पेज का जन्म ईस्ट लैन्सिंग, मिशिगन के एक यहूदी परिवार में हुआ। उनके माता-पिता मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी में कंप्यूटर विज्ञान के प्रोफेसर थे। एक साक्षात्कार के दौरान, पेज ने कहा कि "उनका घर आम तौर पर अस्त-व्यस्त रहता था, जिसमें कंप्यूटर और "पॉपुलर साइंस" पत्रिकाएं हर जगह बिखरी हुई रहती थी।" कंप्यूटर के प्रति उनका आकर्षण छः साल की उम्र से शुरू हुआ, जब उन्हें "आस-पास बिखरी वस्तुओं से खेलने को मिला." वे अपने प्राथमिक विद्यालय के "पहले बच्चे थे, जिन्होंने वर्ड प्रॉसेसर से एक नियत कार्य पूरा किया।" उनके बड़े भाई ने भी उन्हें चीज़ों को खोलना सिखाया और जल्द ही वे "यह देखने के लिए घर की सभी चीज़ों को खोलने लगे कि वे कैसे काम करती हैं।" उन्होंने कहा, "बहुत ही कम उम्र से, मैंने यह भी महसूस किया कि मैं चीजों का आविष्कार करना चाहता हूं. इसलिए वास्तव में मैं प्रौद्योगिकी...और व्यापार में दिलचस्पी लेने लगा. तो संभवतः जब मैं 12 वर्ष का था, तभी से मुझे पता था कि मै अंततः एक कंपनी खोलूंगा."

पेज 1975 से 1979 तक ओकेमोस मिशिगन के ओकेमोस मॉन्टेसरी स्कूल में जाते थे (अब वह मॉन्टेसरी रैड्मूर कहलाता है) और उन्होंने ईस्ट लैन्सिंग हाई स्कूल से स्नातक की उपाधि प्राप्त की। उन्होंने यूनिवर्सिटी ऑफ़ मिशिगन से कंप्यूटर इंजीनियरिंग में ऑनर्स के साथ बैचलर ऑफ़ साइंस की डिग्री और स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय से कंप्यूटर विज्ञान में मास्टर्स की डिग्री प्राप्त की। यूनिवर्सिटी ऑफ़ मिशिगन में पढ़ाई के दौरान "पेज ने एक लीगो ब्रिक्स से एक इंकजेट प्रिंटर" (वास्तव में एक लाइन प्लॉटर) बनाया, 1994 की शरद ऋतु में वे HKN के अध्यक्ष बने, और सोलार कार टीम के सदस्य भी रहे।

स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में कंप्यूटर विज्ञान के Ph.D. कार्यक्रम में दाखिला लेने के बाद, लैरी पेज एक शोध प्रबंध के विषय की खोज में थे और उन्होंने वर्ल्ड वाइड वेब की लिंक संरचना को एक विशाल ग्राफ़ मानते हुए उसकी गणितीय विशेषताओं के अन्वेषण पर विचार किया। उनके पर्यवेक्षक टेरी विनोग्राड ने उन्हें इस विचार पर कार्य जारी रखने के लिए प्रोत्साहित किया, जिसे बाद के दिनों में पेज ने "मुझे मिलने वाला सबसे बेहतरीन सलाह" के रूप में याद किया। पेज ने इसके बाद यह पता लगाने की समस्या पर ध्यान केन्द्रित किया कि कौन-से वेब पेज एक दिए गए पेज के साथ लिंक होते हैं, जिसके तहत उन्होंने ऐसे बैकलिंक की संख्या और प्रकृति को उस पेज के बारे में मूल्यवान जानकारी माना (शैक्षणिक प्रकाशन में दृष्टान्त की भूमिका को अपने ज़हन में रखते हुए)। उनके इस "BackRub" उपनाम वाली शोध परियोजना में स्टैनफोर्ड के एक Ph.D. सहपाठी सेर्गेई ब्रिन भी जल्द ही शामिल हो गए।

वायर्ड पत्रिका के सह-संस्थापक जॉन बैटेले ने पेज के विषय में लिखा कि उन्होंने यह तर्क दिया कि "संपूर्ण वेब मोटे तौर पर दृष्टान्त की प्रस्तावना पर आधारित है-आखिरकार एक लिंक एक दृष्टान्त के अलावा और है ही क्या? यदि वे वेब के प्रत्येक बैकलिंक की गिनती और अर्हता प्राप्त करने की कोई विधि तैयार सकें, उनके अपने शब्दों के अनुसार 'वेब एक अधिक मूल्यवान स्थान बन जाएगा'." बैटेले ने आगे यह बताया कि कैसे पेज और ब्रिन ने परियोजना पर एक साथ काम शुरू किया:

दरअसल मार्च, 1995 में ब्रिन और पेज नए कंप्यूटर Ph.D उम्मीदवारों के वसंत पूर्वाभिमुखीकरण कार्यक्रम के दौरान मिले। पहले दो वर्षों से ही कार्यक्रम में रहने वाले ब्रिन को कुछ छात्रों को, जिनमें पेज भी शामिल थे, परिसर दिखाने का काम सौंपा गया और बाद में वे दोनों अच्छे मित्र बन गए।

BackRub के वेब क्रॉलर द्वारा एकत्रित बैकलिंक डेटा को, किसी निश्चित वेब पेज के लिए महत्वपूर्ण दर्जे में परिवर्तित करने के लिए, पेज और ब्रिन ने एक पेजरैंक एल्गोरिदम विकसित किया और यह महसूस किया कि प्रचलित सर्च इंजनों से कहीं अधिक उन्नत सर्च इंजन के निर्माण में इसका इस्तेमाल किया जा सकता है। यह एक नई प्रौद्योगिकी पर अवलंबित था जो एक वेब पेज को दूसरे वेब पेज के साथ जोड़ने वाले बैकलिंक की प्रासंगिकता का विश्लेषण करता था। अगस्त 1996 में, Google का प्रारंभिक संस्करण उपलब्ध कराया गया, जो अभी भी स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी वेब साईट पर है।

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