Biografia di Pierre de Fermat | Scienziati famosi.

c. 1607-1665
Pierre de Fermat è stato uno dei massimi matematici nella storia, rendendo altamente significativi contributi ad una vasta gamma di argomenti matematici. Era una luce guida nell'invenzione del calcolo infinitesimale; indipendentemente co-inventò geometria analitica; inventò la teoria della probabilità in collaborazione con Blaise Pascal e magistrale contributi alla teoria dei numeri.
Egli è ricordato per il suo ultimo teorema, che ha sfidato i migliori sforzi dei matematici per oltre tre secoli.

Biografia di Pierre de Fermat

Pierre Fermat nacque a Beaumont-de-Lomagne, nel sud della Francia nel 1607 tardi o presto 1608. Una volta si pensava di essere nato nel 1601, ma ora è conosciuto che questo era un diverso Pierre de Fermat – un fratellastro, infatti, che morì in tenera età.
Suo padre era Dominique Fermat, un uomo d'affari ricco e di successo che ha affrontato in prodotti agricoli come grano, vino, bestiame, e pelli di animali provenienti. Sua madre era Claire de Long, che proveniva da una famiglia aristocratica.
Per discutere di formazione iniziale di Pierre Fermat sarebbe mera speculazione, perché nessun record esiste. Tuttavia, sappiamo che sua madre morì quando aveva solo sette anni.
Con genitori benestanti, aristocratici, è probabile che Fermat è stato molto educato, e ci sono prove che aveva un dono per le lingue; era fluente in greco classico, Latino, italiano, spagnolo e occitano.
A partire dal 1623 studiò diritto civile presso l'Università di Orléans, laureandosi nel 1626 quando era ancora solo 18 anni.
A 19 anni, si trasferisce alla città di Bordeaux, dove divenne un avvocato dinanzi alla high Court. Ha anche iniziato a fare alcuni matematica di alto livello
Quando aveva 20, nel 1628, suo padre morì, lasciando Fermat un'eredità molto grande.
Fermat non ha fatto impazzire con la sua ricchezza nuova trovata. Ha continuato a lavorare come avvocato e continuato con la sua matematica.
Nel 1630, quando aveva 22 o 23 anni, Fermat pagato una somma enorme di soldi (oltre 1 milione di dollari in termini di oggi) per ottenere una posizione legale senior in alta Corte di Tolosa. Questo è stato un lavoro per tutta la vita. Divenne anche un nobile. Ora poteva usare il nome aristocratico Pierre de Fermat, piuttosto che semplicemente Pierre Fermat.
Nel giugno 1631, 23 anni, Fermat sposò sua cugina Louise de Long. Aveva solo 15 anni. Un altro mese sarebbe passati prima che ha celebrato il suo sedicesimo compleanno.
La coppia ebbe otto figli, cinque dei quali giunsero all'età adulta.
Matematica di Fermat
Fermat era appassionato di matematica e lui era un brillante matematico. Tuttavia, la matematica era sempre solo un hobby che era riservato per il suo tempo libero. A differenza di un matematico moderno, che pubblicherà il suo lavoro in ogni occasione, Fermat non ha pubblicato il suo lavoro.
La maggior parte di ciò che sappiamo circa la sua matematica deriva dalla sua corrispondenza con altri matematici o è stato trovato nelle sue note dopo la sua morte.
Ha lavorato sulla matematica seriamente da circa 1627 al 1660. C'era una tregua tra il 1643 e il 1654 quando una combinazione di pressione di lavoro, di guerra civile e di peste (che lo ha quasi ucciso) lo ha tenuto in gran parte fuori azione matematica.

"Fermat mai curato di pubblicare le sue indagini, ma era sempre perfettamente pronto, come si vede dalle sue lettere, di far conoscere i suoi amici e contemporanei con i suoi risultati."
Thomas Heath, 1861-1940
Matematico ed erudito classico

Inizi

Interesse di Fermat in matematica di alto livello per la prima volta quando lui era un avvocato di anni 19, cominciando la sua carriera legale a Bordeaux nel 1627. Là è diventato amici con Etienne d'Espagnet, che avevano ereditato una biblioteca di libri importanti, tra cui alcune opere di matematica. Fermat era particolarmente interessato a opere di Franciscus Vieta, un matematico francese che aveva fatto importanti miglioramenti all'algebra.
A seguito di suo studio dell'opera di Vieta e di trattati scritti da Archimede, il 21 anni Fermat ha fatto suo primo importante contributo alla matematica nel 1629, con nuovi metodi di individuazione di massimi, minimi e tangenti.

Diventando noto come un matematico

Marin Mersenne. Lavoro di Fermat è diventato noto a altri matematici quando Marin Mersenne ha distribuito a loro.
A Parigi un matematico di nome Marin Mersenne aveva cercato di incoraggiare altri matematici di comunicare più apertamente.
Sperava che questo avrebbe aiutato accelerare lo sviluppo della matematica.
Nel 1636 ha sentito parlare di lavoro di Fermat e ha scritto a lui chiedendo più dettagli.
Fermat rispose, e la sua risposta convinto istantaneamente Mersenne che aveva a che fare con un matematico di primo rango.

