Андрей николаевич колмогоров биография.

Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота

Кафедра высшей математики

по высшей математике

Биография и труды Колмогорова А.Н.

Выполнил:

Крупнова А.С.

Калининград 2008

Вступление

Основная часть

1. Биография

1.1 Ранние годы

1.2 Университет

1.3 Профессор

1.4 Послевоенная работа

2. Работы Колмагорова А.Н

2.1 Колмогоровские аксиомы элементарной теории вероятностей

2.2 Колмогоровская эмпирическая дедукция аксиом

2.3 Аксиома непрерывности и бесконечные вероятностные пространства

2.4 Бесконечные вероятностные пространства и «идеальные события»

2.5 Двойственность Колмогорова

2.6 Гносеологический принцип

2.7 Средние Колмогорова

2.8 Колмогоровы теоремы

Заключение.

Список использованной литературы.

Вступление

Я выбрала данную тему, потому что для меня интересна не только биография известного советского математика, но и его труды. Это тема достаточно обширная. В данном реферате я начну с рассмотрения биографии А.Н.Колмогорова. Далее будем рассматривать труды этого великого математика: аксиомы, теоремы.

Основная часть

1. Биография

Андрей Николаевич Колмогоров (12 (25) апреля 1903, Тамбов - 20 октября 1987, Москва) - выдающийся отечественный математик, доктор физико-математических наук, профессор Московского Государственного Университета (1931), академик Академии Наук СССР (1939). Колмогоров - один из основоположников современной теории вероятностей, им получены фундаментальные результаты в топологии, математической логике, теории турбулентности, теории сложности алгоритмов и ряде других областей математики и её приложений.

1.1 Ранние годы

Мать Колмогорова - Мария Яковлевна Колмогорова (1871-1903) умерла при родах. Отец - Николай Матвеевич Катаев, по образованию агроном (окончил Петровскую (Тимирязевскую) академию), погиб в 1919 году во время деникинского наступления. Мальчик был усыновлён и воспитывался сестрой матери, Верой Яковлевной Колмогоровой. Тетушки Андрея в своём доме организовали школу для детей разного возраста, которые жили поблизости, занимались с ними - десятком ребятишек - по рецептам новейшей педагогики. Для ребят издавался рукописный журнал «Весенние ласточки». В нем публиковались творческие работы учеников - рисунки, стихи, рассказы. В нем же появлялись и «научные работы» Андрея - придуманные им арифметические задачи. Здесь же мальчик опубликовал в пять лет свою первую научную работу по математике. Правда, это была всего-навсего известная алгебраическая закономерность, но ведь мальчик сам её подметил, без посторонней помощи!

В семь лет Колмогорова определили в частную гимназию. Она была организована кружком московской прогрессивной интеллигенции и все время находилась под угрозой закрытия.

Андрей уже в те годы обнаруживает замечательные математические способности, но все-таки ещё рано говорить, что дальнейший путь его уже определился. Были ещё увлечение историей, социологией. Одно время он мечтал стать лесничим. «В 1918-1920 годах жизнь в Москве была нелёгкой, - вспоминал Андрей Николаевич. - В школах серьёзно занимались только самые настойчивые. В это время мне пришлось уехать на строительство железной дороги Казань-Екатеринбург. Одновременно с работой я продолжал заниматься самостоятельно, готовясь сдать экстерном за среднюю школу. По возвращении в Москву я испытал некоторое разочарование: удостоверение об окончании школы мне выдали, даже не потрудившись проэкзаменовать».

1.2 Университет

Когда в 1920 г. Андрей Колмогоров стал думать о поступлении в институт, перед ним возник вечный вопрос: чему себя посвятить, какому делу? Влечет его на математическое отделение университета, но есть и сомнение: здесь чистая наука, а техника - дело, пожалуй, более серьёзное. Вот, допустим, металлургический факультет Менделеевского института! Настоящее мужское дело, кроме того, перспективное. Андрей решает поступать и туда и сюда. Но вскоре ему становится ясно, что чистая наука тоже очень актуальна, и он делает выбор в её пользу.

В 1920 г. он поступил на математическое отделение Московского университета. «Задумав заниматься серьёзной наукой, я, конечно, стремился учиться у лучших математиков, - вспоминал позднее учёный. - Мне посчастливилось заниматься у П.С. Урысона, П.С. Александрова, В.В. Степанова и Н.Н. Лузина, которого, по-видимому, следует считать по преимуществу моим учителем в математике. Но они „находили“ меня лишь в том смысле, что оценивали приносимые мною работы. „Цель жизни“ подросток или юноша должен, мне кажется, найти себе сам. Старшие могут этому лишь помочь».

В первые же месяцы Андрей сдал экзамены за курс. А как студент второго курса он получает право на «стипендию»: «…я получил право на 16 килограммов хлеба и 1 килограмм масла в месяц, что, по представлениям того времени, обозначало уже полное материальное благополучие.» Теперь есть и свободное время. Оно отдаётся попыткам решить уже поставленные математические задачи.

Лекции профессора Московского университета Николая Николаевича Лузина, по свидетельству современников, были выдающимся явлением. У Лузина никогда не было заранее предписанной формы изложения. И его лекции ни в коем случае не могли служить образцом для подражания. У него было редкое чувство аудитории. Он, как настоящий актёр, выступающий на театральной сцене и прекрасно чувствующий реакцию зрительного зала, имел постоянный контакт со студентами. Профессор умел приводить студентов в соприкосновение с собственной математической мыслью, открывая таинства своей научной лаборатории. Приглашал к совместной духовной деятельности, к сотворчеству. А какой это был праздник, когда Лузин приглашал учеников к себе домой на знаменитые «среды»! Беседы за чашкой чая о научных проблемах… Впрочем, почему обязательно о научных? Тем для разговора было предостаточно. Он умел зажечь молодёжь желанием научного подвига, привить веру в собственные силы, и через это чувство приходило другое - понимание необходимости полной отдачи любимому делу.

