Mathématiciens

Ligne de temps Photos Argent Timbres Croquis Recherche

Donald Ervin Knuth

Date de naissance:

Endroit de naissance:

Date de la mort:

Endroit de la mort:

10 Jan 1938

Milwaukee, Wisconsin, USA

Présentation Wikipedia
ATTENTION - traduction automatique de la version anglaise

Donald Knuth 's parents étaient Ervin Knuth Henry et Marie Louise Bohning. Le père de Donald Ervin était un instituteur qui enseigne dans une école luthérienne. Il a joué un rôle très important dans la détermination de l'intérêt de Donald, et c'est grâce à son père que Donald acquise que son amour pour l'éducation, de la musique et les mathématiques. Ervin joué l'église orgue à l'église le dimanche et les services Donald est rapidement devenu un amant passionné de l'organe.

Donald assisté luthérienne écoles et de l'accent particulier qui a été mis sur la grammaire anglaise dans ces écoles se sont Knuth l'amour de l'enquête sur la structure de la phrase. Sa fascination avec dans son premier couple d'années de l'école secondaire conduirait naturellement à écrire le code informatique quand il a finalement rencontré des ordinateurs, mais cela n'a pas été le cas jusqu'à ce que son école après l'éducation est terminée. Au cours de ces premières années à l'école secondaire, il y avait d'autres signes de l'endroit où les intérêts de Knuth devait déboucher. Un épisode, répété dans la plupart des biographies de Knuth, mais encore convient de le répéter dans celui-ci, concerne la «Ziegler's Bar géant."

Il est entré dans une concurrence mis en place par le fabricant de confiserie Ziegler. L'objectif était de voir combien de mots pourrait être fait avec les lettres de "Ziegler's Giant Bar" et pour l'écolier Knuth c'était exactement le genre de défi qu'il aime. Il a passé deux semaines au cours desquelles il a fait semblant d'être malade et, à l'aide d'un dictionnaire, il est venu avec 4500 mots. Les juges du concours ont seulement trouvé Knuth 2500 et a été un facile vainqueur. Il a fait observer ensuite que s'il avait pensé à utiliser l'apostrophe, il aurait pu trouver bien d'autres! Son école a bénéficié en recevant un poste de télévision comme un prix.

À l'école secondaire Knuth intérêts ont été plus orientés vers la musique qu'ils ne l'étaient à l'enseignement des mathématiques. Ses intérêts musicaux à la fois de jouer et composer de la musique et il a décidé à ce stade qu'il étudier la musique après avoir obtenu son diplôme d'études secondaires. Knuth joué du saxophone, et, plus tard, le tuba, dans son école de bande. Bien qu'il ait consacré beaucoup de temps avec ses intérêts musicaux, Knuth n'a certainement pas négliger ses autres matières scolaires. Il est diplômé de l'école secondaire en 1956 avec la plus haute moyenne pondérée que personne n'avait jamais atteint à son école.

À l'école, il avait commencé à montrer un intérêt pour les mathématiques et il amusé lui-même en essayant de visualiser les surfaces en plusieurs dimensions en traçant les graphiques obtenus en conservant tous, mais une des variables fixes. C'est une excellente façon de comprendre les fonctions mathématiques et, aujourd'hui, avec l'aide d'ordinateurs, en plus des techniques sophistiquées, peut rapidement donner aux étudiants une compréhension profonde. Toutefois Knuth a pour tracer sa graphiques en faisant part des calculs pour chaque valeur dont il a tracé, montrant le même genre de dévouement à mettre heures de travail des problèmes qu'il avait indiqué avec le "Ziegler's Giant Bar" la concurrence. On aurait pu croire que ses professeurs aurait cru qu'il pouvait réussir à l'école dans presque n'importe quel sujet il a choisi compte tenu de son excellent rendement scolaire, mais ce n'était pas vraiment le cas. Le problème est que Knuth ne croyaient pas en lui-même à ce stade de sa vie et ses professeurs en doute s'il a la personnalité, en particulier la confiance, de réussir.

Il montre comment Knuth a été indécis quant à l'orientation de ses études pourrait prendre que lorsque offert une bourse à l'affaire Institut de technologie à Cleveland, en Ohio, pour étudier la physique, il a accepté malgré ses précédentes intentions d'étudier la musique. Il est entré au cours de physique à l'Institut de cas en Septembre 1956. Il y avait vraiment deux raisons pour lesquelles, de sa deuxième année, Knuth a commencé à s'orienter vers les mathématiques et hors de la physique. Un jour, alors Knuth était destiné à être produit avec le Collège bande il avait manqué l'autobus de prendre la bande à la performance, de trouver lui-même avec le temps libre, il a essayé de résoudre un problème défi que l'un de ses professeurs de mathématiques s'étaient fixés. Résoudre un gagnés Knuth automatique "A" dans la classe et aussi le droit de l'augmentation genre dont il avait besoin de penser que peut-être les mathématiques plutôt que la physique a été pour lui. Deuxièmement, il a constaté que la physique pratiques ne lui convient pas, donc en fin de compte, la déplacer vers les mathématiques est devenu un naturel à faire.

En fait Knuth déjà eu sa première rencontre avec des ordinateurs dans sa première année à l'affaire qu'il a faite avant le passage vers les mathématiques. Il a dû utiliser l'IBM 650 et a consulté le manuel pour savoir comment écrire des programmes:

... le manuel nous avons eu sur le site d'IBM qui montrent des exemples de programmes et je savais que je pouvais faire ... mieux que cela. Donc, je pensais que je pourrait avoir un certain talent.

Knuth a utilisé son savoir-faire de plus en plus à l'écriture des programmes d'ordinateur pour produire un en 1958 pour analyser la performance du Collège équipe de basket-ball. Il conduit à une certaine publicité et IBM utilisé une photo de Knuth dans leur publicité. On aurait pu s'attendre à ce que les événements qui commencent à l'aider à surmonter son complexe d'infériorité, mais encore il a estimé qu'il n'était pas aux normes. Cela a eu pour effet de faire de lui mettre dans une grande quantité de travail supplémentaire à ses études universitaires. Le résultat est que, lorsqu'il a obtenu son baccalauréat en Juin 1960, il a reçu une distinction et, dans une déplacer tout à fait unique, le Collège lui a accordé un Master's Degree en même temps, telle était l'éclat de sa performance. Knuth a obtenu deux bourses, un Woodrow Wilson de bourses d'études et une bourse de la Fondation nationale pour l'année de l'obtention de son diplôme.

C'est un véritable exploit de publier un document de mathématiques tout en un doctorant, mais Knuth a réussi à publier deux documents dans l'année il a complété son diplôme de premier cycle. Celles-ci ont été un nombre imaginaire et sur les méthodes de construction d'ensembles d'mutuellement orthogonaux latine carrés en utilisant un ordinateur, je le dernier document qui sera rédigé conjointement avec RC Bose et IM Chakravarti. Dans la première Knuth décrit un nombre imaginaire système en utilisant le nombre imaginaire i 2 comme sa base, en donnant des méthodes pour l'addition, la soustraction et la multiplication des numéros. Dans le deuxième document Knuth et ses co-auteurs donnent deux séries de cinq mutuellement orthogonaux latine carrés d'ordre 12.

À l'automne de 1960 Knuth pénétré dans la California Institute of Technology et, en Juin 1963, il a reçu un doctorat en mathématiques pour sa thèse semifields finis et projective avions. En fait, outre les travaux de son doctorat en mathématiques, Knuth de 1960 avait commencé à mettre sa très grande expertise de l'informatique à des fins autres que d'écrire des documents devient un consultant en développement de logiciels à la Burroughs Société à Pasadena, en Californie. La connaissance de son expertise informatique est ainsi bien établi en 1962 que, bien qu'il soit encore un étudiant au doctorat à l'époque, Addison-Wesley approché de lui et lui a demandé d'écrire un texte sur les compilateurs. Il a commencé ce projet au cours de l'été 1962.

Ses publications de cette époque montrent qu'il est l'application informatique de problèmes mathématiques combinatoires qui n'étaient pas connectés au travail qu'il a entrepris pour sa thèse. Par exemple, il a calculé Euler 's constant à 1271 décimales et le résultat publié en 1962. Dans la même année, il a publié des travaux sur l'évaluation des polynômes par ordinateur. Knuth Malgré la remarquable productivité mathématiques qu'il a fait trouver du temps pour d'autres choses. Au cours de ses années comme un étudiant diplômé Knuth mariés Nancy Jill Carter le 24 Juin 1961. Leurs deux enfants John Martin Knuth et Jennifer Sierra Knuth sont nés en 1965 et 1966 respectivement.

Nous avons noté ci-dessus que le titre de Knuth de doctorat thèse a été semifields finis et plans projectifs. semifield A est une structure algébrique répondant à toutes les axiomes d'habitude pour un anneau de division, sauf l'associativité de la multiplication. La thèse contient une mine d'informations sur les corps finis semifields et leurs connexions à certains types de plans projectifs. Après l'achèvement de son doctorat en 1963 Knuth est devenu un poste de professeur adjoint de mathématiques au California Institute of Technology, d'être promu professeur agrégé en 1966. De 1964 à 1967 il a travaillé comme rédacteur en chef d'un Langage de programmation pour l'Association for Computing Machinery. Il a continué à appliquer pour le calcul combinatoire algébrique et problèmes mathématiques. Par exemple, en 1964, il publie des tableaux de données pour les corps finis rapide qui a permis ordinateur calculs à effectuer. Son grand amour de la musique, à laquelle il a consacré près de sa vie, et a continué en 1965, il rejoint l'American Guild of Organists. Il continuera à jouer de la musique, composer de la musique et a même conçu de son orgue.

En 1966, son livre sur les compilateurs était passé à 3000 pages manuscrites et Addison-Wesley rendu compte que l'espèce était un beaucoup plus que des travaux importants qu'ils avaient initialement envisagé. Les discussions ont abouti à une décision que Knuth devrait produire un volume sept travail couvrant beaucoup plus de compilateurs. Le travail est devenu The Art of Computer Programming et la publication a commencé en 1968 lorsque tome 1: algorithmes fondamentaux apparus. Volume 2: Seminumerical algorithmes est sorti l'année suivante, et tome 3: Le tri et la recherche en 1973. Dans la préface Knuth écrit que ceux-ci sont:

... livres qui ont été conçus pour former le lecteur dans les diverses compétences qui vont dans un programmeur de l'artisanat ... [Ils sont] pas destiné à servir d'introduction à la programmation informatique, le lecteur est censé avoir une certaine expérience. [Je objectif à fournir] (a) des ouvrages de référence qui résument la connaissance qui a été acquis dans plusieurs domaines importants, et (b) pour les manuels d'auto-apprentissage ou au collège des cours de l'ordinateur et les sciences de l'information.

Knuth a eu pour objectif de:

... organiser et résumer ce que l'on sait la rapidité objet d'ordinateur méthodes et de lui accorder la société mathématique et fondements historiques.

... montrent que la connexion entre les ordinateurs et les mathématiques est beaucoup plus profonde et plus intime que ces relations traditionnelles impliquerait.

M Muller, l'examen de ces merveilleux livres, écrit que:

Knuth a déjà fait un temps et une grande contribution. Il a réussi à assurer l'organisation des idées où existait peu avant, il a fourni de nombreuses idées qui, en substance, sont nouveaux et utiles pour obtenir une base de l'abstraction, l'intégration, voire de l'unification des efforts des anciens travailleurs dans les différents domaines couverts.

En 1968, Knuth a été nommé Professeur d'Informatique à l'Université de Stanford. Dans le même temps, alors qu'il quittait la California Institute of Technology, il a également démissionné de son poste de conseil avec la Burroughs Corporation. Knuth est resté à l'Université de Stanford pour le reste de sa carrière. Il a été nommé Fletcher Jones Professeur d'Informatique en 1977 et en 1990 il est nommé professeur de The Art of Computer Programming. En 1993, il est devenu professeur émérite à l'Université de Stanford et a continué à vivre sur le campus universitaire.

Knuth a fait de nombreuses contributions aux mathématiques et l'informatique. Une contribution particulière il convient de mentionner est la Knuth-Bendix algorithme, un des principaux algorithmes de calcul de structures algébriques, en particulier avec les groupes et les semigroupes. Cette importante contribution, publiée conjointement avec son élève Peter B Bendix en 1970, les tentatives visant à résoudre résoudre le problème en terme de systèmes algébriques par les conséquences découlant de relations compte tenu de donner, dans un certain sens, un jeu complet. Une autre contribution, qui a totalement changé le mode que les mathématiques est imprimé et communiqué Knuth est l'invention de TeX, une langue pour la composition mathématique et d'articles scientifiques. À partir de 1976 Knuth a fallu dix ans au large de ses autres projets de travailler sur le développement de TeX et METAFONT, un système de logiciels pour la conception alphabet.

