Исследовательская работа «Первая женщина математик»
опыты и эксперименты по алгебре (7 класс)

Исследовательская работа

«Первая женщина математик»

«Стоит только коснуться мне математики - и я опять забуду обо всем на свете».
Как велика власть охватывающего тебя вдохновения! Ощущение, не поддающееся словесному описанию...»

Выполнила: учащаяся 7 «а» класса Антонова Юлиана

Руководитель:

учитель математики Васильева С. М.

Содержание

Введение………………………………………………. 2

1 Биография…………………………………………….6

1.1 Детство……………………………………………...6

1.2 Образование ………………………………………..8

2 Научная деятельность……………………………….10

2.1 Труды……………………………………………….10

2.2 Литературная деятельность……………………….13

Заключение……………………………………………..15

Список используемой литературы……………………18

Введение

      "Говори, что знаешь; делай, что обязан; и пусть будет, что будет! С.В. Ковалевская

«Я чувствую, что предназначена служить истине - науке и прокладывать новый путь женщинам, потому что это значит - служить справедливости. Я очень рада, что родилась женщиной, так как это даёт мне возможность одновременно служить истине и справедливости». Так сказала о себе замечательная русская женщина - Софья Васильевна Ковалевская, выдающаяся представительница математической науки ХIХ века, первая женщина член-корреспондент Петербургской академии наук, профессор Стокгольмского университета, писательница и передовая общественная деятельница своего времени. Изучение истории образования в России приводит нас к мысли, что получить достойное образование, заниматься наукой, преподавать свободно могли только мужчины. В истории почти нет женских имен. Российские женщины получали высшее образование и занимались наукой только за рубежом, в странах, где дискриминация женщин была отменена. За успехи в учёбе русские женщины получали почётные дипломы лучших университетов Европы, при этом в работе в России им было отказано.  Возникает вопрос: могла ли русская женщина самостоятельно стать образцом служения науки до советской власти, 20-х годов XX века? Исследование различных литературных источников подтверждает гипотезу о существовании прогрессивной женщины, выдающегося гения, первого в мире - женщины профессора Ковалевской. В истории нашей науки немного найдётся женских имён, которые были бы известны всему миру. К их числу принадлежит имя Софьи Васильевны Ковалевской.  Она открыла новую эпоху в математике, эпоху женской научной деятельности. Я заинтересовалась этой неординарной личностью и решила узнать о ней больше.

В год празднования её 165-летнего юбилея было бы непростительно обойти своим вниманием это Великое имя, не выразить ему своё почтение.

Передо мной стоит непростая задача - исследовательская работа. С этой точки зрения, я попыталась проанализировать жизнь и научную деятельность С. В. Ковалевской, исследовать и систематизировать.

Целью моего исследования было  познакомиться с  жизненным путем Софьи Васильевны Ковалевской и рассмотреть её вклад в развитие математической науки.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

 1.      Провести социологический опрос учащихся и их родителей.

 2.      Изучить основные этапы жизни  С.В. Ковалевской.

 3.      Определить  значения  научной деятельности С.В. Ковалевской для    математической  науки.

Главным этапом моей работы было изучение подобранной литературы. После чего в своей работе я  постаралась осветить вопросы  жизни и научной деятельности С.В. Ковалевской,  показать ее значение  в становлении «национальной российской математической науки». О жизни С. В. Ковалевской написано много, но я выбрала  лишь наиболее важную и интересную информацию.

В самом начале своей работы я провела социологический опрос учащихся 9ых классов и их родителей.

1. Кто такая Софья Ковалевская?

Я получила следующие результаты: из 45 опрошенных  учащихся – 23 человека знают, кто такая С. Ковалевская;  из 27 опрошенных родителей знают - 15 (рис. 1).

                                                             рис. 1

2. Знают ли её наши учащиеся и родители?

 Только 5 учащихся и 9 родителей знакомы с её биографией (рис. 2).

                                                  рис. 2

3. Какой вклад внесла Софья Ковалевская  в развитие математики? Из опрошенных учащихся никто не знает о её вкладе в развитие математики, и только двое родителей знакомы с её достижениями

(рис. 3)

.

                                                       рис. 3

Я считаю, что моя работа будет иметь практическую ценность, т.к.  она может помочь учащимся познакомиться с жизнью и научной деятельностью С. В. Ковалевской.

1.Биография

1.1.Детство

Софья Васильевна Ковалевская родилась 3 (15) января 1850 г. в Москве. Родители её - полковник Артиллерии Василий Васильевич сын Круковской и законная жена его Елизавета Федоровна.

Дед Ковалевской, генерал от инфантерии Ф. Ф. Шуберт, был выдающимся математиком, а прадед Ф. И. Шуберт ещё более известным астрономом.

В ее жилах текла кровь русская, польская (белорусская), немецкая, наконец, цыганская, поэтому, от своих предков она наследовала самые противоположные качества ума и характера.
Сама же Софья Васильевна о своих связях с предками, определившими ее духовное и умственное развитие, говорила следующее: «Я получила в наследство страсть к науке от предка, венгерского короля Матвея Корвина; любовь к математике, музыке и поэзии - от деда матери с отцовской стороны, астронома Шуберта; личную любовь к свободе - от Польши; от цыганки-прабабки - любовь к бродяжничеству и неуменье подчиняться принятым обычаям; остальное - от России».
Остальное от России... В том числе и невозможность жить и работать на родине - в той самой России, которую она так любила, и о которой так безмерно тосковала.

Свои детские годы Ковалевская провела в поместье отца Полибино Невельского уезда, Витебской губернии (ныне - село Полибино Великолукского района Псковской области). По счастливой случайности даже стены детской комнаты были оклеены записками по дифференциальному и интегральному исчислению. Оказывается, когда Корвин-Круковские переезжали из Петербурга в свое имение Полибино, они заново обставляли и оклеивали обоями комнаты дома. На одну из детских обоев не хватило, выписывать их из Петербурга было сложно, решили до удобного случая покрыть стену простой бумагой. На чердаке нашли листы литографированных лекций Остроградского о дифференциальном и интегральном исчислении. Соня заинтересовалась странными знаками, испещрявшими листы, и подолгу простаивала перед ними, пытаясь разобрать отдельные фразы. От ежедневного разглядывания вид многих формул, хотя они были и непонятны, запечатлелся в памяти. И когда ей пришлось столкнуться с решением дифференциальных уравнений, она их освоила мгновенно, поразив учителей - «как будто знала об этом раньше».

1.2.Образование
      Первые уроки, кроме гувернанток, давал Ковалевской с восьмилетнего возраста домашний наставник, Иосиф Игнатьевич Малевич, поместивший в книге «Русская старина», в декабре 1890, воспоминания о своей ученице.

Вопрос о любви к математике так часто задавался Ковалевской, что она сама на него давала весьма определенный ответ: «Первоначальным систематическим обучением математике я обязана И. И. Малевичу. В особенности хорошо и своеобразно Малевич преподавал арифметику. Однако я должна сознаться, что в первое время, когда я начала учиться, арифметика не особенно меня интересовала. Только ознакомившись несколько с алгеброй, я почувствовала настолько сильное влечение к математике, что стала пренебрегать другими предметами.

 В 1866 году Ковалевская впервые поехала за границу, а потом жила в Санкт-Петербурге, где брала уроки математического анализа у А. Н. Страннолюбского.

Поступление женщин в высшие учебные заведения России было запрещено. Поэтому Ковалевская могла продолжить обучение только за границей, но выдавать заграничный паспорт можно было только с разрешения родителей или мужа. Отец не собирался давать разрешения, так как не хотел дальнейшего обучения дочери. Поэтому Софья организовала фиктивный брак с молодым учёным В. О. Ковалевским.

Путь Ковалевской в математике был тернист, как ни у кого другого, по той простой причине, то она была женщиной.
Для того чтобы просто иметь возможность получить высшее образование, ей пришлось заключить фиктивный брак с нелюбимым человеком, которым она очень тяготилась, и который впоследствии считала большой ошибкой. Но только таким образом в то время она смогла уехать из родительского дома - сначала в Петербург, а затем за границу.

В 1868 году Ковалевская вышла замуж за Владимира Онуфриевича Ковалевского, и новобрачные отправились за границу.

В 1869 году училась в Гейдельбергском университете у Кенигсбергера, а с 1870 года по 1874 год в Берлинском университете у К. Т. В. Вейерштрасса. По правилам университета женщины не могли слушать лекции. Но Вейерштрасс, заинтересованный в раскрытии математических дарований Софьи, руководил её занятиями.

2.Научная деятельность

2.1.Труды

Математика - это, прежде всего, логика. А также - строгая структура и система. Основные научные труды С. В. Ковалевской посвящены математическому анализу, механике и астрономии.

В июле 1874 года на основании трех отличных работ Ковалевской, представленных Вейерштрассом, - «К теории уравнений в частных производных», «Дополнения и замечания к исследованию Далласа о форме кольца Сатурна», «О приведении одного класса абелевых интегралов третьего ранга к интегралам эллиптическим» -  Гельтингенский университет простил, по словам Вейерштрасса, «принадлежность Сони к слабому полу» и заочно присвоил С. В. Ковалевской степень доктора философии и магистра изящных искусств «с самой высшей похвалой». Окрыленная успехом, «аттестованная» Ковалевская устремилась на родину, чтобы преподавать математику в Петербургском университете. Однако не смогла не то что получить место в университете, но даже не была привлечена к преподаванию на открывшихся к этому времени Высших женских курсах, после чего почти на 6 лет отошла от научной работы. В аналитической теории дифференциальных уравнений с частными производными (метод мажорации) одна из теорем называется теоремой Коши-Ковалевской.
    В 1879 году, по предложению математика П. Л. Чебышева, на VI съезде русских естествоиспытателей и врачей Ковалевская прочитала доклад об абелевых интегралах.

В 1881 году Ковалевская избрана в члены Московского математического общества (приват-доцент).

В 1883 году после самоубийства мужа Ковалевская, оставшаяся без средств  с пятилетней дочерью, приезжает в Берлин и останавливается у Вейерштрасса. Ценой огромных усилий, используя весь свой авторитет и связи, Вейерштрассу удаётся выхлопотать ей место в Стокгольмском университете. Изменив имя на Соню Ковалевски (Sonya Kovalevsky), она становится профессором кафедры математики в Стокгольмском университете, с обязательством читать лекции первый год по-немецки, а со второго - по-шведски. В скором времени Ковалевская овладевает шведским языком и печатает на этом языке свои математические работы и литературные произведения.

В 1888 году Ковалевской был написан труд «Задача о вращении твердого тела вокруг неподвижной точки». После классических работ Эйлера и Лагранжа Ковалевская впервые продвинула вперед решение этой задачи, найдя новый случай вращения не вполне симметричного гироскопа, когда решение задачи поводится до конца. В этом же году Парижская Академия наук за эту работу присудила Ковалевской премию Бордена, увеличенную ввиду большой ценности этой работы. В следующем году за вторую работу о вращении твердого тела ей была присуждена премия Шведской Академии наук. Ковалевская получила мировое признание как ученый. Вот что пишет по этому поводу сама Софья Ковалевская: «Результаты превзошли мои ожидания. Всех работ было предложено около пятнадцати, но достойною премии была признана моя. Но этого мало. Ввиду того, что та же тема задавалась уже три раза подряд и каждый раз оставалась без ответа, а также в силу важности достигнутых мною результатов Академия постановила назначенную первоначальную премию и размере 3000 франков увеличить до 5000 франков. После этого был вскрыт конверт, и все узнали, что я автор этого труда. Меня сейчас же уведомили, и я поехала в Париж, чтобы присутствовать на назначенном по этому поводу заседании Академии наук. Меня приняли чрезвычайно торжественно, посадили рядом с президентом, который сказал лестную речь, и вообще я была осыпана почестями».

В ее жизненной и научной карьере это было время триумфа. Она была счастлива. И по-прежнему мечтала о научной работе в России. Но всякий раз получала отказ, хотя и была избрана членом-корреспондентом Петербургской Академии наук, правда, после того как перед этим в России был специально решен принципиальный вопрос «О допущении женщин к избранию в члены-корреспонденты Академии наук».

Наиболее важные исследования относятся к теории вращения твёрдого тела. Ковалевская открыла третий классический случай разрешимости задачи о вращении твёрдого тела вокруг неподвижной точки. Этим продвинула вперёд решение задачи, начатое Леонардом Эйлером и Ж. Л. Лагранжем.

Доказала существование аналитического решения задачи Коши для систем дифференциальных уравнений с частными производными, исследовала задачу Лапласа о равновесии кольца Сатурна, получила второе приближение.