Колмогоров впервые обратил на себя внимание профессора на одной лекции. Лузин, как всегда, вёл занятия, постоянно обращаясь к слушателям с вопросами, заданиями. И когда он сказал: «Давайте строить доказательство теоремы, исходя из следующего предположения…» - в аудитории поднялась рука Андрея Колмогорова: «Профессор, оно ошибочно…» За вопросом «почему» последовал краткий ответ первокурсника. Довольный Лузин кивнул: «Что ж, приходите на кружок, доложите нам свои соображения более развернуто». "Хотя моё достижение было довольно детским, оно сделало меня известным в «Лузитании», - вспоминал Андрей Николаевич.

Но через год серьёзные результаты, полученные восемнадцатилетним второкурсником Андреем Колмогоровым, обратили на себя настоящее внимание «патриарха». С некоторой торжественностью Николай Николаевич предлагает Колмогорову приходить в определённый день и час недели, предназначенный для учеников его курса. Подобное приглашение, по понятиям «Лузитании», следовало расценивать как присвоение почётного звания ученика. Как признание способностей.

Со временем отношение Колмогорова к Лузину поменялось. Под влиянием Павла Сергеевича Александрова, также бывшего ученика Лузина, он принял участие в политическом преследовании их общего учителя, так называемом деле Лузина, которое едва не закончилось репрессиями против Лузина. С самим Александровым Колмогоров был связан дружескими узами до конца жизни.

Первые публикации Колмогорова были посвящены проблемам дескриптивной и метрической теории функций. Наиболее ранняя из них появилась в 1923 году. Обсуждавшиеся в середине двадцатых годов повсюду, в том числе в Москве, вопросы оснований математического анализа и тесно с ними связанные исследования по математической логике привлекли внимание Колмогорова почти в самом начале его творчества. Он принял участие в дискуссиях между двумя основными противостоявшими тогда методологическими школами - формально-аксиоматической (Д. Гильберт) и интуиционистской (Э.Я. Брауэр и Г. Вейль). При этом он получил совершенно неожиданный первоклассный результат, доказав в 1925 г., что все известные предложения классической формальной логики при определённой интерпретации переходят в предложения интуиционистской логики. Глубокий интерес к философии математики Колмогоров сохранил навсегда.

Особое значение для приложения математических методов к естествознанию и практическим наукам имел закон больших чисел. Разыскать необходимые и достаточные условия, при которых он имеет место, - вот в чем заключался искомый результат. Крупнейшие математики многих стран на протяжении десятилетий безуспешно старались его получить. В 1926 году эти условия были получены аспирантом Колмогоровым.

Многие годы тесного и плодотворного сотрудничества связывали его с А.Я. Хинчиным, который в то время начал разработку вопросов теории вероятностей. Она и стала областью совместной деятельности учёных. Наука «о случае» ещё со времён Чебышева являлась как бы русской национальной наукой. Её успехи преумножили многие советские математики, но современный вид теория вероятностей получила благодаря аксиоматизации, предложенной Андреем Николаевичем в 1929 и окончательно в 1933.

Андрей Николаевич до конца своих дней считал теорию вероятностей главной своей специальностью, хотя областей математики, в которых он работал, можно насчитать добрых два десятка. Но тогда только начиналась дорога Колмогорова и его друзей в науке. Они много работали, но не теряли чувства юмора. В шутку называли уравнения с частными производными «уравнениями с несчастными производными», такой специальный термин, как конечные разности, переиначивался в «разные конечности», а теория вероятностей - в «теорию неприятностей».

(1903-1987) русский математик

Андрей Николаевич Колмогоров родился в 1903 году в городе Тамбове. В том же году умерла его мать, Мария Яковлевна, его усыновила и стала воспитывать сестра матери Вера Яковлевна. К ней Андрей относился как к родной матери. Отец, Николай Матвеевич Катаев, был сыном священника, получил высшее агрономическое образование. Фамилию Андрей Николаевич взял материнскую, поскольку отец никакого участия в воспитании сына не принимал. Итак, по матери Андрей Николаевич Колмогоров имел дворянское происхождение: его дед Яков Степанович был угличским предводителем дворянства. У него был большой дом в Ярославле и недалеко от Ярославля имение Туношна на речке Туношонка, в том месте, где она впадает в Волгу. Детство Андрея прошло как раз в этом имении.

В 1910 году Вера Яковлевна с семилетним Андрюшей переехала в Москву. Жили на проценты с капитала, полученного от отца, но после революции все усложнилось. Вера Яковлевна должна была работать, чтобы не умереть с голоду: она работала заведующей клубом, библиотекарем, делопроизводителем.

В Москве Андрей учился в частной гимназии Е.А. Репман, которая после революции стала 23-й школой второй ступени. После школы 17-летний Андрей Колмогоров работал на железной дороге Москва-Свердловск. Осенью 1920 года он поступил в Московский государственный университет на физико-математический факультет. На третьем курсе университета Андрей Николаевич после лекций пошел в школу и стал работать учителем математики и физики. На первом курсе Колмогоров слушал лекции Н.Н. Лузина, на семинаре решал проблему, поставленную учителем. Узнав об этом, Н.Н. Лузин предложил Андрею Колмогорову стать его учеником.

