斯力瓦薩拉曼紐揚是一位自學的純數學家

斯力瓦薩·拉曼紐揚

生活在1887年至1920年。

斯力瓦薩·拉曼紐揚是一位很自學的純數學家。受到貧困和健康不良的影響,他的高度原創性工作大大豐富了數論,最近又增加了物理學。

斯力瓦薩拉曼紐揚是一位自學的純數學家

開端

斯力瓦薩·拉曼紐揚於1887年12月22日出生在印度東南部泰米爾納德邦的埃羅德鎮。他的父親是斯里尼瓦薩,一名服裝商的會計文員。他的母親是科馬拉瑪,他每個月都在當地的寺廟裡作為一名歌手賺了不少錢。

他的家族是婆羅門,印度教的神職人員和學者。他的母親確保這個男孩與婆羅門的傳統和文化保持一致。雖然他的家庭是高種姓,但他們非常貧窮。

拉馬努詹的父母經常走動,他參加了各種不同的小學。到10歲時,他是最優秀的學生,不僅在他的學校,而且在他的學區。

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早期數學

拉馬努詹在10歲時進入高中:貢伯戈訥姆鎮高中。通過訪問學校圖書館的數學書籍,他很快找到了自己的職業。到他12歲時,他已經開始認真的數學自學,通過算術和幾何級數和立方方程。他發現了自己解決四次方程的方法。

隨著拉馬努詹的數學知識的發展,他的靈感和專業知識的主要來源成為喬治卡爾對純數學基本結果的概要。這本書提供了大量的數學結果,超過4000個定理,但通常顯示很少有工作,儘可能多的結果填入其頁面。

在幾乎沒有其他指導的情況下,拉馬努詹開始相信這就是數學的完成方式,所以他自己學會了很少的工作。此外,他只能買到少量紙張,用粉筆完成大部分工作,將最少量的工作和結果轉移到紙上。

他對數學公式和常量內存似乎已經無限:他驚訝的同學與他背誦無理數的值π一樣,E的能力,並√2到儘可能多的小數位,因為他們提出的要求。

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一個顯然光明的未來

在1904年失敗了拉馬努詹離開了高中;他的未來看起來很有希望:他贏得了學校的數學獎,更重要的是,他獲得了獎學金,允許他在貢伯戈訥姆鎮的政府藝術學院學習。

拉馬努詹痴迷於數學,他的非數學考試失敗並失去了他的獎學金。1905年,他前往馬德拉斯並就讀於帕恰亞帕學院,但他的非數學考試再次失敗。

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拉馬努金作為天才數學家的發現

飢餓的歲月

1907年初,年僅19歲,憑藉極少的資金和飢腸轆轆的飢腸轆轆,拉馬努詹繼續沿著他所選擇的道路前進:完全投入數學。他所做的數學非常原始,非常先進。

即使(或者某些人可能會說因為)他幾乎沒有正式的數學教育,他能夠發現新的定理。他還獨立發現了一些歷史上最偉大的數學家最初發現的結果,如卡爾弗里德里希高斯和萊昂哈德歐拉。

身體不好是拉馬努詹不變的伴侶-因為這將是他短暫生命的大部分時間。

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到1910年,他意識到他必須找到工作才能活下去。在馬德拉斯市,他找到了一些需要數學輔導的學生,他還在城裡四處走動,為企業做會計工作。

然後運氣好了。拉馬努詹試圖在政府收入部門找工作,在那裡他遇到了一位名叫拉馬斯瓦米艾耶的官員。拉馬努詹沒有簡歷來展示拉馬斯瓦米艾耶;他所擁有的就是他的筆記本,他的數學工作成果。

拉馬努詹的好運是拉馬斯瓦米艾耶是一位數學家。他最近才創立了印度數學學會,當他看到拉馬努詹的作品時,他的下巴掉了下來。

“我對它所包含的非凡的數學結果感到震驚。我不介意在收入部門的最低級別預約來扼殺他的天才。“

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事情開始抬頭

拉馬斯瓦米艾耶聯繫了印度數學學會秘書拉馬錢德拉饒,建議他為拉馬努詹提供財政支持。起初,拉奧拒絕了這個想法,認為拉馬努詹只是簡單地複製了早期偉大數學家的作品。然而,與拉馬努詹的會面使拉奧相信他正在處理一個真正的數學天才。他同意為拉馬努詹提供支持,拉馬斯瓦米艾耶開始在印度數學學會期刊上發表拉馬努詹的著作。

然而,拉馬努詹的工作很難理解。在消化了喬治卡爾的書之後,他作為一名男生採用的風格促成了這個問題。他的數學經常留下太少的線索,不允許任何不是數學天才的人看到他如何獲得他的結果。

1912年3月,當他在馬德拉斯港口信託基金擔任會計職員時,他的財務狀況有所改善。

在港口的首席會計師,印度數學學會財務主管納拉亞納以及馬德拉斯港主席弗朗西斯斯普林斯爵士完成日常任務後,他被鼓勵在工作中做數學。信任。

弗朗西斯·斯普林斯開始敦促拉馬努詹的數學工作得到政府的支持,並讓他被任命為英國一所偉大大學的研究職位。

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曲柄或天才?

拉馬努詹和他的支持者聯繫了一些英國教授,但只有一個是接受性的-劍橋大學傑出的純數學家-戈弗雷哈羅德哈代,每個人都知道為哈代,他於1913年1月收到拉馬努詹的一封信。那時,拉馬努金已經到了25歲。

哈代教授對拉馬努金髮送的九頁數學筆記感到困惑。他們似乎相當不可思議。是不是他的一個同事正在對他玩耍?

