Mathématiciens

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Jean Baptiste Joseph Fourier

Date de naissance:

Endroit de naissance:

Date de la mort:

Endroit de la mort:

21 March 1768

Auxerre, Bourgogne, France

16 May 1830

Paris, France

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ATTENTION - traduction automatique de la version anglaise

Joseph Fourier de l 'père était un tailleur à Auxerre. Après la mort de sa première épouse, avec qui il avait trois enfants, il s'est remarié et Joseph était le neuvième des douze enfants de ce second mariage. La mère de Joseph est mort, il a été neuf ans et son père est décédé l'année suivante.

Sa première scolarité à l'école de Pallais, dirigé par le maître de musique de la cathédrale. Joseph Il a étudié le latin et le français et fait preuve d'une grande promesse. Il a procédé en 1780 à l'Ecole Royale Militaire d'Auxerre en première où il a fait preuve de talents pour la littérature, mais très bientôt, à l'âge de treize, les mathématiques devient son véritable intérêt. Par l'âge de 14 ans, il a achevé une étude des six volumes de Bézout l 'Cours de mathématiques. En 1783 il a reçu le premier prix pour son étude de Bossut l' Mécanique en général.

En 1787 Fourier décidé de former à la prêtrise et est entré l'abbaye bénédictine de Saint-Benoit-sur-Loire. Son intérêt pour les mathématiques a continué, cependant, et il correspondait avec le Crédit Lyonnais BONARD, le professeur de mathématiques à Auxerre. Fourier ne savait pas s'il était de prendre la bonne décision dans la formation au sacerdoce. Il a présenté un document sur l'algèbre Montucla à Paris et dans ses lettres à BONARD suggèrent qu'il voulait vraiment faire un impact majeur dans le domaine des mathématiques. Dans une lettre de Fourier a écrit

Hier c'était mon 21 e anniversaire, à cet âge et Pascal Newton avait déjà acquis de nombreuses revendications à l'immortalité.

Fourier n'a pas pris ses vœux religieux. Ayant quitté Saint-Benoit en 1789, il s'est rendu à Paris et lire un document de travail sur les équations algébriques à l'Académie Royale des Sciences. En 1790, il est devenu un enseignant au collège bénédictin, de l'École Royale Militaire d'Auxerre, où il a étudié. Jusqu'à ce moment-là il ya eu un conflit intérieur de Fourier sur l'opportunité de suivre une vie religieuse ou d'une recherche mathématique. Toutefois, en 1793, un troisième élément a été ajouté à ce conflit quand il s'est impliqué en politique et rejoint le local Revolutionary Committee. Comme il l'a écrit:

Comme la nature des idées de l'égalité a été développé il possible de concevoir le sublime espoir d'établir entre nous un gouvernement libre exemptés de rois et de prêtres, et à l'abri de ce double joug long usurpé-sol de l'Europe. Je facilement est devenu amoureux de cette cause, à mon avis la plus grande et plus belle que toute nation a jamais entrepris.

Fourier est certainement mécontent de la Terreur qui a résulté de la Révolution française et il a tenté de démissionner de la commission. Mais cela s'est avéré impossible de Fourier et est maintenant fermement intriqué avec la Révolution et dans l'incapacité de se retirer. La révolution est une affaire compliquée avec de nombreuses factions, avec sensiblement les mêmes objectifs, violemment opposés les uns aux autres. Fourier défendu membres d'une faction tandis que dans d'Orléans. Une lettre décrivant les événements se rapporte:

Citoyen de Fourier, un jeune homme plein d'intelligence, d'éloquence et de zèle, a été envoyé à Loiret. ... Il semble que Fourier ... s'est levé sur certaines plates-formes populaires. Il peut très bien parler et si il a présenté les vues de la Société d'Auxerre, il n'a rien fait répréhensible ...

Cet incident était d'avoir de graves conséquences, mais après il est revenu de Fourier à Auxerre et a continué à travailler sur le Revolutionary Committee et a continué à enseigner au Collège. En Juillet 1794, il a été arrêté, les charges relatives à l'incident Orléans, et il a été emprisonné. Fourier craindre la il irait à la guillotine, mais, après Robespierre lui-même est allé à la guillotine, les changements politiques ont abouti à être libéré de Fourier.

Plus tard en 1794 de Fourier a été nommé pour étudier à l'École Normale de Paris. Cette institution a été mis en place pour la formation des enseignants et il est destiné à servir de modèle pour les autres enseignants des écoles de formation. L'école a ouvert ses portes en Janvier 1795 et de Fourier est certainement le plus à même des élèves dont les capacités variaient largement. Il a été enseigné par Lagrange, qui décrit comme Fourier

le premier parmi les hommes européenne de la science,

et aussi par Laplace, Fourier qui nominale moins, et par Monge qui décrit comme Fourier

avoir une voix forte et est actif, ingénieux et très tirés.

