Charles-Jean Étienne Gustave Nicolas, baron de La Vallée Poussin, werd geboren in Leuven op 14 augustus 1866 en stierf op 2 maart 1962. Hij was een Belgische wiskundige die bekend werd door zijn bewijs van het priemgetaltheorema. De koning van België verhief hem in de adelstand met de titel van baron.
Hij studeerde wiskunde aan de Katholieke Universiteit Leuven onder Louis-Philippe Gilbert, behaalde een bachelorgraad in de ingenieurswetenschappen en volgde vervolgens een doctoraatsopleiding in de natuurkunde en de wiskunde. In 1891 werd hij op 25-jarige leeftijd assistent-professor in de wiskundige analyse. Een jaar later werd hij hoogleraar aan de Katholieke Universiteit Leuven en kreeg hij, na het overlijden van Gilbert, diens leerstoel toegewezen.
Als professor verrichtte hij onderzoek in de wiskundige analyse en de getaltheorie. In 1898 werd hij benoemd tot correspondent van de Koninklijke Belgische Academie voor Wetenschappen, in 1908 werd hij er lid van en in 1923 werd hij voorzitter van de afdeling Wetenschappen. Hij ontving de Tienjarige Prijs voor Zuivere Wiskunde voor 1894–1903 in 1905 en opnieuw voor 1914–23 in 1924.
- Hoe werd Charles-Jean de La Vallée Poussin tot baron verheven?
- Hoe verliep de academische loopbaan van Charles-Jean de la Vallée Poussin?
- Hoe overleed Charles-Jean de la Vallée Poussin?
- Bij wie studeerde Charles-Jean de la Vallée Poussin?
- Welke bijdragen leverde Charles-Jean de la Vallée Poussin aan de wiskunde?
- Welke invloed had de Cours d’analyse en hoe evolueerden latere edities?
- Welke belangrijke publicaties zijn van Charles-Jean van de Vallee Poussin bekend?
Leven en adellijke verheffing
Charles-Jean Étienne Gustave Nicolas, baron de La Vallée Poussin, werd geboren op 14 augustus 1866 en overleed op 2 maart 1962. Hij was een Belgische wiskundige en werd bekend doordat hij de priemgetalstelling bewees. De koning van België verleende hem de adellijke titel van baron.
Opleiding en academische loopbaan
Charles-Jean de la Vallée Poussin werd geboren in Leuven, België. Hij studeerde wiskunde aan de Katholieke Universiteit Leuven bij Louis-Philippe Gilbert en behaalde een bachelorgraad in de ingenieurswetenschappen. Daarna begon hij aan studies voor een doctoraat in de fysica en wiskunde. In 1891, op 25-jarige leeftijd, werd hij benoemd tot assistent-hoogleraar in de wiskundige analyse. Een jaar later werd hij professor aan de Katholieke Universiteit Leuven, waar hij de leerstoel van Gilbert overnam na diens overlijden. Zijn vader, Charles Louis de la Vallée Poussin, gaf aan dezelfde universiteit mineralogie en geologie. Als hoogleraar verrichtte hij onderzoek in de wiskundige analyse en de getaltheorie.
Zijn wetenschappelijke werk werd bekroond met verschillende onderscheidingen. Hij ontving de Prijs van de Tienjaarlijkse Wedstrijd voor Zuivere Wiskunde 1894–1903 in 1905 en opnieuw de Prijs van de Tienjaarlijkse Wedstrijd voor Zuivere Wiskunde voor 1914–23 in 1924. In 1898 werd hij benoemd tot corresponderend lid van de Koninklijke Belgische Academie van Wetenschappen, en in 1908 werd hij er gewoon lid. In 1923 werd hij voorzitter van de Afdeling der Wetenschappen.
Tijdens de vernietiging van Leuven door het Duitse leger in augustus 1914 wist hij uit de stad te ontsnappen. Daarna werd hij uitgenodigd om te doceren aan de Harvard-universiteit in de Verenigde Staten, een uitnodiging die hij aanvaardde. In 1918 keerde hij terug naar Europa om hoogleraarschappen aanvaardde aan het Collège de France en de Sorbonne in Parijs, en na de Eerste Wereldoorlog keerde hij terug naar België. Tussen 1918 en 1925 reisde hij uitgebreid en gaf hij voordrachten in Genève, Straatsburg en Madrid, evenals aan de universiteiten van Chicago, Californië, Pennsylvania, Brown, Yale, Princeton en Columbia, en aan het Rice Institute in Houston. Daarnaast werd hij uitgenodigd om voorzitter te worden van de Internationale Wiskundige Unie. Hij ontving ook de Prijs Poncelet voor 1916 en werd eredoctor van de universiteiten van Parijs, Toronto, Straatsburg en Oslo. Verder was hij geassocieerd lid van het Institut de France en lid van de Pauselijke Academie van Wetenschappen, de Accademia Nazionale dei Lincei, alsook van academies in Madrid, Napels en Boston. In 1928 verleende koning Albert I der Belgen hem de titel van baron.
