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[转载] 最浪漫的事 - 爱情决斗: 伽罗瓦群论及伽罗瓦连接 (周末无聊数学故事之三)

已有 4063 次阅读 2019-6-1 11:30 |系统分类:科普集锦|文章来源:转载

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伽罗瓦在他人生第一次恋爱,也是唯一的一次恋爱中,就献出自己的性命。在一次偶遇中,一位医生的女儿主动找上了伽罗瓦,梳着清汤挂面头发, 脸若春花,眸若点漆,她是一名舞女,有人甚至将她描述为“低级客栈里卖弄风骚的烟花女人”。但伽罗瓦可不这么认为,他经也不念,钟也不打, 「不拜佛祖,只拜观音」, 疯狂地爱上了她, 「不论"追"不"追"女生,总要花同样的时间想女生」。显然伽罗瓦追错了对象,对方不仅已有未婚夫,而且他的未婚夫竟是德艾尔宾维尔,他如约找情敌决一死战,德艾尔宾维尔是法国军官, 传说是位居全国前列的枪手, 决斗时,两人只相距25步,伽罗华当即被击中腹部,死于对方的枪下。1832年5月30日的早晨,伽罗瓦被发现躺在在巴黎的葛拉塞尔湖湖畔,被3個子弹击中的腹部不停的流出鲜血,路过的农民把他送往医院,第二天上午10点死于医院。临终前,他拒绝接受神甫的祈祷,并对唯一一个来看望他的人也是他的弟弟阿尔佛雷德说:“不要哭, 我需要我的全部勇气,在20岁时死去。” "There is a legend about a bird which sings just once in its life, more sweetly than any other creature on the face of the earth. From the moment it leaves the nest it searches for a thorn tree, and does not rest until it has found one. Then, singing among the savage branches, it impales itself upon the longest, sharpest spine. And, dying, it rises above its own agony to out-carol the lark and the nightingale. One superlative song, existence the price. But the whole world stills to listen, and God in His heaven smiles. For the best is only bought at the cost of great pain"

https://zh.wikipedia.org/zh-hans/埃瓦里斯特·伽罗瓦:

和人決鬥時間是在三天後的正午。自知必死的伽罗瓦在決鬥前三夜將他的所有數學成果狂筆疾書紀錄下來,並时不时在一旁写下“我没有时间"。他在这三夜写下的东西,使一代代的数学家忙活了几百年。

 

他的朋友Chevalier遵照伽罗瓦的遺願,將他的數學論文寄給卡尔·弗里德里希·高斯雅各比(又翻譯作:雅可比),但是都石沉大海,要一直到1843年,才由刘维尔肯定伽罗瓦結果之正確、獨創與深邃,並在1846年將它發表。

伽罗瓦使用群論的想法去討論方程式的可解性,整套想法現稱為伽罗瓦理論,是當代代數與數論的基本支柱之一。它直接推論的結果十分豐富:

  1. 他系統化地闡釋了為何五次以上之方程式没有根式解,而四次以下有根式解。

  2. 他漂亮地證明高斯的論斷:若用尺規作圖能作出正p邊形,p為質數\Leftrightarrow p=2^{2^{k}}+1(所以正十七邊形可做圖)。

  3. 他解決了古代三大作圖問題中的兩個:「不能任意三等分角」,「倍立方不可能」。

另外,怀尔斯在复证费马大定理的时候,亦使用到伽罗瓦理論。

 

在伽罗瓦还只有十几岁的时候,他就发现了n次多项式可以用根式解的充要条件,解决了长期困扰数学界的问题。他的工作为伽罗瓦理论(一个抽象代数的主要分支)以及伽罗瓦连接领域的研究奠定了基石。他是第一个使用「」这一個数学术语来表示一组置换的人。與尼尔斯·阿贝尔並稱為現代群論的創始人。伽罗瓦14岁的时候開始跟隨 Vernier 老師學習數學,并疯狂地爱上了数学,對於其他科目再也提不起任何興趣了。校方描述此時的伽罗瓦是「奇特、怪異、有原創力又封閉」。

 

他找到了一本阿德里安-馬里·勒讓德的幾何原理(Éléments de Géométrie),像小说一样地读完了它,并且在第一遍阅读就学会了。15岁的时候他开始读约瑟夫·拉格朗日的原著,比如《关于方程代数解的思考》(Réflexions sur la résolution algébrique des équations,有可能正是因此,他后来专注于研究方程的解的理论)和《函数积分教程》(Leçons sur le calcul des fonctions,一本主要是面向专业数学工作者的书)。

 

1829年3月1日伽罗瓦的第一份论文[7]出版了,是一份关于连分数的论文。几乎同個时間,他开始了在多项式方程方面的研究。他将他两篇多项式方程方面的研究结果呈交給了法國科學院。这两篇论文由奧古斯丁·路易·柯西(Augustin Louis Cauchy)負責審閱,但都没有准许发表,其中的原因至今不明。不过也有说法是柯西认识到了这两篇文章的重要性,只是建议把它们合并起来以期参加数学学术大奖的竞争。柯西这位当时的一位极其杰出的数学家认为他的论文可能获奖[8]


最浪漫的事 https://youtu.be/VmeM46a3IDc:

背靠着背 坐在地毯上
听听音乐 聊聊愿望
你希望我越来越温柔
我希望你放我在心上
你说想送我个浪漫的梦想
谢谢我带你找到天堂
哪怕用一辈子才能完成
只要我讲你就记住不忘
我能想到最浪漫的事
就是和你一起慢慢变老
一路上收藏点点滴滴的欢笑
留到以后 坐着摇椅 慢慢聊
我能想到最浪漫的事
就是和你一起慢慢变老
直到我们老的哪儿也去不了
你还依然 把我当成 手心里的宝

背靠着背 坐在地毯上
听听音乐 聊聊愿望
你希望我越来越温柔
我希望你放我在心上
你说想送我个浪漫的梦想
谢谢我带你找到天堂
哪怕用一辈子才能完成
只要我讲你就记住不忘
我能想到最浪漫的事
就是和你一起慢慢变老
一路上收藏点点滴滴的欢笑
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就是和你一起慢慢变老
直到我们老的哪儿也去不了
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就是和你一起慢慢变老
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