Proprio come Archimede

Fermat ha conosciuto le opere di antichi matematici greci come Euclide, Diofanto e Archimede all'indietro.
Archimede, il più grande dei matematici greci – e forse il più grande mai – aveva un'alta opinione di se stesso come un matematico ed è giusto così. Egli era molto più avanti del suo tempo. Egli aveva l'abitudine di prendere in giro altri matematici, chiedendo loro di provare cose che aveva già dimostrato o inviando loro le risposte alle domande e chiedendo loro se potevano vedere come aveva trovato la sua risposta. In tutta onestà, alla fine egli ha mandato suo amico Eratostene Il metodo in cui ha descritto le tecniche che ha usato per arrivare alle sue risposte.
Rinascimentali matematici come Fermat si ritrovarono guardando indietro nel tempo, alla brillantezza della matematica di Archimede. Hanno cercato di capirlo e poi, se erano abbastanza buoni, che speravano di aggiungere ad esso. Fermat era più che abbastanza buono!
Egli aveva già sviluppato idee nuove meravigliose – più di cui presto – basato su grande lavoro Archimedes' Su spirali.
Mersenne a Parigi gli ha chiesto per ulteriori dettagli, che ci ha fornito – e poi, come Archimede avrebbe fatto, egli pone ulteriori problemi e ha chiesto se uno qualsiasi dei matematici a Parigi potrebbe risolverli.

Calcolo differenziale e la geometria analitica

Quando non potevano, nel 1638 Fermat inviato Mersenne due manoscritti che aveva scritto, che conteneva alcuni della nuova matematica che egli aveva già sviluppato. Si trattava di metodo per la determinazione di massimi e minimi e tangenti per linee curve e Introduzione al piano e solido Loci.
Non sarebbe sempre stato generoso nel fornire soluzioni a domande che egli aveva posto!
Nel metodo per la determinazione di massimi e minimi e tangenti per linee curve, ispirato dal suo studio di spirali di Archimede e il suo lavoro su parabole e iperboli, Fermat ha inventato un nuovo metodo potente usando quello che ora possiamo riconoscere come calcolo differenziale. In realtà aveva fatto molto di questo lavoro circa 10 anni prima, quando egli era agli inizi della sua carriera legale a Bordeaux.

Fermat trovato un modo per trovare i punti di massimi e minimi punti delle curve. Avrebbe potuto anche trovare la tangente punti prescelti su una curva, il che significava che poteva trovare la pendenza o la sfumatura in punti su una linea curva.
Fermat aveva anche trovato un metodo per trovare l'area sotto funzioni di accensione, che è l'equivalente dell'applicazione del calcolo integrale per queste funzioni.
Sebbene alcune persone sostengono di che Fermat ha inventato il calcolo, è più giusto dire che i suoi metodi di calcolo lavorato in casi particolari. Egli non ha fornito il calcolo generale che ha lavorato per tutte le curve nel modo in cui Isaac Newton e Gottfried von Leibniz ha fatto.
Isaac Newton ha scritto, tuttavia, che quando ha inventato il calcolo era stato guidato da "Metodo di Monsieur Fermat di disegno tangenti."
Newton ha inventato il calcolo nel corso degli anni 1660. Trovò lavoro di Fermat nel lavoro di sei volumi di Pierre Hérigone 1642 corsi in matematica che comprendeva di Fermat metodo per la determinazione di massimi e minimi e tangenti per linee curve.
Quindi è giusto dire che Fermat è una delle figure più importanti nell'invenzione del calcolo infinitesimale.
Inoltre, nella seconda delle opere che inviò a Mersenne, Introduzione al piano e solido Loci, Fermat ha inventato il nuovo campo di matematico della geometria analitica, mostrando come un'equazione dall'algebra altrettanto potrebbe essere descritto come una curva geometrica. Un altro matematico francese, René Descartes inventato geometria analitica indipendentemente allo stesso tempo come Fermat.

Probabilità

Fermat ha lavorato sulla matematica per piacere al taglio. Ha vissuto in un tempo in cui la maggior parte delle persone non avevano nessun uso per la matematica. Unica eccezione a questa era i giocatori professionisti, che hanno bisogno di avere un'idea di quando sarebbe a loro favore a scommettere su qualcosa.
Nel 1654, Blaise Pascal scrisse a Fermat che descrivono problemi di gioco d'azzardo.

Nel 1654 Blaise Pascal chiesto Fermat aiuto per capire un problema di gioco da un gioco di dadi.
Ad esempio, Pascal era stato chiesto di risolvere un problema da un gioco di dadi: se un giocatore ha scommesso che egli può gettare un 6 all'interno di otto lanci di un dado, ma il gioco viene interrotto dopo 3 lanci infruttuosi, qual è il modo più bello di condividere la posta giocata?
Fermat ha risolto i problemi in modo matematicamente rigoroso esaminando le probabilità di tutti i possibili risultati.
Fermat e Pascal sono oggi riconosciuti come i co-fondatori della teoria della probabilità.

La legge del tempo almeno

Fermat era in grado di derivare la legge della rifrazione di Snell da supponendo che la luce passa tra due punti nel minor tempo possibile. Questo non è lo stesso come dire luce prende il percorso più breve tra due punti, perché non è così. Quando rifrange, luce cambia direzione.
Fermat stabilito che il principio dietro il cambio di direzione è che la luce impiega il minor tempo possibile per rendere il suo viaggio.

Luce cambia direzione quando si muove in un mezzo otticamente più denso. La luce viaggia più lentamente nei mezzi più densi. Cambiando direzione, il raggio di luce viaggia tra A e B nel minor tempo possibile.
Principio di Fermat di almeno il tempo ha portato a uno dei principi più importanti nella fisica moderna – il principio di minima azione.

Teoria dei numeri

Teoria dei numeri è stato vero amore di Fermat. Aveva una copia dell' Arithmetica – un libro dal grande matematico greco Diofanto. Arithmetica era stato pubblicato per la prima volta (molto approssimativamente) dell'anno 250 D.C. Questo libro ha ispirato un gran numero di idee nuove e fresche teoremi da Fermat. Avrebbe usato Arithmetica tanto quanto una persona moderna potrebbe utilizzare un cruciverba o un gioco di Sudoku, e lui sarebbe scarabocchiare le sue idee sul margine del libro. Sue idee trasformano la teoria dei numeri.
Fermat aveva felicemente sfottuto matematici in Francia ed altrove con vari teoremi per decenni. Sapeva che qualcosa che ha scarabocchiato sul margine della sua copia dell'Arithmetica sarebbe li prendono in giro per secoli. Questo stuzzicare sarebbe diventato noto come ultimo teorema di Fermat.

Ultimo teorema di Fermat

Fermat più famoso lavoro – ma meno importante suo altro lavoro descritto in precedenza – è suo cosiddetto ultimo teorema. Questo dice l'equazione:

non ha numero intero soluzioni se n è un numero intero più grande di 2 e x, y e z sono numeri razionali diverso da zero.
Naturalmente, se n è uguale a 2, otteniamo semplicemente il teorema di Pitagora che ha un numero infinito di soluzioni. Se n è uguale a 3 o più, Fermat credeva che dimostrò che non c'erano soluzioni.
Anche se non era in realtà suo ultimo teorema, nessuno lo sapeva fino a quando suo figlio trovato cinque anni dopo la morte di Fermat. Poi, anni dopo, dopo che tutti i altri teoremi di Fermat aveva ceduto alla dimostrazione matematica, questo notevole teorema aveva resistito a tutti gli assalti.
E così è venuto per essere chiamato il suo ultimo teorema. Notoriamente, Fermat aveva scritto:

"Ho scoperto una prova davvero notevole (del teorema) che questo margine è troppo piccolo per contenere."
Pierre de Fermat
Poiché il teorema è facile da capire, molte persone, tra cui grandi matematici quali Leonard Euler e Lejeune Dirichlet, tentato nel decenni e secoli successivo alla sua pubblicazione per dimostrarlo.
Tuttavia, il matematico (probabilmente) più grande di questi anni, Carl Friedrich Gauss, fu riluttante, scrivendo:

"Confesso che teorema di Fermat come una proposizione isolata ha ben poco interesse per me, perché ho potuto facilmente stabilisce una moltitudine di tali proposizioni, che uno potrebbe dimostrare né smaltire."
Carl Friedrich Gauss, 1777-1855
Tuttavia, il fascino ha continuato a stuzzicare matematici attraverso i secoli fino a quando Andrew Wiles, un professore di matematica all'Università di Princeton, pubblicato la sua dimostrazione completa del teorema nel 1995. Fino al trionfo di Wiles, il problema aveva resistito a tutti i tentativi di risolverlo per oltre 300 anni.
La grande maggioranza dei matematici crede ora che Fermat era sbagliato nella sua convinzione che aveva scoperto una prova... ma non c'è abbastanza spazio in questa pagina per dire perché! (In realtà, la matematica necessaria per risolvere il problema semplicemente non esisteva fino alla seconda metà del XX secolo.)

La fine

Pierre de Fermat è morto invecchiato 57 o 58, il 12 gennaio 1665 a Castres, Francia.
La causa della sua morte non è nota. Tre giorni prima della sua morte, egli sta svolgendo attività legale in tribunale locale. Fu sepolto nella Chiesa di St. Dominique a Castres.

Tradotto dal sito Web: Famous Scientists per scopi didattici.