Charles Jean de la Vallée Poussin

Charles-Jean Étienne Gustave Nicolas, baron de La Vallée Poussin (14 août 1866 – 2 mars 1962) était un mathématicien belge . Il est surtout connu pour avoir prouvé le théorème des nombres premiers .

Baron
Charles Jean de La Vallée Poussin
Portrait de Charles Jean de <a href='/?s=La+Vallée+Poussin'>La Vallée Poussin</a>” height=”273″ src=”//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e5/De_La_Vall%C3%A9e_Poussin.jpg/220px-De_La_Vall%C3%A9e_Poussin.jpg” width=”220″></td>
</tr>
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<th>Née</th>
<td>( 14/08/1866 )14 août 1866<br />  Louvain , Belgique </td>
</tr>
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<th>Décédés</th>
<td>2 mars 1962 (02/03/1962)(95 ans)<br />  Watermael-Boitsfort , <a href='/?s=Bruxelles,+Belgique'>Bruxelles, Belgique</a> </td>
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<th>Citoyenneté</th>
<td>Belgique</td>
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<th>mère nourricière</th>
<td>Université catholique de Louvain (1834–1968)</td>
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<th>Connu pour</th>
<td>Théorème des nombres premiers</td>
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<td> <strong>Carrière scientifique</strong></td>
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<th>Des champs</th>
<td>Mathématiques</td>
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<th>Établissements</th>
<td>Université catholique de Louvain (1834–1968)</td>
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<th>Doctorants</th>
<td>Georges Lemaître</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>Le roi de Belgique l’ anoblit du titre de baron .</p>
<h2> Biographie</h2>
<p>De <a href='/?s=La+Vallée+Poussin'>La Vallée Poussin</a> est né à Louvain , en Belgique . Il a étudié les mathématiques à l’ Université catholique de Louvain sous la direction de son oncle Louis-Philippe Gilbert, après avoir obtenu son baccalauréat en ingénierie . De <a href='/?s=La+Vallée+Poussin'>La Vallée Poussin</a> a été encouragé à étudier pour un doctorat en physique et en mathématiques, et en 1891, à seulement 25 ans, il est devenu professeur adjoint en analyse mathématique.</p>
<p>De <a href='/?s=La+Vallée+Poussin'>La Vallée Poussin</a> est devenu professeur à la même université (tout comme son père, Charles Louis de <a href='/?s=La+Vallée+Poussin'>La Vallée Poussin</a> , qui enseignait la minéralogie et la géologie ) en 1892. De <a href='/?s=La+Vallée+Poussin'>La Vallée Poussin</a> a reçu la chaire de Gilbert à la mort de Gilbert. Pendant qu’il y était professeur, de <a href='/?s=La+Vallée+Poussin'>La Vallée Poussin</a> a mené des recherches en analyse mathématique et en théorie des nombres et, en 1905, il a reçu le prix décennal de mathématiques pures 1894-1903. Il a reçu ce prix une deuxième fois en 1924 pour son travail de 1914 à 1923.</p>
<p>En 1898, de <a href='/?s=La+Vallée+Poussin'>La Vallée Poussin</a> est nommé correspondant de l’ <a href='/?s=Académie+Royale+des+Sciences+de+Belgique'>Académie Royale des Sciences de Belgique</a> , et il devient membre de l’Académie en 1908. En 1923, il devient président de la Division des sciences.</p>
<p>En août 1914, de <a href='/?s=La+Vallée+Poussin'>La Vallée Poussin</a> s’est échappé de Louvain au moment de sa destruction par l’invasion de l’armée allemande de la Première Guerre mondiale , et il a été invité à enseigner à l’Université de Harvard aux États-Unis . Il a accepté cette invitation. En 1918, de <a href='/?s=La+Vallée+Poussin'>La Vallée Poussin</a> retourne en Europe pour accepter des chaires à Paris au Collège de France et à <a href='/?s=La+Sorbonne'>La Sorbonne</a> .</p>
<p>Après la fin de la guerre, de <a href='/?s=La+Vallée+Poussin'>La Vallée Poussin</a> retourna en Belgique, l’Union Internationale des Mathématiciens fut créée, et il fut invité à en devenir le Président. Entre 1918 et 1925, de <a href='/?s=La+Vallée+Poussin'>La Vallée Poussin</a> a beaucoup voyagé, donnant des conférences à Genève , Strasbourg et Madrid . puis aux États-Unis où il a donné des conférences dans les universités de Chicago, Californie, Pennsylvanie et Brown University, Yale University, Princeton University, Columbia University et le Rice Institute of Houston.</p>
<p>Il a reçu le <em>Prix Poncelet</em> pour 1916. <sup>[1]</sup> De <a href='/?s=La+Vallée+Poussin'>La Vallée Poussin</a> a reçu les titres de docteur honoris causa des universités de Paris, Toronto, Strasbourg et Oslo, associé de l’Institut de France et membre de la Académie Pontificale des Sciences , <sup>[2]</sup> Nazionale dei Lincei, Madrid, Naples, Boston. Il a reçu le titre de baron par le roi Albert 1er des Belges en 1928.</p>
<p>En 1961, de <a href='/?s=La+Vallée+Poussin'>La Vallée Poussin</a> se fracture l’épaule, et cet accident et ses complications entraînent sa mort à Watermael-Boitsfort , près de Bruxelles, en Belgique , quelques mois plus tard. <sup>[3]</sup></p>
<p>Un de ses élèves, Georges Lemaître , fut le premier à proposer <a href='/?s=La+théorie+du+Big+Bang'>La théorie du Big Bang</a> de la formation de l’ Univers .</p>
<h2> Travail</h2>
<p>Bien que ses premiers intérêts mathématiques aient été l’analyse, il est devenu soudainement célèbre en démontrant le théorème des nombres premiers indépendamment de son contemporain Jacques Hadamard en 1896.</p>
<p>Par la suite, il s’est intéressé à la théorie de l’approximation . Il a défini, pour toute fonction continue  <em>f</em> sur l’ intervalle standard       [   −   1   ,   1   ]     {displaystyle [-1,1]}     <img decoding= [-1, 1], les sommes

