Edward Routh - Edward Routh
Edward Routh | |
---|---|
Edward John Routh (1831–1907) | |
narozený | Edward John Routh 20. ledna 1831[1] Quebec, Kanada |
Zemřel | 7. června 1907[1] Cambridge, Anglie | (ve věku 76)
Národnost | Angličtina |
Alma mater | University College v Londýně Peterhouse, Cambridge |
Známý jako | Routhovo pravidlo Routh – Hurwitzova věta Kritérium stability Routh Routhové pole Routhian Routhova věta Routhův algoritmus Funkce Kirchhoff – Routh |
Ocenění | Smithova cena (1854) Adamsova cena (1872)[2] |
Vědecká kariéra | |
Pole | Matematik |
Instituce | University of London Peterhouse, Cambridge |
Akademičtí poradci | William Hopkins Augustus De Morgan Isaac Todhunter |
Pozoruhodné studenty | John Strutt (Rayleigh) J. J. Thomson George Darwin Alfred North Whitehead[3] Joseph Larmor |
Edward John Routh FRS (/raʊθ/; 20 ledna 1831 - 7 června 1907), byl anglický matematik, známý jako vynikající trenér studentů připravujících se na Matematické triposy zkouška Univerzita v Cambridge v jeho rozkvětu v polovině devatenáctého století.[4] Učinil také mnoho pro systematizaci matematické teorie mechanika a vytvořil několik myšlenek kritických pro vývoj moderních teorie řídicích systémů.
Životopis
Časný život
Routh se narodila z anglického otce a francouzsko-kanadské matky v roce Quebec, v té době britská kolonie Dolní Kanada. Rodina jeho otce mohla vystopovat jeho historii zpět do Normanské dobytí když získala půdu v Routh u Beverley, Yorkshire. Rodina jeho matky, rodina Taschereau, byla v Quebecu dobře zavedená a sledovala jejich předky zpět do počátků francouzské kolonie. Jeho rodiče byli pane Randolph Isham Routh (1782–1858) a jeho druhá manželka Marie Louise Taschereauová (1810–1891).[1] Sir Randolph byl generálním komisařem britské armády v roce 1826, předsedou irské komise pro pomoc při hladomoru (1845–1848) a zástupcem generálního komisaře v Bitva u Waterloo a Marie Louise byla dcerou soudce Jean-Thomas Taschereau a sestra soudce Jean-Thomas a Kardinál Elzéar-Alexandre Taschereau.[5]
Routh přišel do Anglie ve věku jedenácti let a zúčastnil se University College School a pak vstoupil University College v Londýně v roce 1847 poté, co získal stipendium. Tam studoval pod Augustus De Morgan, jehož vliv vedl k tomu, že Routh rozhodl o kariéře v matematice.[1]
Routh získal svůj BA (1849) a MA (1853) v Londýně.[1] Zúčastnil se Peterhouse, Cambridge, kde ho učil Isaac Todhunter a trénuje je „senior wrangler maker“ William Hopkins.[5] Zatímco v Peterhouse, Routh vesloval Peterhouse Boat Club.[6] V roce 1854 Routh promoval těsně nad James Clerk Maxwell, tak jako Senior Wrangler, sdílení Smithova cena s ním. Routh byl zvolen chlapík Peterhouse v roce 1856.[2]
Učitel matematiky
Po dokončení studia se Routh ujal práce jako soukromý učitel matematiky v Cambridge a ujal se žáků William John Steele během jeho smrtelné nemoci, ačkoli trval na tom, aby si Steele vzal poplatky. Routh zdědila Steeleho žáky a pokračovala v neporaženém rekordu trenéra. V letech 1855 až 1888 trénoval více než 600 žáků, z toho 28 z nich Starší hádka, pokud jde o Hopkinsovu 17 s výhrou 43 jeho žáků Smithova cena.[2]
Routh pracovala svědomitě a systematicky, během dne brala přísně rozvrhy hodin deseti žáků a večery trávila přípravou dalšího materiálu pro nejschopnější muže.[5] „Jeho přednášky byly oživeny matematickými vtipy poměrně těžkého druhu.“[5]
Routh byl neochvějným obhájcem cambridgeského konkurenčního systému a zoufal si, když univerzita začala zveřejňovat výsledky zkoušek v abecedním pořadí a pozorovala: „Budou chtít kandidovat derby abecedně další ".[5]
Soukromý život
Astronom Royal George Biddell Airy snažil se Routha nalákat na práci v Royal Observatory, Greenwich. Ačkoli Airy neuspěl, v Greenwichi se Routh setkal s nejstarší dcerou Airy Hildou (1840–1916), za kterou se oženil v roce 1864. V té době měla univerzita požadavek celibátu, což Routha donutilo opustit jeho společenství a odstěhovat se z Peterhouse.[7] Pokud jde o reformu stanov vysoké školy a odstranění požadavku celibátu, byla Routh první osobou zvolenou Peterhouseem do čestného společenství.[7] Pár měl pět synů a dceru. Routh byl „laskavý muž a dobrý konverzátor s přáteli, ale s cizími lidmi byl plachý a zdrženlivý.“[5]
Vyznamenání
- Člen Královské společnosti, (1872);[5]
- Adamsova cena, (1877).[5]
Práce
Mechanika
Routh spolupracoval s Henry Brougham na Analytický pohled na Principa sira Isaaca Newtona (1855). Publikoval a učebnice, Dynamika soustavy tuhých těles (1860, 6. vyd. 1897), ve kterém udělal hodně pro definování a systematizaci moderního matematického přístupu k mechanika. To ovlivnilo Felix Klein a Arnold Sommerfeld. Klein ve skutečnosti zajistil německý překlad.[5] Také to hodně ovlivnilo William Thomson a Peter Guthrie Tait je Pojednání o přírodní filozofii (1867).[1]
Routh si všiml důležitosti toho, co nazval „chybějící souřadnice“, také známé jako cyklické souřadnice nebo ignorovatelné souřadnice (podle terminologie E. T. Whittaker v jeho Analytická dynamika částic a tuhých těles ). Tyto souřadnice jsou spojeny se zachovaným momentem a jako takové jsou užitečné při řešení problémů.[8] Routh také navrhl novou metodu řešení problémů v mechanice. Ačkoli Routhův postup nepřidává žádné nové poznatky, umožňuje systematičtější a pohodlnější analýzu, zejména u problémů s mnoha stupni volnosti a alespoň s některými cyklickými souřadnicemi.[9][10]
Stabilita a kontrola
Kromě jeho intenzivní práce ve výuce a psaní, která měla trvalý vliv na prezentaci matematická fyzika, přispěl také originálním výzkumem, jako je Routh – Hurwitzova věta.
