Джеймс Стирлинг: Шотланд математигінің өмірі мен еңбектері

Кіріспе

Шотланд математигі Джеймс Стирлинг (11 мамыр 1692, Гарден, Стирлингшир – 5 желтоқсан 1770, Эдинбург) – шотланд математигі. Оны «Венециялық» деп те атаған. Стирлинг сандары, Стирлинг пермутациялары және Стирлинг жуықтауы оның құрметіне аталған. Сондай-ақ ол Исаак Ньютонның кубтық жазықтық қисықтарының жіктелуінің дұрыстығын дәлелдеді.

Өмірбаян

Стирлинг 1692 жылғы 11 мамырда Стирлинг қаласына жақын орналасқан Гарден-хаус танысында дүниеге келді. Ол Арчибальд Стирлингтің (1651–1715) және Анна Гамильтонның үшінші ұлы, сондай-ақ Лорд Гарден Арчибальд Стирлингтің (1617–1668) немересі болды. 18 жасқа келгенде ол Оксфордтағы Баллиол колледжіне оқуға түсті, онда ол көбінесе Мар графының ықпалымен 1711 жылы епископ Уорнердің Баллиолдағы стипендиясының (немесе Снелл стипендиясының) бірі болып тағайындалды. 1715 жылы ол 1708 жылы «Бриг о’Турк жиынына» қатысқан және белгілі Якобиттер болған Кир және Гарден отбасыларының мүшелерімен хат алмасқандықтан қуылды. Оксфордтан ол Венецияға барып, математика профессоры болып жұмыс істеді. 1717 жылы оның «Lineae tertii ordinis Newtonianae, sive…» (8vo, Оксфорд) еңбегі жарық көрді. Венецияда ол Исаак Ньютон арқылы Корольдік қоғамға «Methodus differentialis Newtoniana illustrata» (Phil. Trans., 1718) атты мақаласын жіберді. Венециялық шыны жасаушылардың құпиясын ашқандықтан, қастандықтан қорқып, Ньютонның көмегімен шамамен 1725 жылы Лондонға оралды. Ол Лондонда он жыл бойы тұрды, көп бөлігі Тауэр-стриттегі академиямен байланысты болды және бос уақытын математика мен көрнекті математиктермен хат алмасуға арнады. 1730 жылы оның ең маңызды еңбегі – «Methodus differentialis, sive tractatus de summatione et interpolatione serierum infinitarum» (4to, Лондон) жарияланды, ол 1718 жылғы мақаланың кеңейтілген нұсқасынан әлдеқайда артық болды. 1735 жылы ол Корольдік қоғамға «Жердің пішіні және оның бетіндегі гравитация күшінің өзгеруі туралы» мақаласын ұсынды. Сол жылы ол Лидхиллстегі Шотландия тау-кен компаниясының басқарушысы болып тағайындалды, онда 1736 жылы Шотландия тау-кен компаниясының үйі салынды. Оның Корольдік қоғамға жазған келесі мақаласы таза ғылым емес, қолданбалы ғылымдармен байланысты болды; атап айтқанда, сумен жұмыс істейтін ауа компрессоры (тромп), ол шотландиялық қорғасын кенішімен қолданылды. Оның аты тағы бір практикалық жобамен байланысты, ол кейіннен үлкен масштабқа ие болды. Глазго қаласының 1752 жылғы есептерінде Глазгоны теңіз портына айналдыруға жұмсалған он миллион фунт стерлингтің алғашқы үлесі (£28, 4с. 4d.) «Джеймс Стирлинг, математик, өзенді тереңдету үшін соқпақтармен зерттеген қызметі, қиындықтары мен еңбегі үшін» күміс шайдан құралған ыдысқа кеткенін көрсетті. «Lineae tertii ordinis» еңбегінің тағы бір басылымы 1797 жылы Парижде, ал «Methodus differentialis» еңбегінің тағы бір басылымы 1764 жылы Лондонда жарық көрді, ал Холлидейдің 1749 жылы Лондондағы ағылшын тіліне аудармасы шықты. Гарденде қағаздар, хаттар және салмақтар мен өлшемдер туралы трактаттың екі қолжазба томынан тұратын әдеби мұраның маңызды жинағы әлі де сақталып тұр.

Stirling was born on 11 May 1692 O. S. at Garden House near Stirling, the third son of Archibald Stirling (1651 1715) and Anna Hamilton, and grandson of Archibald Stirling, Lord Garden, (1617 1668). At 18 years of age he went to Balliol College, Oxford, where, chiefly through the influence of the Earl of Mar, he was nominated in 1711 to be one of Bishop Warner's exhibitioners (or Snell exhibitioner) at Balliol. In 1715 he was expelled on account of his correspondence with his cousins, who were members of the Keir and Garden families, who were noted Jacobites, and had been accessory to the "Gathering of the Brig o' Turk" in 1708. From Oxford he made his way to Venice, where he occupied himself as a professor of mathematics. In 1717 appeared his Lineae tertii ordinis Newtonianae, sive . (8vo, Oxford). While in Venice, also, he communicated, through Isaac Newton, to the Royal Society a paper entitled "Methodus differentialis Newtoniana illustrata" (Phil. Trans., 1718). Fearing assassination on account of having discovered a trade secret of the glassmakers of Venice, he returned with Newton's help to London about the year 1725. In London he remained for ten years, being most part of the time connected with an academy in Tower Street, and devoting his leisure to mathematics and correspondence with eminent mathematicians. In 1730 his most important work was published, the Methodus differentialis, sive tractatus de summatione et interpolatione serierum infinitarum (4to, London), which is something more than an expansion of the paper of 1718. In 1735, he communicated to the Royal Society a paper "On the Figure of the Earth, and on the Variation of the Force of Gravity at its Surface." In the same year he was appointed manager for the Scots Mining Company at Leadhills, where the Scots Mining Company House was built for him in 1736. His next paper to the Royal Society was concerned, not with pure but with applied sciences; specifically, a trompe, i. e., a water powered air compressor that was used by a Scottish lead mine. His name is also connected with another practical undertaking, since grown to vast dimensions. The accounts of the city of Glasgow for 1752 show that the very first instalment of ten million sterling spent in making Glasgow a seaport (a sum of £28, 4s. 4d. ), was for a silver tea kettle to be presented to "James Stirling, mathematician, for his service, pains, and trouble in surveying the river towards deepening it by locks." Another edition of the Lineae tertii ordinis was published in Paris in 1797; another edition of the Methodus differentialis in London in 1764; and a translation of the latter into English by Halliday in London in 1749. A considerable collection of literary remains, consisting of papers, letters and two manuscript volumes of a treatise on weights and measures, are still preserved at Garden.