John Napier (bức ảnh chân dung của anh ấy được đăng sau trong bài báo) là một nhà toán học, nhà văn và nhà thần học người Scotland. Ông trở nên nổi tiếng vì đã tạo ra khái niệm logarit như một công cụ toán học giúp tính toán.
John Napier: tiểu sử
Sinh năm 1550 tại Lâu đài Merchiston, gần Edinburgh (Scotland), cho Sir Archibald Napier và Janet Bothwell. Năm 13 tuổi, John vào Đại học St. Andrews, nhưng thời gian ở lại đó có lẽ chỉ ngắn ngủi, và anh bị bỏ rơi mà không được học lên cao.
Về cuộc đời đầu của Napier, ít người biết đến, nhưng người ta tin rằng ông đã đi du lịch nước ngoài, như một phong tục của con cháu của giới quý tộc Scotland. Người ta biết rằng vào năm 1571, ông đã trở về nhà và dành phần còn lại của cuộc đời mình ở Merchiston hoặc ở Gartness. Năm sau, John Napier kết hôn với Elizabeth Stirling, hai người sinh được một con trai và một con gái. Vài năm sau cái chết của vợ vào năm 1579, Napier kết hôn với người họ hàng của cô là Agnes. Cuộc hôn nhân thứ hai đã mang lại cho cặp vợ chồng mười người con, con gái và con trai như nhau. Sau cái chết của cha Napier năm 1608, ông và gia đình chuyển đến Lâu đài Merchiston ở Edinburgh, nơi ông ở lại cho đến cuối những ngày của mình.
Thần học và phát minh
Cuộc sống của John Napier diễn ra trong thời kỳ xung đột tôn giáo gay gắt. Là một tín đồ Tin lành nhiệt thành và không khoan nhượng trong quan hệ với Giáo hội La Mã, ông không tìm kiếm ân huệ và không tham gia vào hoạt động từ thiện. Ai cũng biết rằng Vua James VI của Scotland đã hy vọng Elizabeth I lên ngôi Anh, và người ta nghi ngờ rằng ông đã tìm kiếm sự giúp đỡ của Công giáo Philip II, Vua Tây Ban Nha, để đạt được mục tiêu này. Cuộc họp chung của nhà thờ Scotland, mà Napier có liên kết chặt chẽ, yêu cầu nhà vua chống lại người Công giáo, và John đã ba lần trở thành thành viên của ủy ban báo cáo với nhà vua về phúc lợi của nhà thờ và thúc giục ông rằng công lý nên được thực hiện để chống lại kẻ thù của Hội thánh của Đức Chúa Trời.
Thư gửi nhà vua
Vào tháng 1 năm 1594, John Napier đã viết thư cho Vua Scotland, trong đó ông đã lập công thức "Giải thích đơn giản về Toàn bộ Khải huyền của Saint John". Công việc được cho là nghiêm ngặt về mặt khoa học, đã được tính toán để có tác động đến các sự kiện đương thời. Trong đó, Napier viết: “Hãy để sự biến đổi toàn diện rộng lớn của đất nước bạn là mối quan tâm thường xuyên của Bệ hạ, và trước hết là của Bệ hạ về nhà riêng, gia đình và triều đình, cũng như thanh lọc họ khỏi mọi nghi ngờ. về chủ nghĩa giáo hoàng, chủ nghĩa vô thần và chủ nghĩa trung lập, trong đó chính sách Khải Huyền dự đoán rằng số lượng của họ sẽ tăng lên rất nhiều trong những ngày cuối cùng này.”
Tác phẩm nổi bật trong lịch sử giáo hội Scotland.
Phát triển vũ khí
Sau khi xuất bản "Đơn giảngiải thích, "anh ta dường như tham gia vào việc tạo ra vũ khí chiến tranh bí mật. Bộ sưu tập bản thảo, hiện được lưu giữ tại Cung điện Lambeth ở London, chứa một tài liệu có chữ ký của John Napier. Những gì nhà toán học người Scotland đã phát minh ra là rõ ràng trong danh sách các thiết bị khác nhau được tạo ra bởi "ân sủng của Chúa và công việc của các bậc thầy" để bảo vệ đất nước của họ. Trong số đó có hai loại gương đốt cháy, một phần của một mảnh pháo và một cỗ xe bằng kim loại có thể bắn những phát đạn xuyên qua các lỗ nhỏ.
