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Évariste Galois

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Évariste Galois
Información personal
Nacimiento 25 de octubre de 1811
Bourg-la-Reine(Francia)Ver y modificar los datos en Wikidata
Fallecimiento 31 de mayo de 1832 (20 años)
París(Francia)Ver y modificar los datos en Wikidata
Causa de muerte Herida por arma de fuegoVer y modificar los datos en Wikidata
Nacionalidad Francesa
Familia
Padre Nicolas-Gabriel GaloisVer y modificar los datos en Wikidata
Educación
Educado en
Información profesional
Ocupación MatemáticoVer y modificar los datos en Wikidata
Área Teoría de GaloisVer y modificar los datos en Wikidata
Empleador Escuela Normal Superior de ParísVer y modificar los datos en Wikidata
Obras notables teoría de GaloisVer y modificar los datos en Wikidata
Distinciones
  • Concours général(1827)Ver y modificar los datos en Wikidata
Firma

Évariste Galois(Bourg-la-Reine,25 de octubre de 1811-París,31 de mayo de 1832) fue unmatemáticoyrevolucionariofrancés.Mientras aún era un adolescente, fue capaz de determinar lacondición necesaria y suficientepara que unaecuación algebraicasea resuelta porradicales.Dio solución a un problema abierto mediante el nuevo concepto degrupo de permutaciones.[1]​ Su trabajo ofreció las bases fundamentales para lateoríaque lleva su nombre,[2]​ una rama principal delálgebra abstracta.Fue el primero en utilizar el término «grupo» en un contexto matemático.

Lateoría de Galoisconstituye una de las bases matemáticas de la modulaciónCDMAutilizada en comunicaciones y, especialmente, en lossistemas de navegación por satélite,comoGPS,GLONASSy otros.[cita requerida]

Biografía

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Évariste Galois nació enBourg-la-Reine,unaciudada las afueras de París. Su padre fue Nicolas-Gabriel Galois, director de la escuela de la localidad que llegaría a ser elegido alcalde de la comuna al frente del partido liberal, partidario deNapoleón.Su madre, Adelaide-Marie, era una persona de indudables cualidades intelectuales, hija de una familia de abogados muy influyente de París.

Hasta los doce años, Évariste fue educado por su madre, junto con su hermana mayor Nathalie-Théodore, consiguiendo una sólida formación enlatínygriego,así como en los clásicos. Era un muchacho muy inteligente, pero aunque muchos consideran que fue un niño prodigio de las matemáticas, no es probable que durante su educación más temprana el joven tuviera una profunda exposición a las matemáticas (aparte de la aritmética elemental) y tampoco se tiene noticia de que se hubieran dado casos de talento matemático especial en su familia.

Su educación académica empezó a la edad de 12 años cuando ingresó en elliceoreal Louis-le-Grand, deParís,donde habían estudiadoRobespierreyVíctor Hugo.Allí tuvo sus primeros escarceos de tintes políticos (un enfrentamiento con el director del internado) que se saldaron con la expulsión de varios alumnos, entre los cuales él no estaba, pero que forjaron una incipiente rebeldía hacia la autoridad (especialmente un ideario antieclesiástico y antimonárquico que mantuvo hasta su muerte). Durante los dos primeros años en elliceo Louis-le-Grand,Galois tuvo un rendimiento normal e incluso llegó a ganar algunos premios en griego y latín. Pero en tercero, su trabajo de retórica fue reprobado y tuvo que repetir curso. Fue entonces cuando Galois entró en contacto con las matemáticas: tenía entonces 15 años. Después de entrar en las matemáticas, tuvo interés en la geografía.

El programa de matemáticas del liceo no difería mucho del resto; sin embargo, Galois encontró en él el placer intelectual que le faltaba. El curso impartido por Ms. Vernier despertó el genio matemático de Galois. Tras asimilar sin esfuerzo el texto oficial de la escuela y los manuales al uso, Galois empezó con los textos más avanzados de aquella época: estudió la geometría deLegendrey el álgebra deLagrange.Galois profundizó considerablemente en el estudio del álgebra, una materia que entonces todavía tenía muchas lagunas y cuestiones oscuras. Y así llegó a conocer la cantidad de problemas sin resolver que encerraba aquella disciplina. Problemas que pasaron a ocupar la mayor parte de su tiempo de estudio. Empezó a descuidar las otras materias, atrayendo hostilidad de los profesores de humanidades. Incluso Vernier le sugirió la necesidad de trabajar más en otras disciplinas distintas.

