Кіріспе
Американдық математик Джордж Брюс Халстед (25 қараша 1853 – 16 наурыз 1922), көбінесе Г. Б. Халстед деп аталатын, американдық математик, геометрияның негіздерін зерттеді және Болай, Лобачевский, Сачери және Пуанкаре еңбектерін аудару арқылы АҚШ-қа Евклид емес геометрияны таныстырды. Ол Гилберт аксиомаларына негізделген "Рационалды геометрия" атты элементар геометрия оқулығын жазды, ол француз, неміс және жапон тілдеріне аударылды. Халстед синтетикалық геометрия саласында жаңа еңбектер жазды, алдымен 1896 жылы элементар оқулық, ал 1906 жылы синтетикалық проективтік геометрия бойынша оқулық жарық көрді.
George Bruce Halsted (November 25, 1853 – March 16, 1922), usually cited as G. B. Halsted, was an American mathematician who explored foundations of geometry and introduced non Euclidean geometry into the United States through his translations of works by Bolyai, Lobachevski, Saccheri, and Poincaré. He wrote an elementary geometry text, Rational Geometry, based on Hilbert's axioms, which was translated into French, German, and Japanese. Halsted produced original works in synthetic geometry, first with an elementary text in 1896, and with a text on synthetic projective geometry in 1906.
Өмір
Халстед Принстон университетінде оқытушы және лектор болды. Принстон университетінде студент кезінде математикалық стипендия алды. Халстед Принстон университетінің төртінші буынынан шыққан, 1875 жылы бакалавр, ал 1878 жылы магистр дәрежесін алды. Одан кейін Джонс Хопкинс университетіне оқуға түсіп, Дж. Дж. Сильвестердің алғашқы шәкірті болды және 1879 жылы докторлық диссертациясын қорғады. Бітіргеннен кейін Халстед 1884 жылы Остиндегі Техас университетінде қызметке кіріскенше Принстонда математика оқытушысы болып жұмыс істеді. 1884 жылдан 1903 жылға дейін Халстед Техас университетінің Остиндегі таза және қолданбалы математика кафедрасының мүшесі болды, соңынан кафедра меңгерушісі болды. Ол математиктер Р. Л. Мур және Л. Э. Диксонды, сондай-ақ басқа да студенттерді оқытты. Ол геометрияның негіздерін және Евклидтің құрылысына қатысты көптеген баламаларды зерттеді, нәтижесінде «Рационалды геометрия» атты еңбегі жарық көрді. 1891 жылы гиперболалық геометрияға қызығушылық танытып, Николай Лобачевскийдің параллельдер теориясы туралы еңбегін аударды. 1893 жылы Чикагода Дүниежүзілік Колумбия көрмесімен байланысты өткен Халықаралық математикалық конгресте Халстед «Эвклидтік емес және гиперкөліктік кеңістіктер тарихындағы кейбір маңызды мәселелер» тақырыбында баяндама жасады. Халстед американдық «Математикалық айлық» журналына жиі мақалалар жариялап тұрды. Бір мақаласында ол Эвклидтік емес геометрияны дамытудағы Янош Боляйдың рөлін қорғап, Карл Фридрих Гаусске сын айтты. Сондай-ақ, 1912 жылғы 3 қыркүйекте Феликс Клейнге Роберт Гаустың жолдаған хатын қараңыз. 1903 жылы Халстед Техас университетінен Р. Л. Мурды, сол кезде жас және перспективті математикті, Халстед көмекші ретінде жұмысқа алуды үміттене тұрғанда, оның орнына жергілікті байланыстары бар, бірақ біліктілігі төмен үміткерді таңдағандығына қатысты бірнеше мақала жариялағаннан кейін жұмыстан босатылды. Ол өз оқытушылық мансабын Аннаполис қаласындағы Сент-Джон колледжінде, Огайо штатының Гамбиер қаласындағы Кенион колледжінде (1903–1906) және Грилидегі Колорадо штатының мұғалімдер колледжінде (1906–1914) аяқтады. 1913 жылы Science Press Анри Пуанкаренің ғылыми еңбектерінің үш аудармасын жариялады. Алғы сөздерінде Пуанкаре Халстедтің континенттер аралық байланыстарына ризашылық білдірді: «Ол еуропалық көптеген трактаттарды аударуға тырысып, жаңа құрлықтың ескі ойды түсінуіне үлкен үлес қосты». Халстед Америка математикалық қоғамының мүшесі және Америка ғылымды дамыту қауымдастығының вице-президенті болды. 1905 жылы Корольдік астрономиялық қоғамның мүшесі болып сайланды.
