Charles-Jean Étienne Gustave Nicolas, baron de La Vallée Poussin (ur. 14 sierpnia 1866 w Lowanium, zm. 2 marca 1962 w Watermael-Boitsfort w aglomeracji Brukseli) – belgijski matematyk, który w 1896 udowodnił twierdzenie o liczbach pierwszych (opisujące asymptotyczny rozkład liczb pierwszych wśród liczb naturalnych).

Twierdzenie to udowodnił niezależnie od Jacques’a Hadamarda. Oba dowody wykorzystywały metody analizy zespolonej (gałęzi matematyki badającej funkcje zmiennej zespolonej). Król Belgów Albert I nadał mu tytuł barona.

Życiorys Charles-Jean de La Vallée Poussin urodził się w Lowanium jako syn (1827–1903), profesora mineralogii i geologii na uniwersytecie katolickim w Lowanium. W młodości uczył się m.in. w kolegium jezuickim w Mons.

Po studiach inżynierskich w Lowanium, pod wpływem swojego wuja , zwrócił się ku matematyce. W 1891 obronił doktorat z nauk matematycznych i fizycznych. Rok później, mając zaledwie 25 lat, został asystentem przy katedrze analizy matematycznej w Lowanium, gdzie prowadził wykłady z rachunku różniczkowego i całkowego.

W 1892 został profesorem na tej samej uczelni. Studiował także w Paryżu i Berlinie. Po śmierci wuja objął jego katedrę.

Jako profesor w Lowanium prowadził badania z analizy i teorii liczb. W 1898 został członkiem korespondentem , a w 1908 jej pełnoprawnym członkiem. W 1905 rząd belgijski przyznał mu nagrodę dziesięcioletnią z matematyki za prace z lat 1894–1903. Nagrodę tę otrzymał po raz drugi w 1924, za dorobek z lat 1914–1923.

Po inwazji Niemiec na Belgię w 1914 zmuszony był opuścić Lowanium. Wojska niemieckie spaliły część zabudowań uniwersytetu, a władze okupacyjne zamknęły belgijskie uczelnie. Zaproszono go wówczas do prowadzenia wykładów na Uniwersytecie Harvarda, gdzie wykładał przez jeden semestr w 1915. Po powrocie do Europy wykładał w Collège de France, na Sorbonie oraz na uniwersytecie w Genewie. W 1919 został członkiem korespondentem Instytutu Francji.

W 1920 roku jako pierwszy objął przewodnictwo nowo powstałej Międzynarodowej Unii Matematycznej i sprawował je do 1924. W latach 1924–1932 pełnił funkcję honorowego przewodniczącego unii. W tym samym roku kierował pracą licencjacką przyszłego kosmologa Georges’a Lemaître’a, poświęconą aproksymacji funkcji wielu zmiennych. Lemaître przedstawił później koncepcję fizycznego rozszerzania się Wszechświata i ideę „pierwotnego atomu”.

W 1928, gdy zajmował katedrę w Lowanium od 35 lat, król Belgów Albert I nadał mu dziedziczny tytuł barona. W 1961 złamał bark, a powikłania po tym wypadku doprowadziły do jego śmierci kilka miesięcy później, w wieku 95 lat.

Praca naukowa mały| Choć początkowo interesowała go analiza, rozgłos w analitycznej teorii liczb przyniósł mu dowód twierdzenia o liczbach pierwszych, który w 1896 przeprowadził niezależnie od swojego rówieśnika Jacques’a Hadamarda. Twierdzenie to opisuje asymptotyczne tempo, w jakim liczby pierwsze stają się coraz rzadsze wśród liczb naturalnych. Hipotezę o takim rozkładzie postawił pod koniec XVIII wieku Legendre. W latach 1851–1852 istotne wyniki częściowe uzyskał Czebyszew, a w 1859 Riemann powiązał rozkład liczb pierwszych z własnościami funkcji dzeta.

Później zajął się teorią aproksymacji, w której wprowadził sumy nazwane jego nazwiskiem (sumy de La Vallée Poussin) – konstrukcję pozwalającą przybliżać funkcje ciągłe wielomianami i szeregami Fouriera. W dalszych latach pracował nad teorią potencjału (dziedziną analizy badającą m.in. funkcje harmoniczne i pola potencjalne) i analizą zespoloną, a w 1916 ogłosił dwie prace poświęcone funkcji dzeta Riemanna (funkcji zespolonej kluczowej dla badania rozkładu liczb pierwszych).

Opublikował również kontrprzykład obalający błędny dowód twierdzenia o czterech barwach (głoszącego, że do pokolorowania dowolnej mapy wystarczą cztery barwy), który podał . Wykorzystany w tym kontrprzykładzie graf nosi dziś nazwę grafu Poussina.

Cours d’analyse Podręczniki do jego wykładu z analizy matematycznej, , długo stanowiły punkt odniesienia i wywarły pewien wpływ w skali międzynarodowej. Drugie wydanie (1909–1912) wyróżniało się wprowadzeniem całki Lebesgue’a (uogólnienia całki Riemanna na szerszą klasę funkcji). W 1912 był to „jedyny podręcznik analizy zawierający zarazem całkę Lebesgue’a i jej zastosowanie do szeregów Fouriera oraz ogólną teorię aproksymacji funkcji wielomianami”. Trzecie wydanie (1914) wprowadziło klasyczną już dziś definicję różniczkowalności autorstwa . Drugi tom tego wydania spłonął w pożarze Lowanium podczas niemieckiej inwazji.

Wyróżnienia i odznaczenia Akademia Nauk w Paryżu przyznała mu w 1916 . Otrzymał doktoraty honoris causa uniwersytetów w Paryżu, Toronto, Strasburgu i Oslo. Był też członkiem Papieskiej Akademii Nauk, Akademii Rysiów oraz akademii naukowych w Madrycie, Neapolu i Bostonie.

Odznaczono go ponadto: Krzyżem Wielkim Orderu Leopolda II (Belgia); Orderem Leopolda w klasie wielkiego oficera (Belgia); Orderem Korony w klasie wielkiego oficera (Belgia); Legią Honorową w klasie komandora (Francja); Orderem Świętego Grzegorza Wielkiego w klasie komandora (Watykan).

Wybrane publikacje , „Annales de la Société scientifique de Bruxelles”, t. 20 B, 1896 (dowód twierdzenia o liczbach pierwszych) , Mémoires couronnés de l’Académie de Belgique, t. 59, 1899 , 2 tomy, 1903 i 1906 (7. wyd. 1938) , , Paryż 1916 , Gauthier-Villars, Paryż 1919 , Paryż–Lowanium 1949

Uwagi

Przypisy

Bibliografia

Linki zewnętrzne

Kategoria:Belgijscy matematycy Kategoria:Teoretycy liczb Kategoria:Nauczyciele akademiccy Katolickiego Uniwersytetu w Lowanium Kategoria:Członkowie Papieskiej Akademii Nauk Kategoria:Odznaczeni Orderem Leopolda (Belgia) Kategoria:Odznaczeni Orderem Korony (Belgia) Kategoria:Komandorzy Legii Honorowej Kategoria:Doktorzy honoris causa Kategoria:Odznaczeni Orderem Leopolda II Kategoria:Odznaczeni Orderem Świętego Grzegorza Wielkiego Kategoria:Ludzie urodzeni w Leuven Kategoria:Urodzeni w 1866 Kategoria:Zmarli w 1962