Решила задачу о приведении некоторого класса абелевых интегралов третьего ранга к эллиптическим интегралам. Работала также в области теории потенциала, математической физики, небесной механики.

Научные труды Софьи Васильевны Ковалевской:
1.      К теории уравнений в частных производных.

2.      О  приведении некоторого класса Абелевых интегралов третьего ранга к    эллиптическим интегралам.
3.      О преломлении света в кристаллических средах.
4.      О распространении света в кристаллических средах.
5.      Дополнения и замечания к исследованию Лапласа о форме колец Сатурна.
6.      Задача о вращении твердого тела около неподвижной точки.
7.      Об одном свойстве системы дифференциальных уравнений, определяющем вращение твердого тела около неподвижной точки.
8.      Мемуар  об одном частном случае задачи  о вращении тяжелого тела.
9.      Об одной теореме гос. Брунса.

2.2.Литературная деятельность

Благодаря своим выдающимся математическим дарованиям, Ковалевская достигла вершин ученого поприща. Но натура живая и страстная, она не находила удовлетворения в одних только отвлеченных математических изысканиях и проявлениях официальной славы. В этом отношении, однако, судьба была мало благосклонна к ней и именно годы наибольшей славы её, когда присуждение парижской премии женщине обратило на неё внимание всего света, были для неё годами глубокой душевной тоски и разбитых надежд на счастье. Ковалевская горячо относилась ко всему, что окружало её, и при тонкой наблюдательности и вдумчивости обладала большой способностью к художественному воспроизведению виденного и перечувствованного. Литературное дарование поздно пробудилось в ней, а преждевременная смерть не дала в достаточной степени определиться этой новой стороне замечательной, глубоко и разносторонне образованной женщины. На русском языке из литературных произведений Ковалевской появились: «Воспоминания о Джордже Эллиоте»; семейная хроника «Воспоминания детства»; «Три дня в крестьянском университете в Швеции; вместе с другими (переведённая со шведского повесть «Vae victis», отрывок из романа в Ривьере). Эти произведения вышли отдельным сборником под заглавием: «Литературные сочинения С. В. К.».

Если ты в жизни… 

С. В. Ковалевская, 1889 год

Если ты в жизни хотя на мгновенье

Истину в сердце твоём ощутил,

Если луч правды сквозь мрак и сомненье

Ярким сияньем твой путь озарил:

Что бы, в решенье своём неизменном,

Рок ни назначил тебе впереди,

Память об этом мгновенье священном

Вечно храни, как святыню, в груди.

Тучи сберутся громадой нестройной,

Небо покроется чёрною мглой —

С ясной решимостью, с верой спокойной

Бурю ты встреть и померься с грозой.

Лживые призраки, злые виденья

Сбить тебя будут пытаться с пути;

Против всех вражеских козней спасенье

В собственном сердце ты сможешь найти;

Если хранится в нём искра святая,

Ты всемогущ и всесилен, но знай,

Горе тебе, коль, врагам уступая,

Дашь ты похитить её невзначай!

* * *

Заключение

«В истории человечества до Ковалевской не было женщины, равной ей по силе и своеобразию математического таланта…». С.И. Вавилов

Еще при жизни о математическом таланте Софьи Ковалевской ходили легенды: одни говорили, что ее мозг устроен иначе и весит больше, чем у простых смертных; другие утверждали, что в ней говорят гены гениальных ученых по материнской линии. После признания заслуг Ковалевской мало кто из ученых мужей брался утверждать, что талант и гениальность - это вторичный мужской половой признак. Потеряли актуальность и заявления английского философа Герберта Спенсера, убежденного в том, что женщина и математика - «две вещи несовместимые».

Европейская знаменитость, профессор математики Ковалевская дважды была на приеме у президента Российской академии наук, великого князя Константина Константиновича, один раз завтракала с ним и его женой. Князь был очень любезен с прославленной русской ученой и все твердил, как было бы здорово, если бы Ковалевская вернулась на родину. Но как только та сказала о своем желании присутствовать на заседании Академии, как законно избранный член-корреспондент физико-математического отделения Российской Академии, ей ответили, что пребывание женщин на таких заседаниях «не в обычаях Академии»! Большей обиды и большего оскорбления не могли нанести ей в России, и она была вынуждена вернуться в Стокгольм.
Да и многие русские математики относились к ней не дружелюбно, что обусловливалось, в том числе, антипатией к немецкому направлению в математике, к которому она принадлежала, - по той простой причине, что у себя на родине не могла ни получить высшее образование, ни свободно заниматься математикой. На пути ко всему этому стояла непреодолимая преграда - пол. В то время вход в отечественные вузы для женщин был заказан!
Тем не менее, Ковалевская получила всестороннее образование, как и нашли свое развитие ее незаурядные математические способности. Однако путь в науку оказался нелегким. И, пожалуй, только терпение и упорство Софьи помогли ей преодолеть все трудности этого пути.

