Anglický matematik George Boole: biografia, práca

Obsah:

Anglický matematik George Boole: biografia, práca
Anglický matematik George Boole: biografia, práca
Anonim

George Buhl, ktorý pochádza z chudobnej robotníckej rodiny, sa narodil v nesprávny čas, na nesprávnom mieste a určite do nesprávnej spoločenskej triedy. Nemal šancu vyrásť na matematického génia, no napriek všetkému sa ním stal.

George Buhl: Biografia

Boole sa narodil 2. novembra 1815 v anglickom priemyselnom meste Lincoln a mal to šťastie, že mal otca, ktorý sám mal rád matematiku a dával hodiny svojmu synovi. Okrem toho ho naučil vyrábať optické prístroje. Mladý George bol dychtivý učiť sa a vo veku ôsmich rokov prekonal svojho otca-samouka.

Rodinný priateľ pomohol chlapcovi naučiť základy latinčiny a za pár rokov sa vyčerpal. Vo veku 12 rokov už Buhl prekladal starorímsku poéziu. Vo veku 14 rokov hovoril George plynule nemecky, taliansky a francúzsky. Vo veku 16 rokov sa stal asistentom učiteľa a učil na vidieckych školách West Riding v Yorkshire. V dvadsiatich rokoch si vo svojom rodnom meste otvoril vlastnú vzdelávaciu inštitúciu.

Počas niekoľkých nasledujúcich rokov trávil George Boole krátke chvíle voľného času čítaním matematických časopisov vypožičaných z miestneho inštitútu mechaniky. Tam si prečítal knihu Isaaca Newtona „Principia“adiela francúzskych vedcov Laplacea a Lagrangea z 18. a 19. storočia „Pojednanie o nebeskej mechanike“a „Analytická mechanika“. Čoskoro si osvojil najťažšie matematické princípy tej doby a začal riešiť zložité algebraické problémy.

Je čas ísť ďalej.

george buhl
george buhl

Star Rising

Vo veku 24 rokov publikoval George Boole v Cambridge University Mathematical Journal svoj prvý článok „Investigations in the Theory of Analytic Transformations“o algebraických problémoch lineárnych transformácií a diferenciálnych rovníc so zameraním na koncept invariancie. Počas nasledujúcich desiatich rokov jeho hviezda stúpala neustálym prúdom originálnych prác, ktoré posúvali hranice matematiky.

V roku 1844 sa sústredil na používanie kombinatoriky a počtu na operovanie s nekonečne malými a nekonečne veľkými číslami. V tom istom roku mu bola udelená zlatá medaila za prácu publikovanú v časopise Philosophical Transactions of the Royal Society, za príspevok k matematickej analýze a diskusiu o metódach kombinovania algebry s diferenciálnym a integrálnym počtom.

Čoskoro začal George Boole skúmať možnosti využitia algebry na riešenie logických problémov. Vo svojom diele The Mathematical Analysis of Logic z roku 1847 nielenže rozšíril skoršie návrhy Gottfrieda Leibniza o korelácii medzi logikou a matematikou, ale tiež dokázal, že prvá z nich bola primárne matematická disciplína, nie filozofická.

Toto dielo vzbudilo nielen obdiv vynikajúceho logikaAugustus de Morgan (mentor Ady Byronovej), ale zabezpečil mu miesto profesora matematiky na Queen's College v Írsku, a to aj bez vysokoškolského diplomu.

životopis george Buhla
životopis george Buhla

George Buhl: Booleovská algebra

Oslobodený od školských povinností sa matematik začal hlbšie venovať svojej vlastnej práci so zameraním na zlepšenie „Matematickej analýzy“a rozhodol sa nájsť spôsob, ako písať logické argumenty v špeciálnom jazyku, pomocou ktorého by sa dali manipulované a vyriešené matematicky.

Dostal sa k lingvistickej algebre, ktorej tri základné operácie boli (a stále sú) „A“, „ALEBO“a „NIE“. Boli to tieto tri funkcie, ktoré tvorili základ jeho predpokladu a boli jedinými operátormi potrebnými na vykonávanie porovnávacích operácií a základných matematických funkcií.