Đóng góp cho toán học
John Napier đã dành nhiều năm của cuộc đời mình cho việc nghiên cứu toán học, đặc biệt là để tạo ra các phương pháp giúp tính toán thuận lợi, trong đó nổi tiếng nhất là phương pháp logarit, ngày nay mang tên người sáng tạo ra nó. Ông bắt đầu làm việc với nó, có thể là sớm nhất là vào năm 1594, dần dần phát triển hệ thống máy tính của mình, trong đó các gốc, tích và thương của các con số có thể được tính toán nhanh chóng bằng cách sử dụng bảng lũy thừa của một số cố định được sử dụng làm cơ số.
Đóng góp của ông cho công cụ toán học mạnh mẽ này được nêu ra trong hai chuyên luận: Miri precision Logarithmorum Canonis Descriptio ("Mô tả các quy tắc tuyệt vời của logarit"), được xuất bản vào năm 1614, cũng như Mirivial Logarithmorum Canonis Constructio ("Sự sáng tạo của quy luật tuyệt vời của logarit "), được xuất bản hai năm sau khi tác giả qua đời. Trong bài báo đầu tiên, nhà toán học người Scotland đã mô tả các bước dẫn đến phát minh của mình.
Đơn giản hóa tính toán
Logarit nên cóđể đơn giản hóa các phép tính, đặc biệt là phép nhân, vốn cần thiết cho thiên văn học. Napier phát hiện ra rằng cơ sở cho phép tính này là mối quan hệ giữa một cấp số cộng - một dãy số, mỗi cấp số được tính theo cấp số nhân từ cấp số trước bằng cách nhân nó với một hệ số không đổi lớn hơn 1 (ví dụ: dãy số 2, 4, 8, 16 …) hoặc ít hơn 1 (ví dụ: 8, 4, 2, 1, 1/2…).
Trong Descriptio, ngoài việc mô tả bản chất của logarit, John Napier tự giới hạn mình trong việc liệt kê phạm vi sử dụng của chúng. Ông hứa sẽ giải thích cách chúng được xây dựng trong một tác phẩm sau này. Đó là Constructio, đáng được chú ý vì sử dụng có hệ thống dấu thập phân để tách phần phân số của số khỏi số nguyên. Số thập phân đã được kỹ sư người Flemish và nhà toán học Simon Stevin giới thiệu vào năm 1586, nhưng ký hiệu của ông ta quá rườm rà. Thông thường trong Constructio sử dụng dấu chấm làm dấu phân cách. Nhà toán học Thụy Sĩ Just Bürgi đã độc lập phát minh ra hệ thống logarit của riêng mình trong khoảng thời gian từ năm 1603 đến năm 1611, được ông xuất bản vào năm 1620. Nhưng Napier đã nghiên cứu chúng trước Bürgi, và ưu tiên được dành cho ông do ngày xuất bản sớm hơn vào năm 1614.
Cơ vân học và Lượng giác
Mặc dù phát minh ra logarit của John Napier vượt trội hơn tất cả các công trình khác của ông, nhưng đóng góp của ông cho toán học không chỉ giới hạn ở chúng. Năm 1617, ông xuất bản cuốn Rabdologiae của mình, seu Numerationis per Virgulas Libri Duo ( Rabdology, hoặc Hai cuốn sách đếm vớigậy”, 1667), trong đó ông mô tả các phương pháp nhân và chia ban đầu bằng các que nhỏ hình thuôn dài, được chia bằng các đường ngang thành 9 ô vuông có in số. Được gọi là que của Napier, những thiết bị đếm này là tiền thân của quy tắc trượt.
Ông cũng có những đóng góp quan trọng cho lượng giác cầu, đặc biệt là bằng cách giảm số lượng phương trình được sử dụng để biểu thị các tỷ số lượng giác từ mười xuống hai. Ông cũng được ghi nhận với các công thức lượng giác của phép loại suy Napier, nhưng có khả năng là nhà toán học người Anh Henry Briggs cũng tham gia vào quá trình biên soạn của họ.
John Napier qua đời vào ngày 4 tháng 4 năm 1617 tại Lâu đài Merchiston.