В студенческие годы работы Колмогорова делают его имя известным в математическом мире. После университета он стал аспирантом Лузина. Одновременно с другим учеником Лузина, А.Я. Хинчиным работает в области теории вероятностей. Как потом напишет Андрей Колмогоров в своей автобиографии, «теория вероятностей - это основная моя узкая специальность».

С 1929 года начинается дружба двух великих математиков - Андрея Николаевича Колмогорова и П.С. Александрова. Они не разлучаются всю жизнь. В 1982 году, в день смерти Павла Сергеевича Александрова, Колмогоров сказал: «Для меня эти 52 года нашей тесной и неразрывной дружбы явились основой того, что вся моя жизнь в целом оказалась преисполненной счастья, а основой моего благополучия явилась непрестанная заботливость со стороны Павла Сергеевича».

В 1931 году Андрей Колмогоров становится профессором МГУ. А еще через два года выходит его главная монография «Основные понятия теории вероятностей».

Осенью 1942 года Андрей Николаевич женился на Анне Дмитриевне Егоровой, которую знал со школьной скамьи.

Перед войной он работает в области случайных процессов, турбулентности, алгебраической топологии, а во время войны, как и все ученые, помогает военной инженерной науке.

После войны очередной взлет творчества уже всемирно известного ученого связан с его работами по небесной механике, проблемам Гильберта, динамическим системам, теории информации. Он становится профессором Парижского университета и Берлинского университета им. Гумбольдта. По словам академика П.С. Александрова, «Андрею Николаевичу Колмогорову принадлежит первое место среди всех советских математиков по числу иностранных академий и научных обществ, избравших его своим членом, а также университетов, сделавших его своим почетным доктором. Среди них находим: Парижскую академию наук, Лондонское королевское общество, Общегерманскую академию «Леопольдина», Национальную академию США, основанное В. Франклином Американское философское общество, Парижский, Берлинский, Варшавский университеты и др.».

Если открыть известную монографию Абрахама и Марсдена «Основания механики», то в галерее портретов великих ученых-механиков находим и портрет Архимеда, и портрет Андрея Колмогорова. Имя Колмогорова известно в самых различных областях современной науки: теории стрельбы, теории статистических методов контроля массовой продукции и др. А известный ученый Дмитрий Сергеевич Лихачев согласился быть редактором сборника стиховедческих работ Андрея Николаевича Колмогорова (Андрей Николаевич занимался теорией стиха).

Он был редактором математического раздела 1-го издания Большой Советской Энциклопедии, глубоко занимался вопросами математического образования в школах и университетах. Среди его учеников - всемирно известные исследователи М.Д. Миллионщиков, Ю.В. Прохоров, Б.В. Гнеденко, И.М. Гельфанд и др.

Его называли человеком Возрождения, человеком античности. Одно из главных измерений творчества великого ученого - глубина исследований. «Во всем мне хочется дойти до самой сути», - сказал Пастернак, и Колмогоров проникал в своих исследованиях на максимальную глубину вопроса, доходил до сути проблемы. Гениальность его результатов исследований подтверждается тем, что с течением времени они используются вновь и вновь, в них обнаруживаются новые зерна научной истины. Дело в том, что гений Андрея Колмогорова опережал время. Его педагогические идеи - это идеи XXI века. Он знал школу изнутри как учитель и извне как великий математик и как организатор школы-интерната при МГУ им. Михаила Васильевича Ломоносова .

Андрей Колмогоров был прост и доступен, и у доски, испачканный мелом, и в байдарке со своим учеником, и вечером у костра, где ученики всегда были рядом с академиком. Добавим, что школа Колмогорова не имеет себе равных в мире.

Он был Героем Социалистического Труда, награжден многими орденами и премиями.

Е. Н. Филинов

Создание и применение электронных цифровых вычислительных машин базировалось на мощном фундаменте разработок отечественных математических школ, сделавших значительный вклад в мировую науку. Стремительный старт ядерной и космической программ, выполнение которых обеспечило СССР стратегический паритет в 50-60-х годах XX в., стал возможен благодаря важнейшим результатам, полученным математиками в течение предвоенного десятилетия.

С другой стороны, развитие самой математики после появления и начала применения компьютеров для решения вычислительных и невычислительных задач получило новые стимулы.

Среди многих выдающихся представителей московской математической школы выдающуюся роль сыграл академик А.Н. Колмогоров , которому принадлежат фундаментальные результаты в большинстве разделов математики.

Андрей Николаевич Колмогоров родился 12 (25) апреля 1903 г. в г. Тамбове. В 1925 г. он окончил Московский университет . А.Н. Колмогоров принадлежал к московской математической школе, возглавлявшейся академиком Н.Н. Лузиным . Первые студенческие работы Андрея Николаевича были опубликованы в 1923-1925 гг. в журнале Fundamenta mathematicae, что говорило об их высоком научном уровне.

В звании профессора А.Н. Колмогоров был утвержден в 1930 г., а ученую степень доктора физико-математических наук получил в 1935 г. В январе 1939 г. А.Н. Колмогоров был избран действительным членом АН СССР по Отделению математических и естественных наук (математика).

В теории множеств, продолжая работы Н.Н. Лузина, А.Н. Колмогоров заложил основы построения систем операций над множествами, опубликованные им в Математическом сборнике еще в 1928 г.

