执着数学,求学巴黎
《算术研究》
求职路上,幸遇贵人
亚历山大·冯·洪堡
终身从教,桃李无数
雅可比
成绩卓著,名留史册
高斯
狄利克雷工作的一个典型特点是用分析方法解决数论问题,他也因此成为解析数论的创始人。这一特点首次出现在其1835年的论文“关于定积分在有穷或无穷级数求和中的新应用”中。1837年,狄利克雷首次给出了算术级数中素数分布的证明,即任何首项与公差互素的算术级数中存在无穷多个素数,其中首项和公差为正整数,这可以说是他将分析应用于数论最令人印象深刻的体现。狄利克雷能够证明这一定理的关键的新工具是L级数,现以狄利克雷的名字命名。在发表这篇论文后不久,狄利克雷又分别于1838年和1839年发表了两篇关于解析数论的更深刻的论文。这些论文介绍了狄利克雷级数,确定了关于二次型的类数公式。1840年,狄利克雷在论文“关于二次型的性质”(Uber eine Eigenschaft der quadratischen Formen)中又将算术级数中素数分布的定理推广到了形如ax2+2bxy+cy2的二次型,其中a, 2b, c没有公因子。
1834年狄利克雷提出了一个简单而高效的原理——抽屉原理,即若将多于n个的物体放入n个抽屉,则至少有一个抽屉中有不止一个物体。后来人们也将其称之为鸽笼原理,该原理在现代数论中具有重要作用。1842年狄利克雷在论文“连分数理论中一个定理的推广及其在数论中的一些应用”中呈现了鸽笼原理的惊人应用。进一步地,鸽笼原理在狄利克雷后来证明单位定理时也发挥了重要作用。
1837年,狄利克雷提出了函数的现代定义,即如果变量y与变量x相关,使得根据某个规则,每个x值都对应唯一一个y值,那么y就是关于自变量x的函数。
从1840年开始,狄利克雷将由整系数方程xn+axn-1+bxn-2+…+p=0定义的量(所谓的代数整数)置于他研究的中心位置[6],发表了一系列相关论文,并在1846年给出并证明了一般情形的单位定理,后来这一定理逐步演变为著名的“狄利克雷单位定理”。不得不说的是,狄利克雷的类数公式和单位定理是建立代数数论的重要支柱,在代数数论的发展中占据重要地位。
《数论讲义》也是狄利克雷极其重要的贡献,这本书是由戴德金[7]根据狄利克雷的讲座编辑出版的,是对高斯《算术研究》最好的诠释,其中也包含了不少狄利克雷自己的创见,是数论经典著作之一。
《数论讲义》
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本文经授权转载自微信公众号:科学杂志1915 作者:孟祥蕊 王淑红
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编辑:海蓝见鲸