Fourier a commencé à enseigner au Collège de France et, après avoir d'excellentes relations avec Lagrange, Laplace et Monge, a commencé en outre la recherche mathématique. Il a été nommé à un poste à l'École Centrale des Travaux Publiques, l'école sous la direction de Lazare Carnot et Gaspard Monge, qui allait bientôt être rebaptisée l'École Polytechnique. Toutefois, des répercussions de son arrestation restait plus tôt et il fut de nouveau arrêté et emprisonné. Sa libération a été attribuée à une variété de causes, les moyens de ses élèves, moyens de Lagrange, Laplace ou Monge ou un changement dans le climat politique. En fait, tous les trois mai ont joué un rôle.

Au 1 er Septembre 1795 de Fourier est de retour enseignement à l'École Polytechnique. En 1797, il succède à Lagrange d'être nommé à la chaire d'analyse et de la mécanique. Il était reconnu comme un excellent professeur mais il ne semble pas avoir entrepris des travaux de recherche originaux au cours de cette période.

En 1798 Fourier rejoint l'armée de Napoléon dans son invasion de l'Egypte comme conseiller scientifique. Monge et Malus faisaient également partie de la force expéditionnaire. L'expédition fut d'abord un grand succès. Malte a été occupée le 10 Juin 1798, Alexandrie pris d'assaut le 1er Juillet, et le delta du Nil rapidement prises. Toutefois, le 1 er août 1798 la flotte française a été complètement détruit par la flotte de Nelson à la bataille du Nil, de sorte que Napoléon se trouve limité à la terre qu'il occupe. Fourier a agi comme un administrateur de type français que les institutions politiques et l'administration a été mis en place. Il a notamment contribué à la création d'établissements d'enseignement en Egypte et a procédé à des explorations archéologiques.

Tout au Caire de Fourier à la fondation de l'Institut du Caire et a été l'un des douze membres de la division mathématiques, les autres inclus Monge, Malus et Napoléon lui-même. Fourier a été élu secrétaire de l'Institut, un poste qu'il a continué à tenir pendant toute l'occupation française de l'Égypte. Fourier a également été chargé de rassembler les scientifiques et littéraires découvertes faites au cours du temps en Egypte.

Napoléon abandonné son armée et rentre à Paris en 1799, il tiendra bientôt pouvoir absolu en France. Fourier est retourné en France en 1801 avec les restes de la force expéditionnaire et à la reprise de son poste de professeur d'analyse à l'École Polytechnique. Mais Napoléon avait d'autres idées sur la façon de Fourier pourrait servir et lui a écrit:

... le Préfet du Département de l'Isère est mort récemment, je tiens à exprimer ma confiance dans les citoyens par la nomination de Fourier à cet endroit.

Fourier n'était pas heureux à la perspective de quitter le monde universitaire et de Paris, mais ne pouvait pas refuser la demande de Napoléon. Il s'est rendu à Grenoble où ses fonctions de préfet ont été nombreuses et variées. Ses deux plus grandes réalisations dans cette situation administrative, ont été la supervision de l'opération pour évacuer les marais de Bourgoin et de superviser la construction d'une nouvelle route de Grenoble à Turin. Il a aussi passé beaucoup de temps de travail sur la description de l'Égypte qui n'a pas été achevé avant 1810 lorsque Napoléon a apporté des modifications, réécrire l'histoire dans les lieux, qui lui avant la publication. Au moment où une deuxième édition est parue toutes les références à Napoléon aurait été retirée.

C'est au cours de son temps à Grenoble qui a fait ses Fourier mathématiques importants travaux sur la théorie de la chaleur. Son travail sur le sujet a commencé vers 1804 et en 1807 il a achevé son important Mémoire sur la propagation de la chaleur dans les corps solides. Le mémoire a été lu à l'Institut de Paris le 21 Décembre 1807 et un comité composé de Lagrange, Laplace, Monge et Lacroix a été mis en place de faire rapport sur les travaux. Maintenant, ce mémoire est très hautement considérés, mais au moment où elle suscité des controverses.

Deux raisons ont motivé la commission à se disent mécontents du travail. La première objection, formulés par Lagrange et Laplace en 1808, était de Fourier expansions des fonctions trigonométrique série, ce que nous appelons aujourd'hui la série de Fourier. D'autres éclaircissements de Fourier toujours pas réussi à les convaincre. Comme le souligne:

Tous ceux-ci sont écrits avec ces clarté exemplaire - à partir d'une logique plutôt que de calligraphie point de vue - que leur incapacité à persuader Laplace et Lagrange ... fournit un bon indice de l'originalité de Fourier du point de vue.