В теории функций студенческая работа 1923 г., устанавливающая существование почти всюду расходящегося ряда Фурье, сделала А.Н. Колмогорова известным всему миру.

В топологии А. Н. Колмогоров (параллельно с американским ученым Дж. У. Александером) предложил фундаментальные основы теории когомологий.

Вклад А. Н. Колмогорова в общую теорию динамических систем и классическую механику был охарактеризован на Международном математическом конгрессе в 1954 г. в Амстердаме как важная историческая веха в развитии науки. В области теории динамических систем А.Н. Колмогоров открыл новый метод, позволяющий описывать возмущения условно-периодических движений, который считается одним из крупнейших достижений математики ХХ века. Метод Колмогорова-Арнольда-Мозера (КАМ) играет важную роль в нелинейной механике.

В теории алгоритмов А.Н. Колмогорову принадлежат определение общего понятия алгоритма и создание теории сложности конструктивных объектов. Результаты, связанные с дискретными автоматами и конечными алгоритмами, были доложены А.Н. Колмогоровым на Четвертом Всесоюзном математическом съезде в 1963 г. и во многом определили дальнейшее развитие в этой области. Он продолжил исследование марковской теории нормальных алгоритмов, а именно тех алгоритмов, которые подлежат реализации с помощью цифровых вычислительных машин.

В теории вероятностей А.Н. Колмогоров был признанным главой науки во всем мире. В 1933 г. он написал работу «Основные понятия теории вероятностей », которая была издана в Берлине на немецком языке, а затем переведена на русский язык в 1936 г. Она определила пути развития теории вероятностей. Классическая монография А.Н. Колмогорова «Теория вероятностей и математическая статистика », в которой он изложил современное состояние этого раздела математики, была издана в 1986 г.

В математической логике А.Н. Колмогоров одним из первых изучал интуиционистскую логику как предмет математического исследования. А.Н. Колмогоров оказал огромное влияние на развитие российских школ математической логики.

При исследовании знаменитой тринадцатой проблемы Гильберта о суперпозициях Андрей Николаевич установил в 1956 г. возможность представления любой непрерывной функции (от сколь угодно большого числа переменных) в виде суперпозиции непрерывных функций трех переменных. Одновременно он выдвинул идеи, позволившие его ученику В.И. Арнольду (тогда студенту-третьекурснику) понизить в этом результате число переменных с трех до двух и тем самым окончательно решить 13-ю проблему Гильберта. При этом ответ оказался противоположным тому, который ожидался Д. Гильбертом в 1900 г. при постановке проблемы. Как известно, Д. Гильберт предложил доказать, что конкретная непрерывная, даже алгебраическая функция, не представима в виде суперпозиции непрерывных же функций двух переменных. В 1957 г. А.Н. Колмогоров усилил результат В.И. Арнольда, показав, что любую непрерывную функцию от произвольного числа переменных можно представить в виде суперпозиции непрерывных функций одного переменного и единственной функции двух переменных — функции сложения.

Наконец, А. Н. Колмогорову принадлежат важнейшие результаты в теории информации, связанные с подходами к определению понятия количества информации и энтропии и позволяющие превратить её в строгую математическую науку (а не только техническую дисциплину, изучающую проблемы передачи информации). А.Н. Колмогоров совместно с И.М. Гельфандом и А.М. Ягломом сделал на Третьем Всесоюзном математическом съезде в 1956 г. фундаментальный доклад «Количество информации и энтропия для непрерывных распределений ». В отличие от шенноновской теории информации, опирающейся на понятие вероятности, колмогоровская теория не использует этого понятия. Напротив, она сама позволяет изложить на новом языке основные законы теории вероятностей и даже дать строгое математическое определение индивидуального случайного объекта (чего не в состоянии сделать традиционная теория вероятностей). Определение случайности индивидуального объекта дается А.Н. Колмогоровым в терминах алгоритмов. В своей знаменитой статье «К логическим основам теории информации и теории вероятностей» 1969 г. А.Н. Колмогоров указывал, что:

• основные понятия теории информации должны и могут быть обоснованы без помощи обращения к теории вероятностей и так, что понятия «энтропия» и «количество информации» оказываются применимы к индивидуальным объектам;
• введенные таким образом понятия теории информации могут лечь в основу концепции случайного, соответствующей естественной мысли о том, что случайность есть отсутствие закономерности.

А.Н. Колмогоров принимал непосредственное участие в решении ряда практических задач. Так, Институт физики атмосферы РАН вырос из небольшой лаборатории турбулентности, созданной в 1946 г. по инициативе А.Н. Колмогорова в составе Института теоретической геофизики АН СССР и до 1949 г. им возглавляемой. Директором Института океанологии АН СССР был ученик А.Н. Колмогорова член-корреспондент АН СССР А.С. Модин .

Еще в 1936 г. по инициативе А. Н. Колмогорова его ученик занялся статической обработкой опытных данных по расщеплению гибридов. Это на долгие годы определило применение математических методов для решения задач генетики, как во времена гонений на генетику в 40-х годах, так и позже, во время действительно серьезных событий в науке, связанных с открытием генетического кода.

А. Н. Колмогоров был примером редкого сочетания математика и естествоиспытателя, теоретика и практика. Одновременно он был философом науки (философии математики) и ее популяризатором.

Андрей Николаевич внес неоценимый вклад в методологию и историю математики, в теорию и практику ее преподавания. На эти темы он опубликовал ряд блестящих статей, например, в сборнике «Математика — наука и профессия», выпущенном в 1988 г. в библиотечке «Квант» для юношества.