Centrální principy moderní teorie řídicích systémů spoléhal na Kritérium stability Routh (i když v dnešní době to kvůli moderním počítačům není tak důležité), aplikace Sturmova věta vyhodnotit Cauchyho indexy prostřednictvím použití Euklidovský algoritmus.
Funguje
- Brougham, Henry; Routh, Edward John (1855). Analytický pohled na Principa sira Isaaca Newtona. London: Longman, Brown, Green a Longmans.
- Routh, E. J. (1877). Pojednání o stabilitě daného stavu pohybu. MacMillan. Přetištěno ve 'Stability of Motion' (ed. A.T. Fuller) London 1975 (Taylor & Francis).
- — (1898). Pojednání o dynamice částice. S mnoha příklady. Cambridge: Cambridge University Press.CS1 maint: číselné názvy: seznam autorů (odkaz)
- —. Základní část pojednání o dynamice systému tuhých těl: Být součástí I pojednání o celém subjektu. S mnoha příklady.CS1 maint: číselné názvy: seznam autorů (odkaz)
- — (1905). Pokročilá část pojednání o dynamice systému tuhých těl: Být součástí II pojednání o celém subjektu. S mnoha příklady. London: Macmillan and Co. Ltd.CS1 maint: číselné názvy: seznam autorů (odkaz)
- - (1909a). Pojednání o analytické statice s řadou příkladů Svazek I. Cambridge University Press.CS1 maint: číselné názvy: seznam autorů (odkaz)
- - (1909b). Pojednání o analytické statice s řadou příkladů Svazek II. Cambridge University Press.CS1 maint: číselné názvy: seznam autorů (odkaz)
Reference
- ^ A b C d E F O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., „Edward Routh“, MacTutor Historie archivu matematiky, University of St Andrews.
- ^ A b C „Routh, Edward John (RT850EJ)“. Databáze absolventů Cambridge. Univerzita v Cambridge.
- ^ Edward Routh na Matematický genealogický projekt
- ^ Chisholm, Hugh, ed. (1911). Encyklopedie Britannica. 23 (11. vydání). Cambridge University Press. str. 780. .
- ^ A b C d E F G h i „Routh, Edward John“. Oxfordský slovník národní biografie (online vydání). Oxford University Press. doi:10.1093 / ref: odnb / 35850. (Předplatné nebo Členství ve veřejné knihovně ve Velké Británii Požadované.)
- ^ Mayer, Roland. Peterhouse Boat Club 1828-1978. Peterhouse Boat Club. str. 10. ISBN 0950618101.
- ^ A b Warwick, Andrew (13. června 2003). Masters of Theory: Cambridge and the Rise of Mathematical Physics. University of Chicago Press. str.233. ISBN 978-0226873749.
- ^ Lanczos, Cornelius (1970). Variační principy mechaniky. Dover Publications. str. 125. ISBN 978-0-486-65067-8.
- ^ Goldstein, Herbert (1980). „8.3: Routhův postup a oscilace o ustáleném pohybu“. Klasická mechanika (2. vyd.). Addison-Wesley. str. 356. ISBN 0-201-02918-9.
- ^ Landau, Lev; LIfshitz, Evgeny (1976). „41: Routhian“. Kurz teoretické fyziky Svazek 1: Mechanika. Přeložil Sykes, J.B .; Bell, J.S. (3. vyd.). Elsevier. 133–4. ISBN 0-7506-2896-0.
Další čtení
Nekrology
- Časy, 8. června 1907 (k dispozici u O'Connor & Robertson (2003))
- Proceedings of the London Mathematical Society, 2. ser., 5 (1907), xiv – xx;
- Příroda, 76 (1907), 200–02;
- Cambridge recenze, 13. června 1907, 480–81;
- HHT, Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti, 68 (1907–08), 239–41
O Routhovi
- Forsyth, A. R. (1935). „Old tripos days at Cambridge“. Matematický věstník. Matematická asociace. 19 (234): 162–79. doi:10.2307/3605871. JSTOR 3605871.
- Fuller, A. T. (1977). „Edward John Routh“. International Journal of Control. 26 (2): 169–73. doi:10.1080/00207177708922300.
- Sneddon, I.N. (1970–1990) „Routh, Edward John“, Gillispie, C. C. (ed.) Slovník vědecké biografie, New York: Synové Charlese Screibnera
- Thomson, J. J. (1936). Vzpomínky a úvahy. str. 34–63. ISBN 0-405-06622-8.