V n = S n + S n + 1 + ⋯ + S 2 n − 1 n {displaystyle V_{n}={frac {S_{n}+S_{n+1}+cdots +S_{2n-1}}{n}}} {displaystyle V_{n}={frac {S_{n}+S_{n+1}+cdots +S_{2n-1}}{n}}} {displaystyle V_{n}={frac {S_{n}+S_{n+1}+cdots +S_{2n-1}}{n}}},

S n = 1 2 c 0 ( f ) + ∑ i = 1 n c i ( f ) T i {displaystyle S_{n}={frac {1}{2}}c_{0}(f)+sum _{i=1}^{n}c_{i}(f)T_{i}} S_{n}={frac {1}{2}}c_{0}(f)+sum _{{i=1}}^{n}c_{i}(f)T_{i} S_{n}={frac {1}{2}}c_{0}(f)+sum _{{i=1}}^{n}c_{i}(f)T_{i}

et

c i ( f ) {displaystyle c_{i}(f),} c_{i}(f), c_{i}(f),

sont les vecteurs de la base duale par rapport à la base des polynômes de Chebyshev (définis comme

( T 0 / 2 , T 1 , … , T n ) . {displaystyle (T_{0}/2,T_{1},ldots ,T_{n}).} {displaystyle (T_{0}/2,T_{1},ldots ,T_{n}).} {displaystyle (T_{0}/2,T_{1},ldots ,T_{n}).}

Notez que la formule est également valable avec S n {displaystyle S_{n}}  S_n S_nétant la somme de Fourier d’un 2 π {displaystyle 2pi } 2pi 2pi– fonction périodique F {displaystyle F} F Ftel que

F ( θ ) = f ( cos ⁡ θ ) . {displaystyle F(theta )=f(cos theta ).,} {displaystyle F(theta )=f(cos theta ).,} {displaystyle F(theta )=f(cos theta ).,}

Enfin, les sommes de La Vallée Poussin peuvent être évaluées en fonction des sommes dites de Fejér (disons F n {displaystyle F_{n}} F_{n} F_{n})

V n = 2 F 2 n − 1 − F n − 1 . {displaystyle V_{n}=2F_{2n-1}-F_{n-1}.,} {displaystyle V_{n}=2F_{2n-1}-F_{n-1}.,} {displaystyle V_{n}=2F_{2n-1}-F_{n-1}.,}

Le noyau est borné ( V n ≤ 3 {displaystyle V_{n}leq 3} V_{n}leq 3 ) et respecte la propriété

f ∗ V n = f {displaystyle f*V_{n}=f,} f*V_{n}=f, , si f ( x ) = ∑ j = − n n a j e i j x . {displaystyle f(x)=sum _{j=-n}^{n}a_{j}e^{ijx}.,} f(x)=sum _{{j=-n}}^{n}a_{j}e^{{ijx}}., f(x)=somme _{{j=-n}}^{n}a_{j}e^{{ijx}}.,

Plus tard, il a travaillé sur la théorie du potentiel et l’analyse complexe .

Le graphique de Poussin

Il a également publié un contre-exemple à la fausse preuve d’ Alfred Kempe du théorème des quatre couleurs . Le graphe de Poussin , le graphe qu’il a utilisé pour ce contre-exemple, porte son nom.