На механико-математическом факультете МГУ А.Н. Колмогоров заведовал кафедрами теории вероятностей (с 1935 г.), математической статистики (с 1976 г.), математической логики (с 1980 г.). В 1954-1958 гг. А.Н. Колмогоров был деканом механико-математического факультета МГУ.

В 1963 г. по инициативе А. Н. Колмогорова при МГУ была создана физико-математическая школа-интернат , куда принимались одаренные дети из всех республик бывшего СССР. С 1989 г. эта школа носит его имя. Для детей и юношества А.Н. Колмогоров совместно с физиком академиком И.К. Кикоиным организовал выпуск популярного физико-математического журнала «Квант» .

Публичные лекции для широкой аудитории на темы кибернетики, которые А.Н. Колмогоров читал в Политехническом музее, Дворце Культуры МГУ в начале 60-х годов, вызывали огромный интерес среди специалистов самых разных профессий. В 1961 г. А.Н. Колмогоров опубликовал статью «Автоматы и жизнь» в журнале «Техника — молодежи», в которой популярно изложил содержание своего знаменитого доклада на методологическом семинаре механико-математического факультета МГУ.

А.Н. Колмогоров, будучи ученым энциклопедических познаний, сыграл решающую роль в формировании математических разделов Большой Советской Энциклопедии в первом (начиная с 1936 г.) и во втором (с 1954 г.) изданиях БСЭ. Кроме статьи «Математика» и других математических статей, написанных лично А.Н. Колмогоровым для БСЭ, он в 1958 г. подготовил для БСЭ статью «Кибернетика», в которой изложил фундаментальные понятия этой области, основанные на тщательной проработке тезисов о кибернетике, которые были сформулированы им в 1957 г. вместе со своими учениками Вяч.Вс. Ивановым, М.К. Поливановым, В.А. Успенским .

Основной тезис А.Н. Колмогорова состоял в том, что кибернетика — это не наука, а научное направление. В составе этого направления он рассматривал математическую лингвистику, указывая, что возможны два понимания этой области математики. Первая — это теория абстрактного формирования языка, близкая к математической логике и теории алгоритмов. Вторая — применение математических методов в обычной (традиционной) лингвистике. Вклад А.Н. Колмогорова в развитие семиотики, как одной из составляющих кибернетического направления, а в настоящее время — информатики, обогатил оба указанных выше подхода.

В мировой науке, чтобы отметить достижения в тех областях, которые не охватываются Нобелевскими премиями, были учреждены Бальцановские премии. В 1963 г. состоялось первое присуждение Бальцановской премии по математике , и ее лауреатом стал А.Н. Колмогоров . Это была высшая оценка вклада А.Н. Колмогорова в мировую науку.

Его имя стоит в истории российской науки рядом с именами М.В. Ломоносова , Д.И. Менделеева , И.В. Курчатова , С.П. Королева , Л.С. Понтрягина — ученых, подвигом своей жизни прославивших Россию. Статья В.А. Успенского в книге «Очерки истории информатики в России» так и называется — «Андрей Николаевич Колмогоров — великий ученый России ».

О жизни и деятельности А. Н. Колмогорова имеются воспоминания его учеников и коллег:

1. Колмогоров в воспоминаниях. Ред.-сост. А.Н. Ширяев. М., Наука, 1993. 734 с.
2. Новиков С. П. Воспоминания об А. Н. Колмогорове. Успехи математических наук, 1988, т. 43, вып. 6. с. 35-36.
3. Янин В. Л. Колмогоров как историк. Успехи математических наук, 1988, т. 43, вып. 6, с. 189-195.

Борисов Юрий

В презентации изложены основные моменты жизни и научной деятельности великого математика 20 века Колмогорова А.Н. Материал был представлен на математических чтениях в 2013г., может быть использован на внеклассных мерориятиях.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №5 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА Тема: « Жизнь и научная деятельность Колмогорова А.Н. » Выполнил: ученик 11 класса Борисов Юрий Руководитель: учитель математики Смирнова В.Ф. г. Киржач 2013г.

ВВЕДЕНИЕ «Я, во всяком случае, жил всегда руководствуясь тем тезисом, что ИСТИНА – главное, что наш долг – находить и отстаивать её, независимо от того, приятна она или неприятна. Во всяком случае, в своей сознательной жизни я всегда исходил из таких положений» Андрей Николаевич Колмогоров

Колмогоров Андрей Николаевич (1903-1987) - выдающийся русский советский математик. Колмогоров - один из основоположников современной теории вероятностей, им получены фундаментальные результаты в топологии, геометрии, математической логике, классической механике, теории турбулентности, теории сложности алгоритмов, теории информации, теории функций, теории тригонометрических рядов, теории меры, теории приближения функций, теории множеств, теории дифференциальных уравнений, теории динамических систем, функциональном анализе и в ряде других областей математики и её приложений.

Актуальности данного исследования способствовало желание принять участие в городских математических чтениях старшеклассников, посвящённых 110-летию со дня рождения А.Н. Колмогорова. Кроме этого, мне попала в руки книга «Алгебра и начала анализа», учебник для 10-11кл. под редакцией Колмогорова А.Н., в котором изучаемые мной темы в 11кл. были изложены более просто, чем в учебнике под редакцией Мордковича А.Г., и я решил познакомиться с жизнью и деятельностью Колмогорова А.Н. Объект данного исследования – деятельность Колмогорова А.Н., Цель исследования – познакомиться с биографией и трудовой деятельностью Колмогорова А.Н. Для достижения цели решались следующие задачи: проанализировать и изучить литературу о жизни и деятельности учёного - математика; описать его вклад в развитие математической науки; определить его взаимоотношения с другими математиками его времени; установить глубину достижений Колмогорова А.Н.

