数学家约翰·彼得·古斯塔夫·勒热纳·狄利克雷成才的故事
数学家约翰·彼得·古斯塔夫·勒热纳·狄利克雷成才的故事
数学家约翰·彼得·古斯塔夫·勒热纳·狄利克雷
约翰·彼得·古斯塔夫·勒热纳·狄利克雷(Johann Peter Gustav Lejeune Dirichlet,1805年2月13日-1859年5月5日),德国数学家。科隆大学博士。历任柏林大学和格廷根大学教授。柏林科学院院士。是解析数论的创始人。对函数论、位势论和三角级数论都有重要贡献。主要著作有《数论讲义》、《定积分》等。
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狄利克雷出生于一个具有法兰西血统的家庭。自幼喜欢数学,在12岁前就将零用钱攒起来买数学书阅读。16岁中学毕业后,父母希望他学习法律,但他已选定数学为其终身职业。当时的德国数学界,除高斯一人名噪欧洲外,普遍水平较低。又因高斯不喜好教学,于是狄利克雷决定到数学中心巴黎上大学,那里有一批灿如明星的数学家,诸如P.S.拉普拉斯(Laplace)、A.勒让德(Legendre)、J.傅里叶(Fourier)、S.泊松(Poisson)、S.拉克鲁瓦(Lacroix)、J.B.比奥(Biot)等等。
1822年5月,狄利克雷到达巴黎,选定在法兰西学院和巴黎理学院攻读;其间因患轻度天花影响了听课,幸好时间不长。1823年夏,他被选中担任M.法伊(Fay)将军的孩子们的家庭教师。法伊是拿破仑时代的英雄,时任国民议会反对派的领袖。狄利克雷担任此职,不仅收入颇丰,而且受到视如家人的善待,还结识了许多法国知识界的名流。
1825年11月,法伊将军去世。1826年,狄利克雷在为振兴德国自然科学研究而奔走的A.洪堡(von Humboldt)的影响下,返回德国,在布雷斯劳大学获讲师资格(他在法国未攻读博士学位,而由科隆大学授予他荣誉博士头衔,这是获讲师资格的必要条件),后升任编外教授(extraordinary professor,为介于正式教授和讲师之间的职称)。
1828年,狄利克雷又经洪堡的帮助来到学术空气较浓厚的柏林,任教于柏林军事学院。同年,他又被聘为柏林大学编外教授(后升为正式教授),开始了他在柏林长达27年的教学与研究生涯。由于他讲课清晰,思想深邃,为人谦逊,谆谆善诱,培养了一批优秀数学家,对德国在19世纪后期成为国际上又一个数学中心产生了巨大影响。
1831年,狄利克雷成为柏林科学院院士。同年,他和哲学家M.门德尔松(Mende1ssohn)(音乐家费利克斯·门德尔松之姐)的外孙女丽贝卡·门德尔松-巴托尔特(Rebecca Mendelssohn-Bartholdy)结婚。
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在数论方面,他对高斯的’《算术研究》进行了研究,并有所创新,对费马大定理,他给出当n=14时,无整数解的证明;还探讨了二次型、多项式的因子、二次和双二次互反德等等问题;还开创了解析数论的研究。
在分析方面,他最卓越的工作是对傅立叶级数收敛性的研究。他在1822——1825年期间在巴黎会见傅立叶之后,对傅立叶级数产生了兴趣。日本数学家丸山哲郎说:“把任意函数用三角级数表示出来的傅立叶方法,被狄利克雷所继承,他给出了关于傅立叶级数的收敛性证明。”
1834年提出鸽巢定理(即抽屉原理),当时命名为Schubfachprinzip (drawer principle)。