高斯积分是在
概率论和
连续傅里叶变换等的统一化等计算中有广泛的应用。在
误差函数的定义中它也出现。虽然误差函数没有
初等函数,但是高斯积分可以通过
微积分学的手段解析求解。高斯积分(Gaussian integral),有时也被称为概率积分,是
高斯函数的积分。它是依德国数学家兼物理学家
卡尔·弗里德里希·高斯之姓氏所命名。
设L是一条曲线,r是这曲线一点到L外一点A(e,m)的连接向量,n是曲线这一点的
法向量,(r,n)表示r与n
向量的
夹角,则积分为:
此方程满足积分路径无关的条件,假如L是一条
闭曲线,A在L外部,那么g=0,如果A在内部,根据挖奇点法,积分结果为2π。
德国布隆斯威克人。德国的数学家、物理学家和天文学家。高斯幼年时就显示出非凡的数学才能,得到Carl Wil-helm Ferdinand大公的赏识。在大公的支持下,1795—1798年在哥廷根(Gottingen)大学学习,1799年因证明代数学的基本定理而获得哈勒(Halle)大学的博士学位。从1807年到1855年逝世,一直担任哥廷根天文台台长兼大学教授。1796年用直尺圆规作出了
正十七边形一自欧几里得以来两千年间几何作图的一个难题。接着又证明了数论中的欧勒猜想—二次互反律。 据说从此后他决心放弃古典文学而献身于数学。1801年用自己的行星轨道计称法和
最小二乘法算出了意大利天文学家皮亚齐 (1746—1826) 发现的谷神星轨道; 谷神星的轨道计算使他一举名震世界。同年,出版经典著作《算术研究》,任职期间,高斯致力于数论、代数、几何、分析、
复变函数、统计数学等多方面的研究、取得了一系列的成果。
高斯定理、高斯公式、高斯函数等以他命名的多种发现至今仍在许多数学、科学部门中闪烁着光辉。高斯还涉足了大地测量工作。 为了进行长距离测量,发明了“目光反射器”,并在理论上创造了“大地问题解法”,导致他开创了曲面微分几何的理论。并由他的学生黎曼发展为黎曼几何。与德国的物理学家韦伯(wilhelm Eduavd Weber,1804—1891)一道建立了电磁学中的
高斯单位制; 1833年还和韦伯一起发明了电磁电极。高斯的治学态度十分严谨。他的格言是 “瑰丽的大厦建成后,应拆除杂乱无章的脚手架。” 因此他发表的每篇著作都是经过仔细推敲、无懈可击的精品。因此,发表的论文比研究工作要少得多,但研究项目可在日记和书信中见到。全集包括日记、书信共计12卷。他是19世纪前半世纪最伟大的数学家。