РАННИЕ ГОДЫ Андрей Николаевич Колмогоров родился12апреля1903года в Тамбове. Мать - Мария Яковлевна Колмогорова умерла при родах, отец- Катаев Николай Матвеевич, погиб в 1919 году во время деникинского наступления Андрей воспитывался в Ярославле сёстрами матери, Вера Яковлевна Колмогорова, одна из сестер, официально усыновила Андрея и в 1910 году переехала с ним в Москву для определения в гимназию. В семь лет Колмогорова определили в частную гимназию Репман, Андрей уже в те годы обнаруживает замечательные математические способности. С тетушкой Верой Яковлевной (1863-1951), усыновившей Андрея Николаевича.

Его редкостное и разностороннее дарование проявилось рано: в семь лет он самостоятельно переоткрыл представление квадратов целых чисел в виде суммы простых чисел. "Радость математического "открытия" я познал рано, подметив в возрасте пяти-шести лет закономерность: 1 = 12 1 + 3 = 22 1 + 3 + 5 = 32, и так далее..." Так писал в своих воспоминаниях сам Андрей Николаевич. В двенадцать начал изучать высшую математику. Несколько позднее, в средних классах школы, победили уже совсем другие увлечения - в частности, историей Новгорода, где он сделал важное открытие. Имение в Туношне, где прошло детство Андрея Колмогорова Андрюше 7 лет Андрюше 7 лет Андрюше 7 лет Андрюше 7 лет

УНИВЕРСИТЕТ В первые студенческие годы, кроме математики, Колмогоров занимался серьёзным образом в семинаре по древнерусской истории. В 1920 году Колмогоров поступил на математическое отделение Московского университета. В первые же месяцы Андрей сдал экзамены за курс. А как студент второго курса он получает право на «стипендию»: « …я получил право на 16 килограммов хлеба и 1 килограмм масла в месяц, что, по представлениям того времени, обозначало уже полное материальное благополучие. » У него появилось свободное время, которое отдавалось попыткам решить уже поставленные математические задачи. Московский Государственный Университет

НАЧАЛО НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В 1921 году Колмогоров делает первый научный доклад математическому кружку, в котором опровергает одно импровизационное утверждение Н. Н. Лузина. В начале 1922 года Лузин предложил ему стать его учеником. Летом 1922 года А. Н. Колмогоров строит ряд Фурье, расходящийся почти всюду. Особое значение для приложения математических методов к естествознанию и практическим наукам имел закон больших чисел. В 1926 году эти условия были получены аспирантом Колмогоровым. Колмогоров А.Н. 1930г.

Своей работой «Основные понятия теории вероятностей» А. Н. Колмогоров заложил фундамент современной теории вероятностей, основанной на теории меры. В 1930 году Колмогоров совершает командировку в Германию и Францию. н встречается со многими выдающимися коллегами, и прежде всего -с Гильбертом и Курантом. Андрей Николаевич считал теорию вероятностей главной своей специальностью. Колмогоров и его друзья в науке много работали, но не теряли чувства юмора. В шутку называли уравнения с частными производными «уравнениями с несчастными производными», такой специальный термин, как конечные разности, переиначивался в «разные конечности», а теория вероятностей - в «теорию неприятностей». С Павлом Сергеевичем Александровым. Германия. 1931 г. С Павлом Сергеевичем Александровым. Германия. 1931 г. С Павлом Сергеевичем Александровым. Германия. 1931 г. С Павлом Сергеевичем Александровым. Германия. 1931 г.

ПРОФЕССУРА В 1931 году Колмогоров стал профессором МГУ, с 1933 по 1939 год был директором Института математики и механики МГУ, основал кафедру теории вероятностей механико-математического факультета и Межфакультетскую лабораторию статистических методов. Степень доктора физико-математических наук Колмогорову была присвоена в 1935 году. В 1939 году в возрасте 35 лет Колмогорова избирают сразу действительным членом Академии наук СССР, членом Президиума Академии и академиком-секретарем Отделения физико-математических наук АН СССР. Незадолго до начала Великой Отечественной войны Колмогорову и Хинчину за работы по теории случайных процессов была присуждена Сталинская премия (1941). С 1936 года Андрей Николаевич много сил отдает работе по созданию Большой и Малой Советских Энциклопедий. Ещё в конце тридцатых годов Колмогорова заинтересовали проблемы турбулентности. В 1946 году после войны он вновь возвращается к этим вопросам. Он организует лабораторию атмосферной турбулентности в Институте теоретической геофизики АН СССР.

На 1950-е приходится очередной взлёт математического творчества Колмогорова. Здесь нужно отметить его выдающиеся, фундаментальные работы по следующим направлениям: по небесной механике; по 13-й проблеме Гильберта; по динамическим системам; по теории вероятностей конструктивных объектов. Тринадцатая проблема Гильберта

ЛИЧНАЯ ЖИЗНЬ В сентябре 1942 года Колмогоров женится на своей однокласснице по гимназии Анне Дмитриевне Егоровой, дочери известного историка, профессора, члена-корреспондента Академии наук Дмитрия Николаевича Егорова. Их брак продолжался 45 лет. Собственных детей у Колмогорова не было. Круг жизненных интересов Колмогорова не замыкался чистой математикой: его увлекали и философские проблемы, и история науки, и живопись, и литература, и музыка.

Университет в Комаровке Андрей Николаевич Колмогоров, жил в деревне Комаровке с 1935 по 1986 год. В 1929 году у Колмогорова возникло решение поселиться где-нибудь под Москвой. Он, вместе с другом Александровым Павлом Сергеевичем, купил дом в деревне Комаровка. В Москве проводили середину недели - со вторника по пятницу, а с вечера пятницы по утро вторника - в Комаровке. Один из дней в Комаровке полностью отдавали физкультурному отдыху - лыжам, гребле, большим пешеходным экскурсиям. На лыжные пробеги учёные приглашали и «математическую молодёжь». С тех пор маленькая Комаровка стала столь же значительным математическим центром страны, как и крупнейшие университетские города. Важно то, что Комаровка стала как бы филиалом механико-математического факультета. От старинного здания МГУ на Манежной площади сюда пролегла незримая тропа. По ней в обе стороны двигались ученики. Туда - волнуясь в ожидании встречи с требовательными руководителями. Обратно - вооруженные оттисками статей, бумажками с пометками академиков, которые потом приходилось разгадывать, как ребусы. И, что самое главное, вооруженные идеями. Идеи в Комаровке раздавались с необыкновенной щедростью. Дом в Комаровке, 50-ые годы На лыжне

Колмогоровская школа В 1963 году при Московском университете по постановлению Совета Министров СССР была открыта физико-математическая школа – интернат- школа нового типа. Создание школы-интерната при МГУ неразрывно связано с именем КолмогороваА.Н. Колмогоров рассматривал непосредственно личную работу со школьниками, а затем и всю работу по совершенствованию математического образования в средней школе как важную и нужную стране, как свою гражданскую ответственность за математическое просвещение. 1969 год - руководил преподаванием математики в школе-интернате при МГУ. Читал там лекции для учащихся девятых классов и десятых классов; 1970 год – в физико-математической школе-интернате при МГУ руководил методическим объединением математиков, читал лекционный курс. Руководил летней школой в Пущино и отбором поступающих в ФМШ. На уроке геометрии

РЕФОРМА ШКОЛЬНОГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ В 1968 году секцией Комиссии АН СССР и АПН СССР, которую он возглавлял, были выпущены новые программы по математике для 6 - 8-х и 9 -10-х классов, которые явились базой для написания учебников. Сам Андрей Николаевич принял непосредственное участие в подготовке учебных пособий для 9-х и 10-х классов средней школы «Алгебра и начало анализа», «Геометрия для 6 -8-х классов ». На основе материалов школы при МГУ готовится учебник математики для физико-математических школ (из сотрудников АПН в авторском коллективе В.А. Гусев, А.А. Шершевский), для которого им написано несколько глав.

Ученики Колмогорова Андрей Николаевич был счастлив в своих учениках. Он создал выдающуюся научную школу. Большинство его учеников стало лидерами своих научных направлений, продолжая дело своего учителя. Много раз пытались составить полный список его учеников, но эта затея была невыполнимой – хотя бы потому, что сама задача была неформальной. В 1963 году, к 60-летию Андрея Николаевича, на его кафедре (теории вероятностей) была нарисована огромная "архимедова спираль" из его учеников (сам А.Н.Колмогоров составлял "ядро"). Сколько бы ни включали в этот список-спираль фамилий, всегда оказывалось, что есть еще ученики Андрея Николаевича и ученики учеников. А.Н.Колмогоров с учениками ФМШ № 18 В. Тихомиров, А. Н. Колмогоров, С. Садикова. 1959

Последние годы В последние годы Колмогоров заведовал кафедрой математической логики в МГУ и преподавал в ФМШ № 18 при МГУ. В 1963 г. состоялось первое присуждение Бальцановской премии по математике, и её лауреатом стал А. Н. Колмогоров. Это была высшая оценка вклада А. Н. Колмогорова в мировую науку. В том же году Андрею Николаевичу было присвоено звание Героя Социалистического Труда. В 1965 году ему присуждена Ленинская премия. За свои заслуги он был награжден орденом Ленина семь раз. Имеет множество других наград.

Высказывания о Колмогорове А.Н. его соратников и учеников "А. Н. Колмогоров принадлежит к числу тех математиков, у которых каждая работа в каждой области производит полную переоценку ценностей. Трудно найти математика в последних десятилетиях не просто такой широты, а с таким воздействием на математические вкусы и на развитие математики". П. С. Александров "Андрей Николаевич Колмогоров занимает уникальное место в современной математике, да и в мировой науке в целом. По широте и разнообразию своих научных занятий он напоминает классиков естествознания прошлых веков" . Н. Н. Боголюбов, Б. В. Гнеденко, С.Л.Соболе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ По меткому выражению Стефана Банаха: « Математик - это тот, кто умеет находить аналогии между утверждениями. Лучший математик - кто устанавливает аналогии доказательств. Более сильный может заметить аналогии теорий. Но есть и такие, кто между аналогиями видит аналогии». К этим редким представителям последних относится и Андрей Николаевич Колмогоров - один из крупнейших математиков двадцатого века. Колмогоров скончался 20 октября 1987 года в Москве. Похоронен на Новодевичьем кладбище.