Синтетикалық проективті геометрия
1896 жылы Халстед Мансфилд Мерриман мен Роберт С. Вудвард таратып жүрген «Жоғары математика» жинағында үш өлшемді проективті геометрияға қатысты синтетикалық геометрия туралы тарау жариялады. 1906 жылы «Синтетикалық проективті геометрия» 241 мақала мен 61 есептен тұратын жеке кітап ретінде жарық көрді. Часлес, Штайнер және Клебш туралы сілтемелер 24-бетте келтірілген. Кітапта төрт беттік көрсеткіш, 58 бет мәтін және лирикалық алғы сөз бар: «Кішкентай денеге тігілген, қанаттарының орнына қысқа қолдары бар адам өзін бағыттау үшін моль геометриясын, тактильді кеңістікті жасады, оны Евклид өзінің өлмес «Элементтерінде» қадағалап, негізгі принципі конгруэнттілік, өлшемдер болып табылады. Бірақ адам моль емес. Оның жанының терезелерінен шексіз сезімталдықтар сәулеленеді, оның қанаттары тұрақты жұлдыздарға тиеді. Оның ішіндегі жарық періштесі көзбен көруді бағыттау үшін тәуелсіз жүйе, жарқын геометрия, визуалды кеңістік жасады, оны 1847 жылы жаңа Евклид, Эрланген профессоры Джордж фон Штаудт өзінің өлмейтін «Geometrie der Lage» еңбегінде сипаттаған, Альбрехт Дюрердің ежелгі және есімдерімен аталатын Нюрнберг қаласында жарық көрген». Текс өрнектерді шығару және кесу ұғымдарын дамыта отырып, абстракцияны перспективалық сурет салу немесе сурет жазықтығындағы тәжірибемен байланыстырады (10-бет). Сызық тура деп аталады және бейнелі нүктеден тұрады. Халстед кониканы анықтау үшін 77-мақалада Штайнер коникасының әдісін қолданады: «Егер екі бір жазықтықтағы, бір-біріне сәйкес келмейтін, жалпақ қарындаштар проективті, бірақ перспективалық болмаса, сәйкес тік сызықтардың қиылысуы «екінші дәрежелі ауқым» немесе «коникалық ауқым» құрайды». Кониканы шығару конусқа, ал конусты кесу коникаға тең. Жазықтықтағы төрт кездейсоқ нүктеде алты қосылыс бар, сондықтан қосылыстардың қиылысуымен анықталатын тағы үш нүкте бар. Халстед бастапқы төрт нүктені «нүктелер» деп, ал қосымша үш нүктені «кодоттар» деп атайды. Стандартты номенклатура бұл конфигурацияны толық төртбұрыш деп атайды, ал Халстед оны тетрастим дейді. Әр кодотқа қарама-қарсы қосылыстар сәйкес келеді. Төрт гармониялық нүкте «егер бірінші және үшінші нүктелер тетрастимнің кодоттары болса, ал қалғандары үшінші кодоттың қосылыстарында жатса» деп анықталады (15, 16-беттер). Берілген коника С үшін Z нүктесіне сәйкес түзу, Z нүктесінің полярлық түзуі және Z осы түзудің полюсі болып табылады: Z арқылы C коникасы арқылы өтетін екі секантты жүргізіңіз, олар AD және BC нүктелерінде қиылысады. Z нүктесі бар тетрастим ABCD-ні қарастырайық. Содан кейін Z нүктесінің полярлық түзуі ABCD тетрастимінің қалған екі кодоты арқылы өтеді (25-бет). Коникалар туралы сөз кезінде, конъюгат диаметрлері – түзулер, олардың әрқайсысы екіншісінің бейнелі нүктесінің полярлық түзуі болып табылады (32-бет).