Дама Мэри Люси Картрайт DBE FRS FRSE (17 декабря 1900 г. – 3 апреля 1998 г.) [1] была британским математиком. Она была одним из пионеров того, что позже стало известно как теория хаоса . [2] Вместе с Дж. Э. Литтлвудом Картрайт видела много решений проблемы, которая позже будет рассматриваться как пример эффекта бабочки .
Мэри Картрайт родилась 17 декабря 1900 года в Айнхо , Нортгемптоншир, где ее отец Уильям Дигби был викарием . Через свою бабушку Джейн Холбек она произошла от поэта Джона Донна и Уильяма Момпессона , викария Эйама. [3] [4] У нее было четверо братьев и сестер, двое старших и двое младших: Джон (родился в 1896 году), Найджел (родился в 1898 году), Джейн (родилась в 1905 году) и Уильям (родился в 1907 году). [5] Ее раннее образование было в средней школе Лимингтона (1912–1915), а затем в школе Грейвли Мэнор в Боскомбе (1915–1916) перед завершением в школе Годольфин в Солсбери (1916–1919). [6]
Картрайт изучала математику в колледже Св. Хью в Оксфорде , который окончила в 1923 году с дипломом первой степени. Она была первой женщиной, которая получила диплом и степень бакалавра. Она недолго преподавала в школе Элис Оттли в Вустере и школе Уикомбского аббатства в Бакингемшире, прежде чем вернуться в Оксфорд в 1928 году, чтобы получить степень доктора философии . Картрайт работала под руководством Г. Х. Харди в докторантуре. В течение учебного года 1928–1929 Харди был в Принстоне , поэтому обязанности руководителя взял на себя Э. К. Титчмарш . Ее диссертацию «Нули интегральных функций специальных типов» рассмотрел Дж. Э. Литтлвуд , с которым она впервые встретилась в качестве внешнего экзаменатора на устном экзамене на степень доктора философии 1930 года. [4]
В 1930 году Картрайт получила стипендию Yarrow Research Fellowship и отправилась в Girton College , Кембридж, чтобы продолжить работу над темой своей докторской диссертации. Посещая лекции Литтлвуда, она решила одну из открытых проблем, которые он поставил. Ее математическая теорема, теперь известная как теорема Картрайт, дает оценку максимального модуля аналитической функции , которая принимает одно и то же значение не более p раз в единичном круге . Для доказательства теоремы она использовала новый подход, применив технику, введенную Ларсом Альфорсом для конформных отображений . [7] [8]
На протяжении всей своей карьеры Картрайт написала более девяноста статей по нескольким различным математическим концепциям. Ее вклад распространился на такие темы, как ряды Дирихле, суммирование Абеля, направления распространения Бореля, аналитические функции, регулярные на единичном круге, нули интегральных функций, максимальные и минимальные модули и функции конечного порядка в угле. [8]
В 1936 году Картрайт стала директором по исследованиям в области математики в колледже Гиртон. В 1938 году она начала работу над новым проектом, который оказал большое влияние на направление ее исследований. Исследовательский совет по радио при Департаменте научных и промышленных исследований подготовил меморандум относительно некоторых дифференциальных уравнений , которые появились в результате моделирования радио- и радиолокационных работ. [9] Они обратились в Лондонское математическое общество с просьбой помочь найти математика, который мог бы работать над этими проблемами, и она заинтересовалась. Динамика, лежащая в основе проблем, была незнакома Картрайт, поэтому она обратилась к Литтлвуду за помощью в этом аспекте. Они начали сотрудничать, изучая уравнения, в частности осциллятор Ван дер Поля , что сильно удивило их обоих:
Чтобы чем-то заняться, мы продолжали и продолжали работать над этим делом без какой-либо земной перспективы «результатов»; внезапно вся панорама драматически тонкой структуры решений уставилась нам в лицо. [10]
Тонкая структура, описанная здесь, сегодня рассматривается как типичный пример эффекта бабочки . Сотрудничество привело к важным результатам, которые существенно повлияли на направление, которое приняла современная теория динамических систем . [11] [12] Хотя дуэт не предоставил ответ вовремя, им удалось переключить внимание инженеров с неисправного оборудования на практические способы компенсации производимого электрического «шума» — или беспорядочных колебаний. [9]
В 1945 году Картрайт упростила элементарное доказательство Эрмита иррациональности числа π . Она изложила свою версию доказательства в виде вопроса Tripos , позже опубликованного в приложении к книге сэра Гарольда Джеффриса Scientific Inference . [13] В 1947 году она была избрана членом Королевского общества ; [14] хотя она не была первой женщиной, избранной в это общество, она была первой женщиной-математиком. [11] [12]
Картрайт была назначена хозяйкой Жиртона в 1948 году и лектором по теории функций в Кембридже с 1959 по 1968 год. [4] С 1957 по 1960 год она была президентом Ассоциации женщин-университетниц Кембриджа. [15] После ухода из Жиртона она была приглашенным профессором в Университете Брауна с 1968 по 1969 год и в Высшей школе Клермонта с 1969 по 1970 год. [15] Картрайт умерла в Кембридже 3 апреля 1998 года в возрасте 97 лет. [8]
Картрайт была первой женщиной:
В 1968 году Картрайт стала первой женщиной, получившей медаль Де Моргана , высшую награду Лондонского математического общества , [17] [18] и была избрана почетным членом Королевского общества Эдинбурга (HonFRSE). [19] В 1969 году она получила честь быть удостоенной чести быть удостоенной звания королевы, став дамой Мэри Картрайт, дамой-командором Ордена Британской империи .
Картрайт умер в доме престарелых Midfield Lodge в Кембридже в 1998 году. [6]