ЛИТЕРАТУРА http://ru.wikipedia.org http://to-name.ru http://www.math.msu.su http://www.pms.ru http:// www.famous-scientists.ru http:// www . famous - scientists . ru http:// kolmogorov . livejournal . com /64579. ht http:// www . kolmogorov . info / index . html Колмогоров А.Н. Избранные труды. Математика и механика. М., 1985 Колмогоров в воспоминаниях, под ред. А.Н.Ширяева. М., 1993 Колмогоров в воспоминаниях / Ред. -сост. А.Н.Ширяев. М., 1993. Колмогоров А.Н. Как я стал математиком // Огонек. 1963. №48. Колмогоров А.Н. Воспоминания о П.С.Александрове // УМН. 1986. Т.41. Вып.6.

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ

«Человечество всегда мне представлялось в виде множества блуждающих в тумане огоньков, которые лишь смутно чувствуют сияние, рассеиваемое всеми другими, но связаны сетью ясных огненных нитей, каждый в одном, двух, трех... направлениях. И возникновение таких прорывов через туман к другому огоньку вполне разумно называть «ЧУДОМ». - А. Н. Колмогоров

Как справедливо заметил Стефан Банаха: «Математик - это тот, кто умеет находить аналогии между утверждениями. Лучший математик - кто устанавливает аналогии доказательств. Более сильный может заметить аналогии теорий. Но есть и такие, кто между аналогиями видит аналогии». Редким гением, обладающим таким умением, является Андрей Николаевич Колмогоров - один из крупнейших математиков двадцатого века, доктор физико-математических наук, профессор Московского Государственного Университета, академик Академии Наук СССР, лауреат Сталинской премии, Герой Социалистического Труда. Колмогоров стоял у истоков современной теории вероятности, теории турбулентности, теории сложности алгоритмов и ряде других областей математической науки и ее приложений, получил фундаментальные результаты в топологии и математической логике.

Родился Андрей Николаевич 12 апреля 1903 в Тамбове Социалистического Труда. Рано осиротев, маленького Андрея взяла на воспитание его тетя, Вера Яковлевна Колмогорова. Вера Яковлевна организовала в своем доме школу. Пользуясь рекомендациями новейшей педагогики, Вера Яковлевна воспитала не один десяток детей. Для ребят специально издавался рукописный журнал «Весенние ласточки», в котором публиковались интересные творческие работы учеников. Здесь же были опубликованы первые математические работы Андрея Колмогорова. Арифметические задачи, придуманные пятилетним Андреем, отражали известную алгебраическую закономерность. Самое интересное, что мальчик пришел к этом самостоятельно, без посторонней помощи.

В возрасте семи лет Колмогоров поступил в частную гимназию, организованную московским обществом прогрессивной интеллигенции. Усердно занимаясь в школе, Андрей показывает себя как очень талантливый математик.

В 1920 году, после долгих раздумий, Андрей Колмогоров поступает на математический факультет Московского государственного университета. Решив посвятить себя служению науки, Колмогорову довелось слушать лекции таких знаменитых математиков, как П. С. Урысона, П. С. Александрова, В. В. Степанова и Н. Н. Лузина. Последний оказал существенное влияние на становление Колмогорова как ученого, стал его учителем в математике.

Спустя лишь несколько месяцев, талантливый Андрей Колмогоров сдает экзамены за весь курсы. На втором курсе получает специальную стипендию. Большую часть своего свободного времени перспективный студент посвящает решению сложных математических задач.

Уже через год восемнадцатилетний второкурсник Андрей Колмогоров достигает первые серьезные результаты.

Интересно узнать! Колмогоров стал профессором МГУ в возрасте 27 лет.

Научная деятельность Колмогорова началась с углубленного изучения проблем дескриптивной и метрической теории функций. В 1923 году появилась первая научная публикация Колмогорова. Популярные в то время вопросы оснований математического анализа и тесно с ними связанные исследования по математической логике заинтересовали молодого студента. Колмогоров принимает самое активное участие в дискуссиях между двумя методологическими школами - формально-аксиоматической (Д. Гильберт) и интуиционистской (Л. Э. Я. Брауэр и Г. Вейль). В 1925 году доказывает, что все известные предложения классической формальной логики при определённой интерпретации переходят в предложения интуиционистской логики, чем вызывает всеобщий интерес к своей философии математики.

В 1926 году аспирант Колмогоров находит необходимые и достаточные условия для существования закона больших чисел. Это было невероятным открытием, ведь крупнейшие математики мира тщетно старались получить искомый результат на протяжении многих десятилетий.

В течение многих лет Андрей Николаевич сотрудничал с А.Я. ХИнчиным. Вместе они разработали ряд вопросов теории вероятностей. Благодаря исследованиям отечественных и зарубежных ученых «наука о случае» стремительно развивалась. Современный вид теории вероятностей придал Андрей Николаевич Колмогоров, использовавший аксиоматизацию.

На протяжении всей научной деятельности и до конца своих дней Колмогоров считал теорию вероятностей главным делом своей жизни. Однако в круг интересов ученого входило несколько десятков отраслей математической науки, более того, он живо интересовался философией и литературой, живописью и музыкой, историей и социологией.

В 1930 г. Колмогоров стал профессором МГУ. В течение шести лет с 1933 по 1939 год А. Н. Колмогоров возглавлял Институт математики и механики МГУ, долгие годы был бессменным руководителем кафедры теории вероятностей механико-математического факультета и Межфакультетской лабораторией статистических методов.

В 1941 году за высокие достижения в математике и за работы по теории вероятности Андрей Николаевич Колмогоров был награжден Сталинской премией.

20 октября 1987 года выдающийся советский математик Андрей Николаевич Колмогоров скончался г. в Москве. Похоронен на Новодевичьем кладбище.