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让·巴普蒂斯·约瑟夫·傅里叶男爵(法语:Jean Baptiste Joseph Fourier,1768年3月21日-1830年5月16日),法国数学家物理学家,提出傅里叶级数,并将其应用于热传导理论上,傅里叶变换也以他命名。

生平

让·巴普蒂斯·约瑟夫·傅里叶於1768年3月21日在法国约讷省欧塞尔出生。由于很早的时候他的父母就双亡,所以小时候便在天主教本笃会受的教育。毕业后在军队中教授数学,在1795年他到高等师范学校教书,之後又在巴黎综合理工学院佔一教席。1798年他跟随拿破仑东征,被任命为下埃及的总督。由于英国舰队对法国人进行了封锁,所以他受命在当地生产军火為远征部队提供军火。这个时期,他向开罗埃及学院递交了几篇有關数学的论文。1801年,拿破仑的远征军隊远征失败后,他便被任命为伊泽尔省长官。1809年被封為男爵1816年他回到巴黎,六年後他当选了科学院的秘书,并发表了《热的分析理论》一文,此文建立是在牛顿的热传导理论的速率和温度差成正比的基础上。1830年5月16日他病逝于巴黎,1831年他的遗稿被整理出版成書。

熱的解析理論

1822年傅立葉提出了他在熱流上的作品:熱的解析理論(Théorie analytique de la chaleur),其中他根據他所推理的牛頓冷卻定律,即兩相鄰流動的熱分子和他們非常小的溫度差成正比。這本書被Freeman翻譯與在編輯上'更正'成英文後56年(1878)。書中還編輯了許多在編輯上的更正,並在1888年由達布在法國重新出版。 在這項工作中有三個重要貢獻,一個是純粹的數學,兩個物理本質。在數學中,傅立葉聲稱的函數中,任何一個變量,不論是否連續或不連續,可擴大成一系列的正弦倍數的變量。雖然這個結果是不正確的,但在傅立葉的觀察中,一些不連續函數的無窮級數的總和是一個突破。約瑟夫路易斯拉格朗曾給予了這個(假的)定理特別的例子,並暗示這是一般的方法,但他沒有繼續這個主題。約翰狄利克雷是第一個在具有限制條件下給予一個滿意的示範。這本書的一個物理貢獻是二維的概念同質性方程式;即一個方程式如果任何一方的平等,只能在正式比賽的尺寸正確的。傅立葉還開發了三維分析,是代表物理單位的方法,如速度和加速度,其基本層面的質量,時間和長度,以獲得他們之間的關係。其他物理的貢獻是傅立葉的建議,關於熱量的導電擴散的偏微分方程,也就是現在傳授給每一個學生的數學物理。

確定的方程式

傅立葉留下了未完成的工作是被克勞德路易納維編輯且在1831年出版的確定的方程式。這項工作包含了許多原始的問題弗朗索瓦Budan在1807年和1811年,已闡明了一般人都知道的傅立葉的理論,但這個示範並不完全令人滿意。傅立葉的證明和常常在教科書中給予的理論方程式是一樣的。最終解決這個問題是由查爾斯弗朗索瓦雅克斯特姆在1829年解決的。

紀念

参见

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