Cours d’analyse

Les manuels de son cours d’analyse mathématique ont longtemps été une référence et ont eu un certain rayonnement international. [4]

La seconde édition (1909-1912) est remarquable par l’introduction de l’intégrale de Lebesgue. C’était en 1912, “le seul manuel d’analyse contenant à la fois l’intégrale de Lebesgue et son application aux séries de Fourier, et une théorie générale de l’approximation des fonctions par les polynômes”. [4]

La troisième édition (1914) a introduit la définition désormais classique de la différenciation due à Otto Stolz . Le deuxième volume de cette troisième édition fut brûlé dans l’ incendie de Louvain lors de l’ invasion allemande .

Les éditions ultérieures étaient beaucoup plus conservatrices, revenant essentiellement à la première édition. A partir de la huitième édition, Fernand Simonart prend en charge la révision et la publication du Cours d’analyse.

Publications sélectionnées

  • Œuvres , vol. 1 (Biographie et théorie des nombres), 2000 (eds. Mawhin, Butzer, Vetro), vols. 2 à 4 prévus
  • Cours d’Analyse , 2 vol., 1903, 1906 (7e édition 1938), Réimpression de la 2e édition 1912, 1914 par Jacques Gabay, ISBN 2-87647-227-9 (ne traite que de l’analyse réelle). [5] En ligne :
    • Cours d’analyse infinitésimale, Tome I [6]
    • Cours d’analyse infinitésimale, Tome II
  • Intégrales de Lebesgue, fonctions d ́ensemble, classes de Baire , [7] 2e édition 1934, Réimpression par Jacques Gabay, ISBN 2-87647-159-0
  • Le potentiel logarithmique, balayage et représentation conforme , Paris, Löwen 1949
  • Recherches analytiques de la théorie des nombres premiers , Annales de la Société scientifique de Bruxelles vol. 20 B, 1896, p. 183–256, 281–352, 363–397, vol. 21 B, pp. 351–368 (théorème des nombres premiers)
  • Sur la fonction Zeta de Riemann et le nombre des nombres premiers inférieurs à une donnée limitée , Mémoires couronnés de l’Académie de Belgique, vol.59, 1899, pp. 1–74
  • Leçons sur l’approximation des fonctions d’une variable réelle Paris, Gauthier-Villars, 1919, [8] 1952

Voir également

Remarques

  1. ^ “Prix Poncelet” . Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l’Académie des Sciences : 791. 18 décembre 1916.
  2. ^ “Charles de La Vallée Poussin” .
  3. ^ Nécrologie de Charles-Joseph de La Vallée Poussin : Journal de la London Mathematical Society 39 (1964) pp. 165–175
  4. ^ un b Mawhin, Jean (19 septembre 2014). “Le Cours d’Analyse Infinitésimale de Charles-Jean de La Vallée Poussin : De l’Innovation à la Tradition”. Jahresbericht der Deutschen Mathematiker-Vereinigung . 116 (4): 243-259. doi : 10.1365/s13291-014-0100-z . ISSN 0012-0456 . S2CID 119983767 .
  5. ^ Porter, MB (1915). “Revue : Cours d’Analyse Infinitésmale , par Ch.-J. de La Vallée Poussin” (PDF) . Taureau. Amer. Math. Soc . 22 (2): 77–85. doi : 10.1090/s0002-9904-1915-02725-4 .
  6. ^ Porter, MB (1925). “Revue : Cours d’Analyse Infinitésimale, Tome I , par Ch. J. de La Vallée Poussin” (PDF) . Taureau. Amer. Math. Soc . 31 (1): 83. doi : 10.1090/s0002-9904-1925-04009-4 .
  7. ^ Carmichael, RD (1918). “Revue : Intégrales de Lebesgue, Fonctions d’Ensemble, Classes de Baire , par C. de La Vallée Poussin” (PDF) . Taureau. Amer. Math. Soc . 24 (7): 348–355. doi : 10.1090/s0002-9904-1918-03091-7 .
  8. ^ Jackson, Dunham (1922). “Review: Leçons sur l’approximation des fonctions d’une variable réelle , par C. de La Vallée Poussin” (PDF) . Taureau. Amer. Math. Soc . 28 (1): 59–61. doi : 10.1090/S0002-9904-1922-03513-6 .

Liens externes

  • Charles Jean de La Vallée Poussin au Projet Généalogie Mathématique
  • Biographie universelle, par Didot .
  • O’Connor, John J. ; Robertson, Edmund F. , “Charles Jean de La Vallée Poussin” , archives MacTutor History of Mathematics , Université de St Andrews