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哈代與另一位傑出的劍橋數學家傑伊利特伍德一起回顧了這些論文,告訴利特爾伍德他們是用曲柄或天才寫的,但他不太清楚哪一個。在花了兩個半小時研究這些古怪的原創作品之後,數學家們得出了結論。他們正在查看數學天才的論文:

“我以前從未見過像他們一樣的東西。單看它們就足以證明它們只能由最高級別的數學家編寫。它們必須是真實的,因為如果它們不是真的,沒有人會有想象力來發明它們。“

哈迪渴望拉馬努金搬到劍橋,但根據他的婆羅門信仰,拉馬努金拒絕出國旅行。相反,已作出安排,資助馬德拉斯大學兩年的工作。在此期間,拉馬努詹的母親有一個夢想,女神納馬吉里告訴她,她應該允許她的兒子去劍橋,她做了。她的決定導致與其他虔誠的家庭成員發生了幾次非常激烈的爭吵。

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拉馬努詹在劍橋

拉馬努金於1914年4月抵達劍橋,在第一次世界大戰爆發前三個月。幾天之內,他開始與哈代和利特伍德合作。兩年後,他被授予相當於博士學位。他的工作僅僅是一種形式。

拉馬努金的驚人數學輸出讓哈代和利特伍德驚歎不已。

他從印度帶來的筆記本充滿了他在1903年至1914年間為自己發現的成千上萬的身份,方程式和定理。

有些是早期數學家發現的;有些人,由於缺乏經驗,他們錯了;許多都是全新的。

“這是他對代數公式,無限級數變換等的洞察力,這是最令人驚訝的。在這方面,我肯定從未見過他的平等,我只能將他與歐拉或雅可比相提並論。“

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解釋拉馬努詹的非凡數學輸出

拉馬努詹在數學方面幾乎沒有接受過正式的培訓,他的數學領域確實很大。然而,在他熟悉的領域和他喜歡工作的領域,他的新成果的輸出是非凡的。

拉馬努詹說,印度教女神納馬吉里-出現在他母親的夢中,告訴她允許他去劍橋-曾出現在他自己的一個夢中。

“在睡覺的時候,我有一種不尋常的經歷。流動的血液形成了一個紅色的屏幕。我正在觀察它。突然,一隻手開始在屏幕上寫字。我全神貫注。那隻手寫了許多橢圓積分。他們堅持我的想法。我一醒來,就讓他們寫作。“

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根據哈代的說法,拉馬努詹的想法是:

“......通過混合的論證,直覺和歸納的過程來達成,他完全無法給出任何連貫的記錄。”

拉馬努詹的大腦有可能與大多數數學家的大腦不同。

他似乎有一個個人的窗口,通過這個窗口,數字理論中的一些問題出現了,並且對於該領域的大多數人來說都是明確的。他們經過艱苦思考的幾天所取得的成果對拉馬努金來說顯而易見。

布魯斯伯恩特教授是一位分析數理論家,自1977年以來,他花了數十年時間研究拉馬努金定理。他已經出版了幾本關於它們的書籍,確定絕大多數都是正確的。匈牙利數學家保羅·埃爾德斯講述了一個有趣的故事,講述了哈代曾經對他說的話:

“假設我們根據純粹的天賦對數學家進行評分,從0到100分.哈代給自己25分,利特爾伍德30分,希爾伯特80分和拉馬努詹分100分。

鑑於希爾伯特被許多人視為二十世紀早期最偉大的數學家,哈代和利特爾伍德是極具影響力的數學家,看到哈代認為拉馬努詹的原始數學能力有多麼特別令人著迷。

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數論和絃理論

1918年,拉馬努金成為第一位被選為英國皇家學會會員的印度數學家:

“作為一名純粹的數學家,尤其是他在橢圓函數和數論中的研究。”

在他短暫的一生中,他在純數學中產生了近4000個證明,身份,猜想和方程式。

他的希臘字母的第八字功能是物理學中弦理論的核心。

“......拉馬努詹函數中的24種模式中的每一種都對應於弦的物理振動。每當弦通過分裂和重新組合在時空中執行其複雜的運動時,必須滿足大量高度複雜的數學恆等式。這些正是拉馬努詹發現的數學身份。“

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一些個人細節和結束

1909年7月,拉馬努詹與當時只有10歲的賈納基阿瑪結婚。拉馬努金的母親安排了婚姻。這對夫婦於1912年開始分享一個家。

當拉馬努詹離開去劍橋大學讀書時,他的妻子和拉馬努詹的父母一起搬進來。拉馬努詹的獎學金足以滿足他在劍橋的需求以及貢伯戈訥姆家庭的需求。

拉馬努詹在劍橋的前三年非常開心。然而,他的健康狀況一直很差。英格蘭的冬天天氣比他想象的任何事情都要冷得多,這讓他病了一段時間。

1917年,他被診斷出患有結核病,維生素水平令人擔憂。他花了幾個月的時間在療養院和療養院接受照顧。

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1919年2月,他的健康似乎已經恢復到足以讓他回到印度,但遺憾的是他只活了一年。

斯力瓦薩·拉曼紐揚於1920年4月26日在馬德拉斯去世,享年32歲。他的死很可能是由馬德拉斯常見的肝寄生蟲引起的肝臟阿米巴病引起的。他的屍體被火化了。

可悲的是,一些拉馬努詹的婆羅門親戚拒絕參加他的葬禮,因為他曾到過海外旅行。

“就我而言,我很難說出我對拉馬努金所欠的一切-自從我認識他之後,他的獨創性一直是我的忠告,他的死亡是我曾經遭受過的最嚴重打擊之一。”

“這是拉馬努詹的精彩之處。他發現了這麼多,但他在他的花園裡留下了更多,讓其他人發現。“


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