Sin embargo, Galois tenía una idea clara: quería ser matemático y quería entrar en laÉcole polytechnique.Así, decidió presentarse con un año de antelación (1828) al examen de acceso. Al carecer de la formación fundamental en diversos aspectos y sin haber recibido el curso habitual preparatorio de matemáticas, Évariste fue rechazado. Galois no aceptó este rechazo inicial, y ello aumentó su rebeldía y su oposición a la autoridad. No obstante, continuó progresando rápidamente en el estudio de las matemáticas durante el segundo curso impartido en el liceo Louis-le-Grand, en este caso por Ms. Richard, quien supo ver las cualidades del joven y solicitó que fuera admitido en la École polytechnique. Aunque la solicitud de Richard no fue atendida, la dedicación y el impulso que Galois recibió de su profesor tuvo resultados notables.

Siendo todavía estudiante del Louis-le-Grand, Galois logró publicar su primer trabajo (una demostración de un teorema sobrefracciones continuas periódicas) y poco después dio con la clave para resolver un problema que había tenido en jaque a los matemáticos durante más de un siglo (las condiciones de resolución deecuaciones polinómicaspor radicales). Sin embargo, sus avances más notables fueron los relacionados con el desarrollo de una teoría nueva cuyas aplicaciones desbordaban con mucho los límites de las ecuaciones algebraicas: lateoría de grupos.

El destino no le iba a deparar muchos más éxitos. Pocos días antes de presentarse al segundo (y definitivo) examen de acceso a la École polytechnique, el padre de Évariste se quitaba la vida. En este contexto, Galois se presentó y, con sus habituales maneras rebeldes y su desprecio por la autoridad, se negó a seguir las indicaciones de los examinadores al rehusar justificar sus enunciados. Y, naturalmente, fue rechazado definitivamente.

Viéndose obligado a considerar la entonces menos prestigiosaÉcole normale,Galois se presentó a los exámenes de bachillerato (necesario para ser admitido), y esta vez fue aprobado gracias a su excepcional calificación en matemáticas. Galois fue admitido en la École normale más o menos al mismo tiempo que sus revolucionarios trabajos sobre teoría de grupos eran evaluados por la Academia de Ciencias. Sin embargo, sus artículos nunca llegaron a ser publicados en vida de Galois. Inicialmente se lo envió aCauchy,quien lo rechazó porque su trabajo tenía puntos en común con un reciente artículo publicado porAbel.Galois lo revisó y se lo volvió a remitir, y en esta ocasión, Cauchy lo remitió a la academia para su consideración; peroFourier,el secretario vitalicio de la misma y el encargado de su publicación, murió poco después de recibirlo y la memoria se traspapeló. El premio fue otorgadoex æquoaAbely aJacobi,y Évariste acusó a la academia de una farsa para desacreditarle.

A pesar de la pérdida de la memoria enviada a Fourier, Galois publicó tres artículos aquel mismo año en elBulletin des sciences mathématiques, astronomiques, physiques et chimiquesdelBarón de Férussac.Estos trabajos presentan los fundamentos de lateoría de Galoisy, aunque se trataba de un trabajo inconcluso, prueban sin lugar a dudas que el joven había llegado más lejos que ningún otro matemático en el campo del álgebra relacionado con laresolución de ecuacionespolinómicas.

Para entonces, la vida de Galois empezaba a estar teñida de un marcado tinte político. En julio de 1830, los republicanos se levantaron y obligaron a exiliarse al reyCarlos X.No obstante, el triunfo de los republicanos, entre los que se encontraba el joven Galois, fue aplastado por la llegada al trono de un nuevo rey:Luis Felipe de Orleans.Galois participó activamente en las manifestaciones y sociedades republicanas. Fue expulsado por ello de la École normale. En la primavera de 1831, con apenas 19 años, Galois fue detenido y encarcelado durante más de un mes, acusado desedición,tras un desafiante brindis en nombre del rey. Inicialmente fue absuelto, pero volvió a ser arrestado por otra actitud sediciosa en julio, y esta segunda vez pasó ocho meses en prisión.

Durante aquel año de 1831, Galois por fin había redondeado las cuestiones pendientes en su trabajo y lo había sometido a la consideración dePoisson,quien le recomendó que lo presentara de nuevo a la Academia. Más tarde, aquel mismo año, el propio Poisson recomendó a la Academia que rechazara su trabajo con la indicación de que «sus argumentaciones no estaban ni lo suficientemente claras ni suficientemente desarrolladas para permitirles juzgar su rigor». El propio Poisson, a pesar de su enorme prestigio matemático y de sus esfuerzos, no llegó a comprender los resultados que le presentaba aquella memoria. Galois recibió la carta de rechazo en prisión.