Booleov systém, podrobne opísaný v jeho práci „Vyšetrovanie zákonov myslenia, ktoré sú základom všetkých matematických teórií logiky a pravdepodobnosti“v roku 1854, bol založený na binárnom prístupe a fungoval iba s dvoma objektmi - "áno" a "nie", "pravda" a "nepravda", "zapnuté" a "vypnuté", "0" a "1".

george Boule booleovská algebra
george Boule booleovská algebra

Súkromný život

Nasledujúci rok sa oženil s Mary Everestovou, neterou sira Georga Everesta, po ktorej je pomenovaná najvyššia hora sveta. Pár mal 5 dcér. Jeden z nich, najstarší, sa stal učiteľom chémie. Druhý bol v geometrii. Najmladšia dcéra Georga Boolea, Ethel LillianVoynich sa stal slávnym spisovateľom, ktorý napísal niekoľko diel, z ktorých najpopulárnejší je román The Gadfly.

Followers

Prekvapivo, vzhľadom na autoritu matematika v akademických kruhoch, Booleov nápad väčšina jeho súčasníkov kritizovala alebo ho úplne ignorovala. Našťastie, americký logik Charles Sanders Pierce bol otvorenejší.

Dvanásť rokov po zverejnení Štúdie predniesol Peirce Americkej akadémii umení a vied krátky prejav, v ktorom opísal Boolov nápad, a potom strávil viac ako 20 rokov jeho úpravami a rozširovaním, aby sa využil potenciál teórie v praxi. To nakoniec viedlo k návrhu základného elektrického logického obvodu.

Pierce v skutočnosti nikdy nezostavil svoj teoretický logický obvod, pretože bol skôr vedcom ako elektrikárom, no zaviedol booleovskú algebru do univerzitných kurzov logickej filozofie.

Nakoniec jeden nadaný študent, Claude Shannon, prevzal tento nápad a rozvinul ho.

george buhl informatika
george buhl informatika

Nedávne diela

V roku 1957 bol George Boole zvolený za člena Kráľovskej spoločnosti.

Po „Vyšetrovaní“publikoval množstvo prác, z ktorých dve najvplyvnejšie sú „Pojednanie o diferenciálnych rovniciach“(1859) a „Pojednanie o počte konečných rozdielov“(1860). Knihy sa už dlhé roky používajú ako učebnice. Pokúsil sa tiež vytvoriť všeobecnú metódu teórie pravdepodobnosti, ktorá by umožnila z daných pravdepodobností ľubovoľného systému udalostí určiť následnýpravdepodobnosť akejkoľvek udalosti súvisiacej s danou logicky.

Posledný dôkaz

Booleova práca bola, žiaľ, prerušená, keď zomrel na „horúčkovú nádchu“vo veku 49 rokov po tom, čo prešiel 3 km v daždi, keď prednášal v mokrom oblečení. Týmto opäť dokázal, že géniovia a zdravý rozum majú niekedy málo spoločného.

Dcéra Georga Bulla
Dcéra Georga Bulla

Legacy

Matematická analýza a výskum Georga Boolea položili základ pre booleovskú algebru, niekedy nazývanú booleovská logika.

Jeho systém dvoch hodnôt, ktorý rozdeľuje argumenty do odlišných tried, s ktorými je možné následne pracovať podľa toho, či majú alebo nemajú určité vlastnosti, umožňoval vyvodzovať závery bez ohľadu na počet odlišných prvkov.

Buhlova práca viedla k aplikáciám, ktoré si nikdy nedokázal predstaviť. Počítače napríklad využívajú binárne čísla a logické prvky, ktorých dizajn a fungovanie je založené na booleovskej logike. Veda, ktorej zakladateľom je George Boole, informatika, skúma teoretické základy informácií a výpočtov, ako aj praktické metódy ich implementácie.

Odporúča: