ГАЛУА, ЭВАРИСТ (Galois, variste) (1811–1832),
французский математик. Родился 26 октября 1811 в местечке Бур-ла-Рен
близ Парижа. В 1823 после основательной домашней подготовки под
руководством матери поступил в четвертый класс лицея Людовика Великого
в Париже. Свою первую работу, посвященную периодическим непрерывным
дробям, Галуа опубликовал в 1828, еще будучи учеником лицея. Он
намеревался поступить в Политехническую школу, но дважды проваливался
на вступительном экзамене. Сам он объяснял это тем, что заданные ему
вопросы были слишком детскими, чтобы отвечать на них. Наконец, в 1830
он был принят в Нормальную школу, но уже в 1831 исключен из нее за
«непозволительное поведение». В особенности ему ставилось в вину его
«невыносимое высокомерие». Галуа с энтузиазмом занялся революционной
деятельностью, и в конце концов попал в тюрьму, где пробыл несколько
месяцев. Уже в мае 1832 его бурная жизнь подошла к концу: он был убит
на дуэли, в которую его вовлекла какая-то любовная история. Накануне
дуэли он написал резюме своих открытий и передал записку одному из
друзей с просьбой сообщить о них ведущим математикам. Записка
заканчивалась словами: «Ты публично попросишь Якоби или Гаусса дать
заключение не о справедливости, а о значении этих теорем. После этого,
я надеюсь, найдутся люди, которые сочтут нужным расшифровать всю эту
путаницу». Насколько известно, письмо Галуа не попало ни к Якоби, ни к
Гауссу. Математические круги узнали о нем лишь в 1846, когда Лиувилль
напечатал большую часть трудов ученого в своем журнале. Все они
занимали лишь 60 страниц небольшого формата! А содержали изложение
теории групп – ключ к современной алгебре и современой геометрии (в это
время Коши только начал публиковать свои работы по теории групп);
первую классификацию иррациональностей, определяемых алгебраическими
уравнениями, – учение, которое сейчас кратко называется теорией Галуа;
проблемы, о которых мы теперь говорим как об абелевых интегралах. В
теории Галуа прояснялись такие старые вопросы, как трисекция угла,
удвоение куба, решение кубических и биквадратных уравнений и уравнений
любых степеней в радикалах. Им установлены условия сводимости решения
таких уравнений к решению системы других алгебраических уравнений более
низких степеней.
Галуа теориясозданная Э. Галуа теория алгебраических уравнений высших степеней с одним неизвестным, т. е. уравнений вида
устанавливает условия сводимости решения таких уравнений к решению цепи
др. алгебраических уравнений (обычно более низких степеней). Т. к.
решением двучленного уравнения xm = А является радикал ,
то уравнение (*) решается в радикалах, если его можно свести к цепи
двучленных уравнений. Все уравнения 2-й, 3-й и 4-й степеней решаются в
радикалах. Уравнение 2-й степени x2 + px + q = 0 было решено в глубокой древности по общеизвестной формуле
уравнения 3-й и 4-й степеней были решены в 16 в. Для уравнения 3-й степени вида x3 + px + q = 0 (к которому можно привести всякое уравнение 3-й степени) решение даётся т. н. формулой Кардано:
опубликованной Дж. Кардано
в 1545, хотя вопрос о том, найдена ли она им самим или же заимствована
у др. математиков, нельзя считать вполне решенным. Метод решения в
радикалах уравнений 4-й степени был указан Л. Феррари.
В
течение трёх последующих столетий математики пытались найти аналогичные
формулы для уравнений 5-й и высших степеней. Наиболее упорно над этим
работали Э. Безу и Ж. Лагранж.
Последний рассматривал особые линейные комбинации корней (т. н
резольвенты Лагранжа), а также изучал вопрос о том, каким уравнениям
удовлетворяют рациональные функции от корней уравнения (*). В 1801 К. Гаусс создал полную теорию решения в радикалах двучленного уравнения вида xn =
1, в которой свёл решение такого уравнения к решению цепи двучленных же
уравнений низших степеней и дал условия, необходимые и достаточные для
того, чтобы уравнение xn = 1 решалось в
квадратных радикалах. С точки зрения геометрии, последняя задача
заключалась в отыскании правильных n-угольников, которые можно
построить при помощи циркуля и линейки; поэтому уравнение xn = 1 и называется уравнением деления круга. Наконец, в 1824 Н. Абель
показал, что общее уравнение 5-й степени (и тем более общие уравнения
высших степеней) не решается в радикалах. С другой стороны, Абель дал
решение в радикалах одного общего класса уравнений, содержащего
уравнения произвольно высоких степеней, т. н. абелевых уравнений.
Т. о., когда Галуа начал свои исследования, в теории алгебраических
уравнений было сделано уже много, но общей теории, охватывающей все
возможные уравнения вида (*), ещё не было создано. Например,
оставалось: 1) установить необходимые и достаточные условия, которым
должно удовлетворять уравнение (*) для того, чтобы оно решалось в
радикалах; 2) узнать вообще, к цепи каких более простых уравнений, хотя
бы и не двучленных, может быть сведено решение заданного уравнения (*)
и, в частности, 3) выяснить, каковы необходимые и достаточные условия
для того, чтобы уравнение (*) сводилось к цепи квадратных уравнений (т.
е. чтобы корни уравнения можно было построить геометрически с помощью
циркуля и линейки). Все эти вопросы Галуа решил в своём «Мемуаре об
условиях разрешимости уравнений в радикалах», найденном в его бумагах
после смерти и впервые опубликованном Ж. Лиувиллем в 1846. Для решения этих вопросов Галуа исследовал глубокие связи между свойствами уравнений и групп подстановок,
введя ряд фундаментальных понятий теории групп. Своё условие
разрешимости уравнения (*) в радикалах Галуа формулировал в терминах
теории групп. Г. т. после Галуа развивалась и обобщалась во многих
направлениях. В современном понимании Г. т. — теория, изучающая те или
иные математические объекты на основе их групп автоморфизмов (так,
например, возможны Г. т. полей, Г. т. колец, Г. т. топологических
пространств и т. п.).