Laatste levensjaren en overlijden
In 1961 brak Charles-Jean de la Vallée Poussin zijn schouder. De gevolgen van die breuk leidden later tot complicaties. Hij overleed in Watermaal-Bosvoorde, nabij Brussel, in België, als gevolg van die complicaties.
Leerling van Georges Lemaître
Charles-Jean de la Vallée Poussin had Georges Lemaître als leerling. Lemaître zou later bekend worden als de eerste die de oerknaltheorie over het ontstaan van het heelal voorstelde. Deze band toont dat de invloed van de persoon niet alleen in zijn eigen werk lag, maar ook in de vorming van latere denkers.
Onderzoek naar priemgetallen en analyse
Charles-Jean de la Vallée Poussin leverde in 1896 onafhankelijk van Jacques Hadamard een bewijs van de priemgetallestelling. Daarnaast werkte hij aan potentiaaltheorie en complexe analyse. In zijn werk definieerde hij de sommen V_n voor elke continue functie f op het interval [-1, 1]. Hij gaf ook een beschrijving van S_n als de helft van c_0(f) plus de som van i = 1 tot n van c_i(f) T_i, waarbij c_i(f) worden opgevat als de vectoren van de duale basis ten opzichte van de basis van de Tsjebysjev-polynomen. Daarbij stelde hij dat deze formule ook geldig is wanneer S_n de Fourierrij is van een 2π-periodieke functie F met F(θ) = f(cos θ). Verder toonde hij aan dat de sommen van de Vallée Poussin V_n kunnen worden berekend als 2F_(2n-1) minus F_(n-1) met behulp van de sommen van Fejér. Hij liet ook zien dat de kernel V_n begrensd is door 3 en dat f geconvolueerd met V_n gelijk is aan f wanneer f(x) de som is van j = -n tot n van a_j e^(i j x). Daarnaast publiceerde hij een tegenvoorbeeld bij het valse bewijs van Alfred Kempe voor de vierkleurenstelling. De Poussin-graaf is naar hem genoemd.
Cours d’analyse
De Cours d’analyse verwierf internationale invloed als referentiewerk in de wiskundige analyse. In de tweede editie, verschenen tussen 1909 en 1912, werd de Lebesgue-integral ingevoerd. In 1912 was dit zelfs het enige handboek dat zowel de Lebesgue-integral als de toepassing ervan op Fourier-reeksen bevatte. Diezelfde tweede editie nam ook een algemene theorie op over de benadering van functies door veeltermen. De derde editie van 1914 introduceerde de definitie van differentieerbaarheid van Otto Stolz. Het tweede deel van die derde editie werd echter verwoest bij de brand van Leuven tijdens de Duitse inval. Latere edities keerden in wezen terug naar de inhoud van de eerste editie. Vanaf de achtste editie werden de herwerkte uitgaven verzorgd door Ferdinand Simonart.
Geselecteerde publicaties
Tot de geselecteerde publicaties van Charles-Jean van de Vallee Poussin behoren verschillende werken over analyse en getaltheorie. In 1896 publiceerde hij in de Annalen van de Wetenschappelijke Maatschappij van Brussel zijn "Analytisch onderzoek naar de theorie van de priemgetallen". Twee jaar later volgde "Over de zeta-functie van Riemann en het aantal priemgetallen kleiner dan een gegeven grens" in de Bekroonde memoires van de Koninklijke Academie van België. Verder verschenen onder meer "Cours d’Analyse" in twee delen (1903 en 1906), met een zevende editie in 1938 en een herdruk van de tweede editie bij Jacques Gabay, en "Leçons sur l’approximation des fonctions d’une variable réelle" (1919, herdrukt in 1952). Ook publiceerde hij "Intégrales de Lebesgue, fonctions d’ensemble, classes de Baire" (tweede editie 1934) en "Le potentiel logarithmique, balayage et représentation conforme" (1949). In 2000 verscheen bovendien deel 1 van "Œuvres", met biografie en getaltheorie, verzorgd door Mawhin, Butzer en Vetro.