Кіріспе

Француз математигі (1811–1832)

Эварист Галуа (/g//æ//l/'/w//ɑː/; evaʁist ɡalwa; 25 қазан 1811 – 31 мамыр 1832) – француз математигі және саяси белсенді. Ол жасөспірім кезінде көпқұрамды теңдеудің радикалдар арқылы шешілетін шартын анықтап, 350 жылдан бері шешілмей келген мәселені шеше алды. Оның еңбегі абстракт алгебраның екі маңызды саласы – Галуа теориясы мен топтар теориясының негізін қалады. Галуа – бейбітсүйгіш республикашыл, 1830 жылғы француз революциясы кезіндегі саяси жағдайға белсенді қатысты. Саяси қызметінің нәтижесінде ол бірнеше рет тұтқындалып, бірнеше ай түрмеде отырды. Түрмеден босатылғаннан кейін көп ұзамай, Галуа жекпе-жекке қатысып, алған жараларынан көз жұмды.

Ерте өмір

Галуа 1811 жылғы 25 қазанда Николя Габриэль Галуа мен Аделаида Мари (қызметтес аты Деманте) отбасында дүниеге келді. Оның әкесі республикашыл болды және Бург-ла-Рэйн либералдық партиясын басқарды. Әкесі елді мекеннің мэрі болды. 14 жасында математикаға шын қызығушылық таныта бастады. «Leçons sur le calcul des fonctions» еңбегі, кәсіби математиктерге арналған жұмыс жарияланды, бірақ оның сынып жұмысы шабытсыз болды және мұғалімдері оны генийлікке әрекеттеніп көрсетуде айыптады. Осы шамамен сол кезде ол полиномдық теңдеулер теориясында маңызды жаңалықтар ашты. Ол осы тақырыпта Ғылым академиясына екі мақала ұсынды. Осы еңбектерді Огюстен Луи Коши қарап шықты, бірақ оларды жариялаудан түсініксіз себептермен бас тартты. Дегенмен, көптеген қарсы пікірлерге қарамастан, Коши Галуаның жұмысының маңыздылығын мойындады және академияның математика саласындағы Ұлы жүлдесіне қатысу үшін екі мақаланы біріктіруді ұсынды. Сол кездегі көрнекті математик Коши, бірақ Галуаның саяси көзқарастарына қарама-қарсы болғандықтан, Галуаның жұмысын жеңімпаз деп санады. 1829 жылғы 28 шілдеде Галуаның әкесі ауылдық дін қызметкерімен болған қатыгез саяси даудан кейін өз-өзіне қол жұмсады. Бірнеше күннен кейін Галуа Политехника институтына екінші және соңғы рет түсуге тырысып, тағы да сәтсіз болды. Екінші мақаласы теңдеулерді сандық түрде шешу (қазіргі терминологияда түбір табу) туралы болды. Үшіншісі сан теориясындағы маңызды еңбек болды, онда шекті өріс тұжырымы алғаш рет айтылды.

Алгебра

Галуадан бұрын көптеген математиктер қазір топтар деп аталатын нәрселерді қарастырғанмен, «топ» (французша groupe) сөзін техникалық мағынасында қолданған алғашқы адам – Галуа болды. Осылайша ол алгебраның топтар теориясы деп аталатын саласының негізін қалаушылардың біріне айналды. Ол топты сол және оң жақ косеттерге жіктеуді, егер сол және оң жақ косеттер сәйкес келсе, дұрыс жіктеу деп атады, бұл бүгінде қалыпты кіші топ деп танылады. Ол проективті арнайы сызықтық топты PSL(2,p) түрінде құрастырды. Галуа оларды бөлшек сызықтық түрлендірулер ретінде жасады және p саны 2 немесе 3 болса, олардың қарапайым екенін анықтады. Бұлар ауыспалы топтардан кейінгі шекті қарапайым топтардың екінші тобы болды. Ол PSL(2,p) тобының қарапайым екенін және p саны 5, 7 немесе 11 болған жағдайда ғана p нүктеге әсер ететінін атап өтті.

Галуа теориясы

Галуаның математикаға қосқан ең маңызды үлесі – Галуа теориясын жасауы. Ол полиномдық теңдеудің алгебралық шешімі, полиномның түбірлерімен байланысты пермутациялар тобының құрылымымен, полиномның Галуа тобымен байланысты екенін түсінді. Егер оның Галуа тобының бірқатар кіші топтары табылып, әрқайсысы келесісінде нормальды болып, абельдік бөліндіге ие болса, онда теңдеуді радикалдар арқылы шешуге болады, яғни оның Галуа тобы шешімді. Бұл өте жемісті тәсіл болып шықты, кейін математиктер оны Галуа алғаш қолданған теңдеулер теориясынан өзге математиканың көптеген салаларында да пайдаланды.

Талдау

Галуа Абель интегралдары мен тізбектік бөлшектер теориясына да үлес қосты. Соңғы хатында жазылғандай, Галуа эллипстік функцияларды зерттеуден ең жалпы алгебралық дифференциалдардың интегралдарын қарастыруға көшті, бұл интегралдар бүгінде Абель интегралдары деп аталады. Ол осы интегралдарды үш санатқа жіктеді.