Jacques Philippe Marie Binet

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Jacques Philippe Marie Binet

Jacques Philippe Marie Binet ( Rennes , cu 2 luna februarie, 1786 - Paris , luna mai de 12, 1856 , ) a fost un francez matematician și astronom .

Binet a intrat în Polytechnique École ca student în 1804 ; tocmai a absolvit, în 1806, a lucrat pentru Ponts et Chaussées departament , dar în anul următor a revenit la Polytechnique École ca repetor al geometriei descriptive . Mai târziu, el a fost profesor de mecanica, apoi inspector de studii.

În 1823, el a reușit Jean-Baptiste Delambre în scaunul de astronomie la Collège de France . Ca și Cauchy , cu care a fost un prieten, Binet a fost un fervent catolic și un susținător al Bourbon pretendent familiei la tronul Franței. Guvernul, în iulie l-au scos din funcție la Polytechnique École, dar a păstrat posturile sale de la Collège de France.

Lucrările sale privind pură matematică , mecanică și astronomie sunt publicate in revista Polytechnique École si in Journal of Liouville. El a fost responsabil pentru lucrări importante pe funcția phi Euler , pe studiul expresiilor care depind de legea numerelor mari , pe proprietățile fundamentale ale suprafețelor Parfocal gradul II, care a descoperit în primul rând, cu privire la mișcările planetelor, pe finitul ecuații diferență. liniară pentru care a formulat o teorie interesantă.

Lucrările sale pe matricea de calcul l -au condus la exprimarea termenului al n - lea șirul lui Fibonacci .

In domeniul astronomiei , formulele lui cinematice dau expresia în coordonate polare ale vitezei și accelerației corpurilor supuse unei accelerare centrale , cum ar fi planetele sistemului solar .

Formula Binet pentru secvența lui Fibonacci

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: șirul lui Fibonacci .

Această formulă oferă termenul -lea a succesiunii. Aceasta este definită prin următoarea formulă de recurență:

  • , pentru

Demonstrație

Luați în considerare fracțiunea următoare:

(1)

din care ei urmează imediat

(2)

Multiplicarea prin primesti:

și rearanjarea termenii de egalitate:

(3)

Prin înlocuire în (3), atunci avem

(4)

Dacă acum ne uităm pentru două valori Și astfel încât:

(5)

(4) devine:

Acestea din urmă, combinată cu (2), prevede exact legea secvenței Fibonacci:

Să găsim valorile acum Și ; pentru a face acest lucru să luăm în considerare faptul (5), care Și sunt două numere a căror sumă este 1 și al căror produs este -1. În consecință Și satisface ecuatia a doua studii:

ale căror soluții sunt:

Prin alegere Și Și înlocuind valorile din (1), obținem

care este (cu schimbarea notație , Din moment ce, după cum am văzut, este termenul nth secvenței Fibonacci):

care este formula lui Binet.

Dovadă alternativă

Considerăm următoarele egalități:

Din al doilea avem:

În acest moment, să încercăm să calculeze primele puteri ale și de . Se constată că:

Se poate observa din egalitățile descrise mai sus că, în ambele cazuri, secvența coeficienților de și succesiunea termenilor cunoscuți par a fi secvențe Fibonacci. De fapt, dacă spunem

(5)

aveți:

Dacă ne numim Și respectiv coeficientul de iar termenul cunoscut care apare în potența -thth din (5), din cele două relații pe care tocmai am obținut o putem scrie:

De la (1) și (2) vedem că , , Și , Care este primele două valori ale sunt valorile a secvenței Fibonacci pentru și în timp ce primele două valori ale sunt valorile secvenței Fibonacci pentru și .

Deci, rezumând, avem:

Din ceea ce am scris este clar că:

În mod similar, pentru puterile , pozat

primesti:

prin urmare, a declarat respectiv Și cunoscut termenul și coeficientul de în raport cu puterea de nth (7), încă mai avem:

De la (3) și (4) vedem că

Din ceea ce am scris este clar că

Prin scăderea (8) din (6) obținem:

Mai mult, deoarece

putem rescrie relația anterioară, după cum urmează:

În cele din urmă, colectarea avem:

Deci, amintindu din partea inițială a dovezii Și , (9) devine:

care corespunde exact formulei lui Binet.

Formulele lui Binet pentru mișcare centrală

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: mișcarea orbitală și ecuația lui Binet .

Să considerăm o particulă care are o accelerație pur centripetă spre un punct fix în cadrul nostru de referință și acestea sunt sale coordonate polare în referința noastră. Viteza și vectorul accelerație din această particulă verifică următoarele ecuații: [1]

unde este este curbura normală instantanee a traiectoriei , ar fi unitatea radial vectorul , Care, însă, în acest caz coincide în orice moment, cu cea normală , este versorul transversal, prin definiție, perpendicular pe acesta, e este areolar viteză, constantă , a particulei. Deci , particula este de a face o mișcare plan , deoarece prin definiția accelerației și vitezei și proprietățile produsului vectorial :

Acest lucru este echivalent cu a spune că produsul este constantă în timp:

unde este în efect binormal versorul rezultate, amintindu-ne că este liniar dependent de la fel. Dar atunci produsul mixt este nul:

prin urmare rămâne pe planul care trece prin care are o înclinație constantă este o normală .

Urmări

Spus impulsul organismului, său impuls unghiular și forță centrală , pentru relația dintre viteza areolară și momentul cinetic sunt:

Formula Cauchy-Binet pentru determinantul

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: formula Cauchy-Binet .

Alte

  • Formule un aditiv:
  • formule multiplicativ:

Aceste formule sunt elementare, dar Binet a fost în măsură să sublinieze importanța lor.

Notă

  1. ^ A se vedea Coriolis Teorema .

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității VIAF (RO) 73844274 · ISNI (RO) 0000 0000 1501 7543 · GND (DE) 117 603 767 · BNF (FR) cb106583825 (data) · CERL cnp01089170 · WorldCat Identități (RO) VIAF-73844274