По общепринятому мнению, Ковалевская не принадлежала к гениям математической науки - потому что «не произвела реформы». Но, по тому же мнению, «была равной самым талантливым из математиков-мужчин своего времени, так как глубоко проникала в существующие методы науки, искуснейшим образом пользовалась ими, распространяла и развивала их, делая совершенно новые, блестящие открытия, и легко справлялась с самыми тяжелыми затруднениями».
Можно было бы согласиться с тем, что Ковалевская не принадлежала к гениям, если бы, во-первых, ей изначально не препятствовали в получении образования и занятиях наукой, а во-вторых, если бы... Она не умерла так рано. Ведь ей в ту пору - научного расцвета и триумфа - шел всего лишь 42-ой год! Для сравнения, это был тот же самый возраст, в котором ее знаменитый учитель Карл Вейерштрасс тоже не успел еще создать никакой математической школы и произвести реформы в современном анализе.

Когда человек умирает в лучшую пору своей жизни - в то время, когда талант его еще способен развиваться, очень трудно определить, до каких вершин он мог бы дойти, если бы продолжал жить...

 Как известно, в научных поисках Ковалевскую сопровождал ее учитель - немецкий математик, профессор Берлинского университета Карл Вейерштрасс, не посоветовавшись с которым, она боялась выносить на суд свои математические изыскания.
Даже сама, став великой и знаменитой, она считала себя лишь ученицей школы Вейерштрасса, за что коллеги постоянно упрекали ее в не самостоятельности и даже сомневались в том, а ее ли это труды. Что совершенно неверно! Великий Вейерштрасс, вырастив и воспитав Ковалевскую-математика, в дальнейшем лишь рецензировал труды ученицы, но никак не участвовал в их разработке. Не обладай Ковалевская собственным математическим дарованием и врожденным природным трудолюбием, она никогда бы не стала тем, кем стала!
«Принцесса науки», как называли Ковалевскую стокгольмские друзья-математики, за свою короткую, но яркую жизнь, опровергла многие доводы мужчин. Многое ей довелось и пережить: в общественной жизни - научную славу и литературное признание, в личной жизни - нелюбовь, неустроенность, сомнения, неуверенность, недовольство собой и одиночество. Будучи женщиной, она прекрасно понимала, что к жизни не всегда применимы формулы, чувства значат гораздо больше. Но ее математический ум, выверивший с высочайшей точностью, какой должна быть истинная любовь, не позволял ей наслаждаться другой любовью, например, принимать чувства и заботу других без личной взаимности. Она не могла лгать, чтобы пользоваться. Да и врожденное честолюбие мешало ей быть просто любящей женщиной.

В 1891 году на пути из Берлина в Стокгольм Софья узнала, что в Дании началась эпидемия оспы. Испугавшись, она решила изменить маршрут. Но кроме открытого экипажа для продолжения путешествия не оказалось ничего, и ей пришлось пересесть в него. По дороге Софья простудилась. Простуда перешла в воспаление лёгких.

29 января 1891 года Ковалевская в возрасте 41 года скончалась в Стокгольме. Похоронена в Стокгольме на Северном кладбище.

Список используемой литературы

1. Справочник по высшей математике -  «Наукова думка».

2. «Рассказы о математиках», «Вышейшая школа» Чистяков В.Д..

3. «История математики в России» Юшкевич А.П..

4.  Библиографический ресурс «Чтобы помнили». http://www.ton

5.  «Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона».

6.  «Софья Ковалевская - женщина-математик. Её жизнь и учёная деятельность» Малинин В. В..

7. «Математики, механики» - биографический справочник.

8. Полубаринова-Кочина П. Я. «Софья Васильевна Ковалевская. 1850-1891: Её жизнь и деятельность.