Леонард Эйлер: сотни работ, многие продиктованы почти вслепую
Если открыть школьный учебник алгебры, физики или информатики, почти на любой странице найдётся след Леонарда Эйлера. Он написал больше 800 работ, и полное собрание его сочинений, которое издают с 1911 года, перевалило за 70 томов. Значительную часть он создал в Петербурге. Рассказываем, как жил и работал этот человек и что из его открытий встречается в школе.
Для 5–11 классов.
Из Базеля в Петербург
Леонард Эйлер родился 15 апреля 1707 года в швейцарском Базеле. Отец, пастор, хотел, чтобы сын тоже стал священником, и отправил его в университет изучать богословие. Но там на юношу обратил внимание знаменитый математик Иоганн Бернулли и стал заниматься с ним по субботам. Скоро отец согласился, что сын рождён для математики.
В 1727 году, в 20 лет, Эйлер приехал в Петербург, в недавно основанную Петром I Академию наук. Там уже работали сыновья Бернулли. В 1741 году он переехал в Берлин по приглашению прусского короля Фридриха II и провёл там 25 лет, а в 1766 году по приглашению Екатерины II вернулся в Петербург и жил там до смерти в 1783 году.
Всего в России Эйлер прожил около 31 года. Он писал учебники для гимназии, составлял карты, считал кораблестроительные задачи для флота и воспитывал русских учеников. Похоронен он в Петербурге, сейчас его могила находится в некрополе Александро-Невской лавры.
Работа почти вслепую
Около 1738 года, после тяжёлой болезни, Эйлер почти потерял зрение на правый глаз. Позже на левом развилась катаракта, и к 1771 году он почти ослеп. Казалось бы, на этом работа учёного должна была закончиться.
Вышло наоборот. Эйлер обладал феноменальной памятью и умел считать в уме огромные выкладки. Он диктовал работы сыновьям и ученикам, иногда по статье в неделю. Многие его труды созданы именно в годы слепоты. Рассказывают, что он помнил наизусть всю «Энеиду» Вергилия и мог назвать, какой строкой начинается и кончается каждая страница его издания.
В последний день жизни, 18 сентября 1783 года, он обсуждал с коллегами недавно открытую планету Уран и считал траекторию воздушного шара. Затем пил чай с внуком и внезапно умер. Французский учёный Кондорсе написал, что Эйлер «перестал вычислять и жить».
Обозначения, которые придумал или закрепил Эйлер
Эйлер не только открывал, но и наводил порядок в языке математики. Многие знаки до него писали по-разному, а после его учебников все стали писать одинаково.
| Знак | Что значит | Где в школе |
|---|---|---|
| f(x) | функция от x | алгебра с 7 класса |
| e | число 2,718…, основание натурального логарифма | профильная математика 10–11 |
| i | мнимая единица, i² = −1 | профильные классы и вузы |
| π | отношение длины окружности к диаметру | геометрия с 6 класса |
| Σ | знак суммы | информатика и алгебра |
Букву π для этого числа впервые использовал англичанин Уильям Джонс в 1706 году, но привычной её сделал именно Эйлер. Подробнее в статьях про число π и про число e.
Открытия, которые встречаются в школе
Формула для многогранников
Возьмите любой выпуклый многогранник: куб, пирамиду, призму. Посчитайте вершины (В), рёбра (Р) и грани (Г). Всегда выполняется равенство:
В − Р + Г = 2
У куба 8 вершин, 12 рёбер и 6 граней: 8 − 12 + 6 = 2. У треугольной пирамиды 4 − 6 + 4 = 2. Эта формула стала одним из первых результатов топологии.
Мосты Кёнигсберга
В 1736 году Эйлер доказал, что по семи мостам Кёнигсберга нельзя пройти, побывав на каждом ровно один раз. Так появилась теория графов, без которой не работают навигаторы и соцсети. История подробно разобрана в статье про мосты Кёнигсберга.
Самая красивая формула
В опросах математиков самой красивой формулой часто называют тождество Эйлера. Оно связывает пять главных чисел математики: 0, 1, π, e и i.
e^(iπ) + 1 = 0
Проверьте формулу Эйлера
Задача
У многогранника 12 вершин и 30 рёбер. Сколько у него граней? Это икосаэдр, одна из фигур Платона.
Формула Эйлера: В − Р + Г = 2.
Подставим: 12 − 30 + Г = 2.
Г = 2 − 12 + 30 = 20.
Ответ: 20 граней, все они треугольники.
Разберём на занятии
На живых занятиях преподаватель объясняет школьные темы через такие истории: так правило или формула запоминается с первого раза.
Первое занятие бесплатное: можно посмотреть формат вместе с ребёнком и решить, подходит ли он.
Частые вопросы
Эйлер был русским учёным?
По рождению он швейцарец, но около 31 года работал в Петербургской академии наук, писал для неё и учил русских учеников. Его считают своим и Швейцария, и Россия: в Петербурге есть Международный математический институт имени Эйлера.
Сколько у Эйлера было детей?
Тринадцать, но выжили пятеро. Сын Иоганн Альбрехт тоже стал математиком и академиком.
Почему портрет Эйлера был на банкноте?
На швейцарской банкноте в 10 франков его портрет печатали с 1976 года до выпуска новой серии. Так страна отметила вклад своего учёного.