アイザック・ニュートン(Isaac Newton、1642年~1727年) -
I was like a boy playing on the sea-shore, and diverting myself now and then finding a smoother pebble or a prettier shell than ordinary, whilst the great ocean of truth lay all undiscovered before me.
私は、海辺で遊んでいる少年のようである。ときおり、普通のものよりもなめらかな小石やかわいい貝殻を見つけて夢中になっている。真理の大海は、すべてが未発見のまま、目の前に広がっているというのに。
美しい言葉ですが、同時に私は吉田秋生「河より長くゆるやかに(1983年〜1985年)」のこんな台詞を思い出してしまうのです。「海鼠を初めて食った奴と、尻の穴に入れた奴は偉い」…
そもそも私が今年に入ってから数理に嵌った契機というのが、ヤコブ・ベルヌーイ(Jakob Bernoulli、1654年〜1705年)
ヤコブ、ジャック、あるいはジェームス・ベルヌーイとしても知られるスイスの数学者・科学者。ベルヌーイ家の中でも最も卓越した数学者の一人であり、ヨハン・ベルヌーイの兄である。スイスのバーゼルの生まれ。
1676年に英国に旅した折にロバート・ボイルとロバート・フックに会い、その後、科学と数学の研究に一生を捧げることになった。1682年からはバーゼル大学で教鞭をとり、1687年には同大学の数学の教授に就任する。
ゴットフリート・ライプニッツと交流をもちライプニッツから微積分を学び、弟のヨハンとも共同研究を行う。 彼の初期の業績である超越曲線(1696年)とisoperimetry (1700年, 1701年)はこの共同作業がもたらした成果である。対数螺旋の伸開線および縮閉線は自分自身に一致することを示した。
Ars Conjectandi, Opus Posthumum (推測法、1713年)は、彼の確率論の偉大な貢献である。ベルヌーイ試行とベルヌーイ数はこの著作から、彼の功績を記念して名づけられた。
等周定理の厳密な証明は少し大変なので,ここでは等周定理に関連して「対称性が高い図形は面積が大きい」というテーマで,高校数学で分かる性質をいくつか紹介します。
- 周の長さが一定である長方形の中で,面積が最大のものは正方形である。
- 周の長さが一定である三角形の中で,面積が最大のものは正三角形である。
- 周の長さが一定である四角形の中で,面積が最大のものは正方形である。
- 周の長さが一定である n 角形の中で,面積が最大のものは正 n 角形である。
最終的に登場する一般的等周問題、すなわち「長さが一定である閉曲線 C の中で,C が囲む面積が最大となるものは円である」の場合の証明は大変です。
「与えられた長さを持つ閉曲線のうち,面積最大の図形は円である」は「ディドの問題」といわれます.その由来を書いておきましょう.
ディドはカルタゴを建国したと伝えられている伝説上の女王です.元はフェニキアの都市国家の国王の 娘で,父国王の死後,遺言にしたがって,兄と共同で国を治める予定であったが,兄は王位の独占と財産目当てのため, ディドの命をも狙った. そのため彼女はすべてを捨て,航海に出,現在の北アフリカのチェニジアにたどり着いた.そこで,彼女はこの地の王に 土地の分与を申し入れ,一頭の牛の皮で囲えるだけの土地ならば与えてもよいとの返答を得た.そこで, 彼女は,海岸沿いに牛の皮を細かく引き裂いて,予想より大きい土地を 取り囲み,砦を築くだけの土地を得たといわれます.このディドの囲いかたがディドの問題といわれる所以です. なお,囲い方分かりますね. 海岸から半円を描いたわけです.ちなみにこの囲い方は内陸に円を描くより大きく(面積が2倍)なります.
そんな感じで以下続報。