Джеймс Джозеф Сильвестр (3 сентября 1814 — 15 марта 1897) — английский математик . Он внёс фундаментальный вклад в теорию матриц , теорию инвариантов , теорию чисел , теорию разбиений и комбинаторику . Он играл ведущую роль в американской математике во второй половине XIX века как профессор Университета Джонса Хопкинса и основатель Американского журнала математики . К моменту своей смерти он был профессором Оксфордского университета .
Джеймс Джозеф родился в Лондоне 3 сентября 1814 года в семье Авраама Джозефа, еврейского торговца. [1] Позднее Джеймс взял фамилию Сильвестр , когда его старший брат сделал то же самое при эмиграции в Соединенные Штаты.
В возрасте 14 лет Сильвестр был студентом Августа Де Моргана в Лондонском университете (ныне Университетский колледж Лондона ). Его семья забрала его из университета после того, как его обвинили в нанесении ножевых ранений однокурснику. Впоследствии он посещал Ливерпульский королевский институт .
Сильвестр начал изучать математику в колледже Святого Иоанна в Кембридже в 1831 году [2] , где его наставником был Джон Хаймерс . Хотя его обучение было прервано почти на два года из-за продолжительной болезни, он тем не менее занял второе место на знаменитом математическом экзамене Кембриджа, tripos , который он сдал в 1837 году. Однако Сильвестру не была выдана степень, потому что выпускники в то время должны были заявить о своем принятии Тридцати девяти статей Церкви Англии , а Сильвестр не мог этого сделать, потому что был евреем. По той же причине он не мог участвовать в конкурсе на стипендию или получить премию Смита . [3] В 1838 году Сильвестр стал профессором естественной философии в Университетском колледже Лондона , а в 1839 году — членом Лондонского королевского общества. В 1841 году он был удостоен степеней бакалавра и магистра Тринити- колледжа в Дублине .
В том же году он переехал в Соединенные Штаты, чтобы стать профессором математики в Университете Вирджинии , первым еврейским профессором в любом американском колледже или университете. [4] Он оставил свое назначение всего через четыре месяца после инцидента в классе, в котором студент, которого он критиковал, ударил его дубинкой, а он ответил мечом-тростью. Студент упал в шоке, и Сильвестр решил (ошибочно), что он убил его. Сильвестр ушел в отставку, когда почувствовал, что университетские власти недостаточно дисциплинировали студента. [4] [5] Он переехал в Нью-Йорк и завязал дружбу с математиком из Гарварда Бенджамином Пирсом (отцом Чарльза Сандерса Пирса ) и физиком из Принстона Джозефом Генри. Однако он ушел в ноябре 1843 года после того, как ему отказали в назначении на должность профессора математики в Колумбийском колледже (ныне университет), снова из-за его иудаизма, и вернулся в Англию.
По возвращении в Англию в 1844 году он был нанят Обществом страхования жизни Equity and Law, для которого он разработал успешные актуарные модели и фактически стал генеральным директором, должность, которая требовала юридического образования. В результате он учился на адвоката, познакомился с коллегой-британским математиком, изучающим право, Артуром Кейли , с которым он внес значительный вклад в теорию инвариантов, а также в теорию матриц в ходе длительного сотрудничества. [6] Он не получил должности преподавателя университетской математики до 1855 года, когда его назначили профессором математики в Королевской военной академии в Вулидже , откуда он вышел на пенсию в 1869 году, потому что обязательный возраст выхода на пенсию составлял 55 лет. Академия Вулиджа изначально отказалась выплачивать Сильвестру его полную пенсию и смягчилась только после продолжительной публичной полемики, в ходе которой Сильвестр вынес свое дело на страницу писем в The Times .
Одной из страстей Сильвестра на протяжении всей жизни была поэзия; он читал и переводил работы с оригинальных французских, немецких, итальянских, латинских и греческих языков , и многие из его математических работ содержат иллюстративные цитаты из классической поэзии. После своего раннего выхода на пенсию Сильвестр опубликовал книгу под названием « Законы стиха» , в которой он попытался систематизировать набор законов для просодии в поэзии. [7]
В 1872 году он наконец получил степени бакалавра и магистра в Кембридже, хотя ему было отказано в степенях из-за того, что он был евреем. [2]
В 1876 году [8] Сильвестр снова пересек Атлантический океан, чтобы стать первым профессором математики в новом Университете Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд . Его зарплата составляла 5000 долларов (довольно щедро для того времени), и он потребовал, чтобы ее выплачивали золотом. После переговоров было достигнуто соглашение о зарплате, которая не выплачивалась золотом. [9]
В 1877 году он был избран членом Американского философского общества . [10]
В 1878 году он основал American Journal of Mathematics . Единственным другим математическим журналом в США в то время был Analyst , который в конечном итоге стал Annals of Mathematics .
Также в 1878 году Кристина Лэдд-Франклин была принята в Университет Джонса Хопкинса с его помощью. Он вспомнил некоторые из ранних работ Лэдда в Educational Times . [11] Заявка Лэдда на стипендию была подписана «C. Ladd», и университет предложил ей должность, не осознавая, что она женщина. [12] Когда они узнали ее пол, совет попытался отозвать предложение, но Сильвестр настоял на том, чтобы Лэдд была его студенткой, и так она и стала. [12] Она была стипендиатом в Университете Джонса Хопкинса в течение трех лет, но попечители не разрешили печатать ее имя в циркулярах вместе с именами других стипендиатов, опасаясь создать прецедент. [12] Более того, разногласия по поводу ее продолжающегося присутствия вынудили одного из первоначальных попечителей уйти в отставку. [12]
В 1883 году Сильвестр вернулся в Англию, чтобы занять должность профессора геометрии Сэвилиан в Оксфордском университете . Он занимал эту кафедру до своей смерти, хотя в 1892 году университет назначил заместителя профессора на ту же кафедру. Он был в руководящем органе школы Абингдон . [13]
Сильвестр умер 15 марта 1897 года в Лондоне по адресу Хертфорд-стрит , 5. Он похоронен на кладбище Боллс-Понд-роуд на Кингсбери-роуд в Лондоне. [14]
Сильвестр придумал большое количество математических терминов, таких как « матрица » (в 1850 году), [15] [16] « граф » в смысле сети [17] и « дискриминант ». [18] Он ввел термин «тотиент» для функции тотиента Эйлера φ( n ). [19] В дискретной геометрии он запомнился по задаче Сильвестра и результату по задаче о саде , а в теории матриц он открыл детерминантное тождество Сильвестра , [20] которое обобщает тождество Деснано–Якоби . [21] Его собрание научных трудов занимает четыре тома. В 1880 году Лондонское королевское общество наградило Сильвестра медалью Копли , своей высшей наградой за научные достижения; в 1901 году оно учредило медаль Сильвестра в его память, чтобы поощрять математические исследования после его смерти в Оксфорде .
Sylvester House, часть студенческого общежития в Университете Джонса Хопкинса , названа в его честь. Несколько профессорских должностей там также названы в его честь.