Un mes antes de su muerte, el 29 de abril de 1832, Galois fue liberado de su encarcelamiento. Los detalles que condujeron a su duelo (supuestamente a causa de un lío de faldas) no están claros. Lo que queda para la historia es la noche anterior al evento. Évariste Galois estaba tan convencido de la inminencia de su muerte que pasó toda la noche escribiendo cartas a sus amigos republicanos y componiendo lo que se convertiría en su testamento matemático. En estos últimos papeles, describió someramente las implicaciones del trabajo que había desarrollado en detalle y anotó una copia del manuscrito que había remitido a la academia junto con otros artículos.

El 30 de mayo de 1832, a primera hora de la mañana, Galois perdió un duelo de pistolas contra el campeón deesgrimadel ejército francés, y falleció al día siguiente a las diez de la mañana (probablemente deperitonitis), en elhospital Cochin.Sus últimas palabras a su hermano Alfredo fueron: «¡No llores! Necesito todo mi coraje para morir a los veinte años».

Las contribuciones matemáticas de Galois se publicaron finalmente en 1843, cuandoJoseph Liouvillerevisó sus manuscritos. Este declaró que aquel joven, en verdad, había resuelto el problema de Abel por otros medios que suponían una verdadera revolución en la teoría de las matemáticas empleadas. El manuscrito apareció en el número de octubre de 1846 delJournal des mathématiques pures et appliquées.

En memoria suya, se celebra en Argentina, el 31 de mayo, elDía del Matemático.[3]

Contribuciones

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Última página de la carta de Galois a su amigo Auguste Chevalier, fechada el 29 de mayo de 1832, dos días antes de la muerte de Galois:[4]

Demostraremos entonces que siempre podemos transformar una integral dada en otra en la que un período de la primera se divide por el número primop,y los otros2n-1permanecen iguales.

Última página del testamento matemático de Galois, de su puño y letra. La frase "descifrar todo este lío" ( "déchiffrer tout ce gâchis" ) está en la penúltima línea.

Quedará pues por comparar sólo integrales en las que los períodos sean iguales en ambos lados, y tales por consiguiente que n términos de la una se expresen sin otra ecuación que una de grado n, por medio de los de la otra, y viceversa. Aquí no sabemos nada.

Usted sabe, mi querido Augusto, que estos no son los únicos temas que he estado explorando. Desde hace algún tiempo, mis principales meditaciones se dirigen a la aplicación de la teoría de la ambigüedad al análisis trascendental. Se trataba de ver a priori en una relación entre cantidades o funciones trascendentales qué intercambios podían hacerse, qué cantidades podían sustituir a las cantidades dadas sin que la relación dejara de existir. Esto hace reconocer inmediatamente la imposibilidad de muchas expresiones que se podrían buscar. Pero no tengo tiempo y mis ideas aún no están bien desarrolladas en este inmenso campo.

Usted hará imprimir esta carta en la Revue encyclopédique.

A menudo me he aventurado en mi vida a presentar propuestas de las que no estaba seguro. Pero todo lo que he escrito aquí ha estado en mi cabeza durante casi un año, y me interesa demasiado no equivocarme para que alguien sospeche que he enunciado teoremas de los que no tengo una demostración completa.

Pediré públicamente a Jacobi o a Gauss que den su opinión, no sobre la verdad, sino sobre la importancia de los teoremas.

Después habrá, espero, gente a la que le resulte provechoso descifrar todo este embrollo.

Os abrazo efusivamente.

E. Galois 29 de mayo de 1832

Álgebra

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Mientras que muchos matemáticos antes de Galois consideraron lo que ahora se conocen comogrupos,fue Galois el primero en usar la palabra "grupo" (en francés "groupe" ) en un sentido cercano al sentido técnico que se entiende hoy en día, lo que lo convierte en uno de los fundadores de la rama de la álgebra conocida comoteoría de grupos.Él llamó a la descomposición de un grupo en suscosetesizquierdo y derecho una "descomposición propia" si los cosetes izquierdo y derecho coinciden, lo que hoy se conoce como un subgrupo normal.[5]​ También introdujo el concepto de uncampo finito(también conocido como uncampo de Galoisen su honor) en esencia en la misma forma en que se entiende hoy.[6]

En su última carta a Chevalier[5]​ y los manuscritos adjuntos, el segundo de tres, realizó estudios básicos sobregrupos linealessobre campos finitos:

Construyó elgrupo lineal general sobre un campo primo,GL(ν,p), y calculó su orden, al estudiar el grupo de Galois de la ecuación general de gradopν.[7]​ Construyó el grupo lineal especial proyectivo PSL(2,p). Galois los construyó como transformaciones lineales fraccionarias y observó que eran simples excepto sipera 2 o 3.[8]​ Estos fueron la segunda familia degrupos simplesfinitos, después de los gruposalternantes.[9]​ Señaló el hecho excepcional de que PSL(2,p) es simple yactúa sobreppuntossi y solo sipes 5, 7 o 11.[10][11]

Teoría de Galois

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La contribución más significativa de Galois a las matemáticas es su desarrollo de la teoría de Galois. Se dio cuenta de que la solución algebraica de una ecuaciónpolinomioestá relacionada con la estructura de un grupo depermutacionesasociado con las raíces del polinomio, elgrupo de Galoisdel polinomio. Descubrió que una ecuación se puede resolver enraícessi se puede encontrar una serie de subgrupos de su grupo de Galois, cada uno de ellos normal en su sucesor con un cocientesolubleabeliano, es decir, su grupo de Galois essoluble.Esto resultó ser un enfoque fecundo, que matemáticos posteriores adaptaron a muchos otros campos de las matemáticas además de lateoría de ecuacionesa la que Galois la aplicó originalmente.[12]

Análisis

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Galois también hizo algunas contribuciones a la teoría deintegral abelianasyfracción continuas.

Como se escribió en su última carta,[5]​ Galois pasó del estudio de las funciones elípticas a la consideración de las integrales de las diferenciales algebraicas más generales, hoy llamadas integrales abelianas. Clasificó estas integrales en tres categorías.

Fracciones continuas

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En su primer artículo en 1828,[13]​ Galois demostró que la fracción continua regular que representa una raíz cuadrada cuadráticaζes puramente periódica si y solo siζes una raíz reducida, es decir,y suconjugadosatisface.

De hecho, Galois demostró algo más que esto. También demostró que siζes una raíz cuadrada reducida yηes su conjugado, entonces las fracciones continuas paraζy para (−1/η) son ambas puramente periódicas, y el bloque repetido en una de esas fracciones continuas es la imagen especular del bloque repetido en la otra. En símbolos tenemos

dondeζes cualquier raíz cuadrada reducida, yηes su conjugado.

A partir de estos dos teoremas de Galois se puede deducir un resultado ya conocido por Lagrange. Sir> 1 es unnúmero racionalque no es un cuadrado perfecto, entonces

En particular, sines cualquier entero positivo que no es un cuadrado, la expansión de fracción continua regular de √ncontiene un bloque repetido de longitudm,en el cual los primerosm− 1 denominadores parciales forman una cadenapalindrómica.

Eponimia

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Notas

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  1. VéaseTeoría de ecuaciones
  2. VéaseTeoría de Galois
  3. prensa (31 de mayo de 2020).«Efemérides: 31 de mayo- Día del Matemático».FCFMyN.Consultado el 20 de noviembre de 2021.
  4. «Gallica -».visualiseur.bnf.fr.Consultado el 24 de mayo de 2023.
  5. abcGalois, Évariste (1846). "Lettre de Galois à M. Auguste Chevalier".Journal de Mathématiques Pures et Appliquées.XI:408–415. Retrieved 4 February 2009.
  6. Galois, Évariste (1830). "Sur la théorie des nombres".Bulletin des Sciences Mathématiques.XIII:428.
  7. Carta, p. 410
  8. Carta, p. 411
  9. Wilson, Robert A.(2009).«Capítulo 1: Introducción».The finite simple groups.Graduate Texts in Mathematics251251.Berlín, Nueva York:Springer-Verlag.ISBN978-1-84800-987-5.Zbl1203.20012.doi:10.1007/978-1-84800-988-2.Archivado desde el original|urlarchivo=requiere|url=(ayuda)el 24 de agosto de 2007.Consultado el 24 de mayo de 2023,preimpresión de 2007
  10. Carta, pp. 411–412
  11. «Última carta de Galois, traducida».Archivado desdeel originalel 25 de junio de 2016.Consultado el 24 de mayo de 2023.
  12. Lie, Sophus (1895). "Influence de Galois sur le Développement des Mathématiques".Le centenaire de l'École Normale 1795–1895.Hachette.
  13. Galois, Évariste (1828-1829).«Analyse algébrique. Démonstration d'un théorème sur les fractions continues périodiques».Annales de mathématiques pures et appliquées(en francés)19:294-301.ISSN2400-4790.Consultado el 24 de mayo de 2023.

Bibliografía

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  • Fresán, Javier (julio de 2006). «Del otro lado de los sueños: la vida de Évariste Galois».ClarínXI(63).
  • Infeld, Leopold (1974).El elegido de los dioses.Siglo XXI.ISBN 968-23-0045-2.(Novela biográfica sobre la vida de Évariste Galois)
  • Rothman, Tony. «Évariste Galois».Investigación y Ciencia.Edición especial: Grandes matemáticos.
  • Rzedowski Calderón, Martha (2011).«Évariste Galois (1811–1832)».Miscelánea Matemática53:123-138. Archivado desdeel originalel 4 de marzo de 2016.Consultado el 19 de enero de 2014.

Enlaces externos

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