TeX a changé la technologie des mathématiques et des sciences de publication car il permet aux mathématiciens et des scientifiques de produire une qualité d'impression des articles de mathématiques encore cet objectif peut être atteint simplement en utilisant un ordinateur à la maison. Toutefois, il n'a pas seulement changé la façon dont les mathématiques et articles scientifiques sont publiés, mais aussi dans la façon dont ils sont communiqués. Au 17 e siècle un mathématicien aurait écrit une lettre à un autre mathématicien et ils discutent de leur vie quotidienne en anglais, en français ou en allemand, par exemple, mais à chaque fois ils sont venus expliquer un morceau de mathématiques à utiliser le latin. Maintenant mathématiciens communiquer par e-mail et quand ils le veulent d'expliquer un morceau de mathématiques dont ils ont besoin symboles mathématiques qui presque toujours ils communiquent en utilisant TeX. Personne, à notre connaissance, a essayé de mesurer l'impact de TeX sur le niveau de mathématiques de production, et, en fait, ce serait une chose très difficile à mesurer, mais néanmoins je [EFR] suis certain que la facilité ajoutée de la production et de la communication de TeX en utilisant les mathématiques a eu un impact majeur sur le sujet au cours des dix dernières années, par exemple.

Nous devons mentionner quelques-unes des nombreuses autres contributions par Knuth: la sémantique des langages de programmation, l'attribution de grammaire, le développement de LR (k) l'analyse, la Knuth-Morris-Pratt algorithme qui recherche une chaîne de caractères, et structuré de documentation et d'alphabétisés programmation. Les travaux sur LR (k) l'analyse figure dans un document de 1965 sur la traduction des langues de gauche à droite. Dans le présent document Knuth écrit:

Il a été beaucoup plus récent intérêt pour les langues dont la grammaire est suffisamment simple que l'efficacité de gauche à droite algorithme d'analyse peut être produit mécaniquement de la grammaire. Dans ce papier, nous définissons LR (k) des grammaires, qui sont peut-être les plus générales de ce type, et ils sont la base pour comprendre tous les trucs qui ont été utilisés dans la construction d'algorithmes d'analyse pour les langues à structure simple , Par exemple, algébriques langues.

Le Knuth-Morris-Pratt algorithme de filtrage a été publié en 1977 le document de filtrage rapide des cordes. Knuth continue de publier des contributions importantes à l'informatique, combinatoire et l'algèbre, le sujet de sa thèse de doctorat. Par exemple, dans ce dernier domaine, il a publié une représentation efficace des groupes de Perm en 1991. Il écrit dans l'introduction:

Cette note présente une version élémentaire Sims CC de l'algorithme de calcul forte générateurs d'une perm groupe, avec une preuve d'exactitude et quelques notes sur appropriées à faible niveau des structures de données.

Pour sa remarquable contribution Knuth a reçu de nombreuses distinctions - beaucoup trop nombreux pour être mentionnés dans un article de cette longueur. Permettez-nous juste une petite liste de sélection. Il a été le premier bénéficiaire de la Grace Murray Hopper Award de l'Association for Computing Machinery en 1971, il a été élu Fellow de l'Académie américaine des arts et des sciences en 1973, en 1974, il a remporté le M Alan Turing Award de l'Association for Computing Machines, il a été élu à l'Académie nationale des sciences en 1975, dans la même année, il a remporté le Lester R Ford Award de la Mathematical Association of America, il a reçu le Médaille nationale des sciences en 1979 (présenté à lui par le Président Carter); il a été élu à la National Academy of Engineering en 1981, il a été élu membre honoraire de l'IEEE en 1982 et décerné leur ordinateur Pioneer Award dans la même année, il a reçu le Prix Steele pour Expository de rédaction de l'American Mathematical Society en 1986 , Il a reçu la Médaille Franklin en 1988, il a été élu à l'Académie des Sciences en 1992, il a reçu le Adelskold Médaille de l'Académie suédoise des sciences en 1994, il a reçu le prix John von Neumann Médaille de l'IEEE en 1995; et le Prix de Kyoto de la Fondation Inamori en 1996.

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