La seconde objection a été faite par Biot contre la dérivation de Fourier des équations de transfert de chaleur. Fourier n'a pas fait référence à Biot 's 1804 papier sur ce sujet, mais Biot' s papier est certainement incorrect. Laplace, Poisson et plus tard, avait des objections analogues.

L'Institut a fixé comme prix une concurrence objet la propagation de la chaleur dans les corps solides pour le prix 1811 de mathématiques. Fourier a présenté son mémoire de 1807 ainsi que des travaux sur le refroidissement de solides infinie et terrestre et le rayonnement de chaleur. Un seul autre article a été reçu et le comité mis en place pour décider de l'attribution du prix, Lagrange, Laplace, Malus, Haüy et Legendre, a remis le prix de Fourier. Le rapport n'a toutefois pas été complètement favorable, et précise que:

... la manière dont l'auteur arrive à ces équations n'est pas exempte de difficultés et que son analyse de les intégrer laisse encore à désirer sur le score de généralité et même rigueur.

Avec un bilan plutôt mitigé en ce rapport il n'y avait pas de se déplacer à Paris pour publier les travaux de Fourier.

Quand Napoléon a été vaincu et sur le chemin de l'exil à Elbe, son parcours aurait dû être grâce à Grenoble. Fourier réussi à éviter cette confrontation difficile par l'envoi mot qu'il serait dangereux pour Napoléon. Quand il a appris de Napoléon échapper à Elbe et qu'il était en marche vers Grenoble avec une armée, de Fourier est extrêmement inquiet. Il a essayé de persuader la population de Grenoble pour s'opposer à Napoléon et donner leur allégeance au roi. Cependant, comme Napoléon marche dans la ville de Fourier gauche à la hâte.

Napoléon était en colère de Fourier avec qui il avait espéré se féliciterait de son retour. Fourier a pu parler à sa façon en faveur avec les deux parties et Napoléon fait de lui Préfet du Rhône. Toutefois Fourier bientôt démissionné de recevoir des ordres, peut-être de Carnot, que l'était de supprimer tous les administrateurs de sympathies royalistes. Il ne pouvait pas être complètement tombé avec Napoléon et Carnot, toutefois, pour le 10 Juin 1815, Napoléon lui a accordé une pension de 6000 francs, exigibles à compter du 1er Juillet. Mais Napoléon a été rejetée le 1 er Juillet et Fourier n'a pas reçu de l'argent. Il est retourné à Paris.

Fourier a été élu à l'Académie des Sciences en 1817. En 1822, Delambre, qui a été le secrétaire de la section mathématique de l'Académie des Sciences, est mort et Fourier avec Biot et Arago appliqué pour le poste. Après Arago a retiré l'élection de Fourier a donné une victoire facile. Peu de temps après est devenue secrétaire de Fourier, l'Académie a publié son prix gagner essai Théorie analytique de la chaleur en 1822. Ce n'était pas un morceau de manoeuvres politiques de Fourier toutefois depuis Delambre avait pris des dispositions pour l'impression avant sa mort.

Au cours de Fourier huit dernières années à Paris, il a repris ses recherches mathématiques et publié un certain nombre de documents, certains en mathématiques pures tandis que d'autres ont été appliquées sur des thèmes mathématiques. Sa vie n'a pas été sans problèmes mais depuis sa théorie de la chaleur toujours provoqué la controverse. Biot priorité revendiquée plus de Fourier, une demande qui a peu de Fourier montrant la difficulté d'être faux. Poisson, cependant, ont attaqué les deux Fourier techniques mathématiques et également affirmé avoir une autre théorie. Fourier a écrit Précis historique comme une réponse à ces revendications mais, bien que le travail a été montré à différents mathématiciens, il n'a jamais été publié.

Fourier vues sur les réclamations de Biot et Poisson sont donnés dans ce qui suit, voir:

Ayant contesté les différents résultats [Biot et Poisson] reconnaissent aujourd'hui qu'ils sont exacts, mais ils protestation qu'ils ont inventé un autre mode d'exposition et que cette méthode est excellente et le vrai. Si elles avaient illuminé cette branche de la physique et par d'importantes vues générales et a grandement perfectionné l'analyse des équations aux dérivées partielles, si elles avaient établi un élément principal de la théorie de la chaleur d'une amende expériences ... ils ont le droit de juger mon travail et de la corriger. Je voudrais présenter avec beaucoup de plaisir .. Mais on ne doit pas étendre les limites de la science en présentant, dans un formulaire, dit-on, différents, les résultats que l'on n'a pas trouvé soi-même et, par-dessus tout, de prévenir le véritable auteur dans la publication.

Fourier travail a donné l'impulsion pour plus tard les travaux sur trigonométriques série et la théorie des fonctions d'une variable réelle.

Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland