske trone, og det blev mistanke om, at han havde søgt hjælp fra den katolske filippi II i Spanien for at opnå en sådan ende.
Napier var medlem af den skotske kirkes generalforsamling, så han blev flere gange udpeget til at henvende sig til den skotske konge om kirkens velfærd.
I januar 1594 henvendte Napier til kongen et brev, der udgjorde hans hengivenhed Åbenbaring af San Juan. På denne måde råbte han konungen til at reformere sit landets enorme enormiteter, begynde med sit eget hus, familie og domstol gennem sætningen: "at retfærdighed gøres imod guddommernes fjender".
Matematiske værker
Napier viet det meste af sin fritid til studiet af matematik og især til metoder til at lette computing. Den største af disse logaritmer er knyttet til sit navn.
I 1594 begyndte han at arbejde på logaritmer og gradvist udvikle sit computersystem. Gennem dette kunne rødderne, produkterne og koefficienterne hurtigt bestemmes ud fra tabeller, der viser beføjelser til et fast nummer, der anvendes som basis.
Meget af Napiers arbejde med logaritmer synes at have været gjort, mens han levede i Gartness; Faktisk er der referencer, der siger, at når han satte sig for at lave sine beregninger, støj fra møllen, der var nær hans hus, forstyrrede sine tanker, og de lod ham ikke koncentrere sig.
Endelig diskuterede han i 1614 logaritmerne i teksten entitled En beskrivelse af den vidunderlige logaritme tabel, at han offentliggjorde først på latin og senere på engelsk.
Den fremtrædende engelske matematiker Henry Briggs besøgte Napier i 1615 for at arbejde sammen på et revideret bord, som udførte beregninger for hånd meget hurtigere og let. På denne måde fandt logaritmerne anvendelse på flere felter, herunder astronomi og andre fysiske områder.
Sidste år
Efter hans fars død flyttede Napier til slottet Merchistin i Edinburgh med sin familie. Der boede han indtil den sidste dag i hans liv.
I 1617 offentliggjorde han sit sidste værk, med titlen Rabdología. I den opdagede han en nyskabende metode til multiplikation og opdeling med små stænger i en enhed, der blev populær, kendt som "Napiers knogler".
Efter at have udgivet sit arbejde døde han den 4. april 1617 i en alder af 67 år. Han døde under gigtens virkninger; en arthritis på grund af overskydende urinsyre i kroppen.
Ud over hans matematiske og religiøse interesser menes det, at Napier ofte blev opfattet som en slags tryllekunstner, og at han vovede ind i verden af alkymi og nekromans; Derudover menes det, at han var involveret i en skattejagt.
Bidrag
logaritmer
Bidragene til denne kraftfulde matematiske opfindelse var indeholdt i to afhandlinger: Beskrivelse af den vidunderlige kanon af logaritmer udgivet i 1614 og Opførelse af den vidunderlige kanon af logaritmer, offentliggjort to år efter hans død.
Napier var den første, der mønter termen af de to gamle grækers "logoer", hvilket betyder proportioner og "arithmos", hvilket betyder tal, som sammen danner ordet "logaritme".
For Scot var logaritmerne designet til at forenkle beregninger, især multiplikation, som dem der kræves i astronomi, dynamik og andre fysiske områder..
Logaritmerne omformer multiplikationen til en sum og en division i en subtraktion, så de matematiske beregninger er enklere.
Napier er grundlæggeren af det, der nu er kendt som "neperisk logaritme"; udtrykket er ofte brugt til at betyde den "naturlige logaritme".
Knogler af Napier
Mange af tidens matematikere var opmærksomme på computerproblemerne og var dedikeret til at lindre udøvende af beregningsbyrden; i denne forstand hjalp Napier med computing.
Skotten formåede at opfinde en matematisk artefakt af manuel drift (nummereringstængerne), bedre kendt som "Napierens Ben" eller "Nepalske Abacus", som tilbød mekaniske midler til at lette den matematiske beregning.
Gjenstanden indeholder multiplikationstabeller, der er indlejret i stængerne, så multiplikationen kan reduceres til tilføjelsen og opdelingen til subtraktion, så arbejdet lettes. Den mest avancerede brug af stængerne kan endda udtrække firkantede rødder.
Napier artefakten omfatter normalt en basisplade med en kant, hvorpå personen placerer Napier stængerne inde i kanten for at udføre multiplikation eller division. Den venstre kant af brættet er opdelt i 9 firkanter (med tal fra 1 til 9).
Napier stænger består af strimler af træ, metal eller tung karton; På den anden side er Napiers knogler tredimensionale, firkantede tværsnit med fire forskellige stænger indgraveret i hver. Sættet af sådanne knogler kunne medtages i en sag.
Sfærisk trigonometri
John Napier diskuterede også sætninger om sfærisk trigonometri, som senere blev kendt som Regler for cirkulære stykker fra Napier.
Napier formåede at reducere antallet af ligninger anvendt til at udtrykke trigonometriske forhold på 10 til 2 generelle udsagn. Også visse trigonometriske relationer tilskrives ham, analogierne til Napier, selvom den engelske matematiker Henry Briggs tilsyneladende deltog i dem.
Mens oprindelsen kommer fra græsk og islamisk matematik, gav Napier og andre senere konceptet en i det væsentlige fuldstændig form. Sfærisk trigonometri er vigtig for beregninger i astronomi, geodesi og navigation.
Trigonometri beskæftiger sig med forholdet mellem sidernes trigonometriske funktioner og de sfæriske polygons vinkler (mere specifikt de sfæriske trekanter) defineret som en serie af store skærende cirkler i kuglen.
værker
Opdagelse af hele åbenbaringen af San Juan
Arbejdet med titlen Opdagelse af hele åbenbaringen af San Juan Det blev skrevet af John Napier i år 1593, dedikeret direkte til kong James VI i Skotland. Gennem dette arbejde formåede Napier at blive mere involveret i det politiske og religiøse liv af tiden.
Dette var Napiers første arbejde, der førte til, at han fik ry i Skotland og på kontinentet. Den blev genudgivet mere end tredive gange og oversat til flere sprog.
Dette arbejde var delvis et svar på truslerne fra kong Philip II i Spanien med intervention på de britiske øer. Af denne grund troede Napier, at den bedste måde at undgå denne begivenhed ville være gennem en ændring i Skotlands religiøse forhold, så hans interesse havde været landets konge.
Rabdología
I 1617 blev en afhandling i latin offentliggjort i Edinburgh Rabdología lavet af John Napier. Bogen giver en detaljeret beskrivelse af enhederne for at hjælpe og lette arbejdet med aritmetiske beregninger.
Napier forklarer i sit arbejde, at enhederne selv ikke bruger logaritmer, men er redskaber til at reducere multiplikation og opdeling i naturlige tal til simple tilføjelses- og subtraktionsoperationer.
Den anden enhed, der blev forklaret i arbejdet, var et meddelelsessystem eller "butiksbetydning" for dets oversættelse til latin og bestod af et sæt strimler, der kunne formere antallet af flere cifre lettere end knoglerne.
For at forklare den tredje enhed brugte han et skakbræt som et gitter og tællere, der bevæger sig på tavlen for at udføre binær aritmetik.
Napiers hensigt med at udgive denne afhandling var motivationen til fremstilling af hans opfindelse, da knoglerne var lette at fremstille og bruge. Tidsindikatoren blev dog aldrig brugt, fordi det blev anset for at være for kompleks til fremstilling.
Computerenhederne i Rabdología de blev overskygget af deres arbejde på logaritmer; De viste sig at være mere nyttige og meget anvendelige. På trods af det er disse enheder et eksempel på Napiers geniale kreationer.
referencer
- John Napier, Joseph Frederick Scott, (n.d.). Modtaget fra Britannica.com
- John Napier, Wikipedia på engelsk, (n.d.). Modtaget fra wikipedia.org
- John Napier, Portal University of St. Andrews, Skotland, (n.d.). Hentet fra groups.dcs.st-and.ac.uk
- John Napier, Portal Famous Scientists, (n.d.). Taget fra famousscientists.org
- John Napier, redaktører for The Famous People, (n.d.). Modtaget fra thefamouspeople.com