Кіріспе

Қытай математигі (1920–1993)

Фэн Канг (9 қыркүйек 1920 – 17 тамыз 1993) – қытайлық математик. 1980 жылы Қытай ғылым академиясының академигі болып сайланды. Оның қайтысынан кейін Қытай ғылым академиясы 1994 жылы есептеу математикасына ерекше үлес қосқан жас қытай зерттеушілерін марапаттау үшін Фэн Канг сыйлығын тағайындады.

Ерте өмір және білім

Фэн Қытайдың Нанкин қаласында дүниеге келген және балалық шағын Цзянсу провинциясының Сучжоу қаласында өткізген. Ол Сучжоу орта мектебінде оқыды. 1939 жылы Ұлттық орталық университетінің (Нанкин университеті) Электр инженерия факультетіне қабылданды. Екі жыл өткен соң физика факультетіне ауысып, 1944 жылы бітіргенге дейін оқыды. Ол математикаға қызығып, университетте оны зерттеді.

Мансап

Мектепті бітіргеннен кейін ол омыртқа туберкулезіне шалдықты және үйде математиканы өздігінен үйренді. 1946 жылы Цинхуа университетінде математика пәнінен сабақ беруге кірісті. 1951 жылы Қытай ғылым академиясының Математика институтында ассистент-профессор болып тағайындалды. 1951-1953 жылдары профессор Лев Понтрягиннің жетекшілігімен Мәскеудегі Стеклов математикалық институтында жұмыс істеді. 1957 жылы Қытай ғылым академиясының Компьютерлік технология институтында доцент болып сайланды, онда ол есептеу математикасы саласында жұмысын бастады және Қытайда есептеу математикасы мен ғылыми есептеудің негізін қалаушысы және көшбасшысы атанды. 1978 жылы Қытай ғылым академиясының жаңадан құрылған Есептеу орталығының алғашқы директоры болып тағайындалды, ал 1987 жылға дейін осы қызметін атқарып, содан кейін Құрметті директор болды.

Үлестер

Фэн математиканың бірнеше саласына үлес қосты. 1957 жылға дейін ол негізінен таза математика, әсіресе топологиялық топтар, Ли топтары және жалпыланған функциялар теориясы бойынша жұмыс істеді. 1957 жылдан бастап қолданбалы математика мен есептеу математикасын зерттей бастады. Ол есептеу математикасында бірқатар жаңалықтар ашты. 1950 жылдардың аяғы мен 1960 жылдардың басында Фэн бөгет құрылысының есептеулеріне негізделген, жартылай дифференциалдық теңдеулерді шешудің жүйелі сандық әдісін ұсынды. Бұл әдіс өзгеру принципіне негізделген шекті айырма әдісі (基于变分原理的差分方法) деп аталды. Бұл әдіс Батыста да тәуелсіз түрде ойлап табылды және көбінесе шекті элементтер әдісі ретінде белгілі. Қазіргі таңда шекті элементтер әдісін табу есептеу математикасының маңызды кезеңі саналады. 1970 жылдары Фэн үздіксіз шекті элементтік кеңістікте теорияларды енгізді және эллиптикалық жартылай дифференциалдық теңдеулер туралы классикалық теорияны әртүрлі өлшемді комбинацияларға жалпылады, бұл серпімді композиттік құрылымдарға математикалық негіз берді. Ол сондай-ақ эллиптикалық жартылай дифференциалдық теңдеулерді шекаралық интегралдық теңдеулерге келтіру бойынша жұмыс істеді, бұл табиғи шекаралық элемент әдісін дамытуға әкелді, ол қазір үш негізгі шекаралық элемент әдісінің бірі болып саналады. 1978 жылдан бастап ол Франция, Италия, Жапония және АҚШ-тағы оннан астам университеттер мен институттарда шекті элементтер және табиғи шекаралық элементтер туралы лекциялар мен семинарлар оқыды. 1984 жылдан бастап Фэн өзінің зерттеу саласын эллиптикалық жартылай дифференциалдық теңдеулерден Гамильтон жүйелері және толқын теңдеулері сияқты динамикалық жүйелерге ауыстырды. Ол Гамильтон жүйелері үшін симплектикалық алгоритмдерді ұсынды. Мұндай алгоритмдер Гамильтон жүйелерінің симплектикалық геометриялық құрылымын сақтайды. Ол шекті және шексіз өлшемді Гамильтон жүйелерін шешуге арналған симплектикалық алгоритмдермен жұмыс істейтін зерттеу тобын басқарды, сондай-ақ контактілік жүйелер және бастапқы тегін жүйелер сияқты Lie алгебралық құрылымдары бар динамикалық жүйелерді зерттеді. Бұл алгоритмдер тиісті геометрияны және Lie алгебралары мен Lie топтарын пайдаланатындықтан, олар көптеген практикалық қолданыстарда, мысалы, аспан механикасы және молекулалық динамикада ұзақ мерзімді іздеу және сапалық модельдеуде дәстүрлі алгоритмдерден жоғары.