Sophie Germain

Marie-Sophie Germain (1. huhtikuuta 1776 – 27. kesäkuuta 1831) oli ranskalainen matemaatikko. Hän kehitti muun muassa lukuteoriaa, differentiaaligeometriaa, akustiikkaa ja elastisuuden teoriaa.

Elämäkerta 
Germain syntyi Pariisissa keskiluokkaiseen kauppiasperheeseen vuonna 1776, juuri Ranskan vallankumouksen alla. Ollessaan 13-vuotias hän tutustui Arkhimedeen elämään ja työhön isänsä laajan kirjaston avulla. Arkhimedeen esikuva innoitti myös nuorta Germainia perehtymään matematiikan saloihin. Germainin vanhemmat kuitenkin yrittivät vastustella hänen matematiikan opiskeluaan, sillä matematiikkaa pidettiin vielä tuolloin lähinnä miesten alana.

Germain ei koskaan käynytkään muodollisesti koulua. Voidakseen perehtyä muun muassa Eulerin ja Newtonin tutkimuksiin hän opiskeli itsenäisesti paitsi algebraa, geometriaa ja matemaattista analyysia myös kieliä, kuten latinaa ja kreikkaa.

Vuonna 1794 perustettuun Pariisin École Polytechnique -kouluun pääsivät opiskelemaan Ranskan lahjakkaimmat tulevat matemaatikot, mutta vain miespuoliset. Germain onnistui kuitenkin saamaan joiltakin koulun kursseilta luentomuistiinpanoja. Hän oli erityisen kiinnostunut Joseph-Louis Lagrangen opetuksista ja kirjoitti niihin liittyvän harjoitustutkielman salanimellä Monsieur Le Blanc, jonka hän lähetti kouluun Lagrangen arvioitavaksi. Lagrange oli hyvin vaikuttunut Germainin työstä ja halusi tavata Le Blancin, jolloin Germain joutui paljastamaan henkilöllisyytensä. Lagrangesta tuli tämän jälkeen Germainin neuvontantaja ja ohjaaja.

Vuonna 1804 Germain aloitti kirjeenvaihdon Carl Friedrich Gaussin kanssa luettuaan tämän pääteoksena pidetyn teoksen Disquisitiones Arithmeticae (, 1801). Germain käytti kirjeenvaihdossa jälleen salanimeään Le Blanc. Gauss pääsi selville Le Blancin henkilöllisyydestä vasta vuonna 1806, kun Napoleon oli valloittamassa Gaussin kotiseutua Preussia. Germain pyysi tällöin erästä tuntemaansa kenraalia henkilökohtaisesti huolehtimaan Gaussin turvallisuudesta, ja Germain päätti paljastaa Le Blancin todellisen henkilöllisyyden selittäessään asiaa Gaussille myöhemmin kirjeitse. Gauss ja Germain olivat tämän jälkeenkin kirjeenvaihdossa aina Germainin kuolemaan asti. Gauss järjesti Germainille kunniatohtoriuden Göttingenissä vuonna 1831, mutta Germain kuoli kuukautta ennen kuin se ehdittiin myöntää.

Lagrangen ja Gaussin lisäksi Germain kävi kirjeenvaihtoa myös Adrien-Marie Legendren kanssa. Germain oli ensimmäinen nainen, joka hyväksyttiin osallistumaan Ranskan tiedeakatemian istuntoihin, miesjäsenten vaimojen lisäksi.

Germain on erityisen tunnettu muun muassa värähtelykuvion analyyttisestä ratkaisusta sekä Fermat'n suuren lauseen yleiseen todistukseen liittyvistä tutkimuksistaan. Germain kehitti kokonaan uuden linjan Fermat’n suuren lauseen ratkaisuyrityksiin ja loi lauseen yhtälöä koskevan Sophie Germainin teoreeman. Hän myös esitti lauseen todistuksen eräissä erikoistapauksissa.

Huomionosoituksia
 Pariisin 14. arrondissementissa sijaitseva Rue Sophie Germain on nimetty Germainin mukaan.
 Pariisissa toimiva lukio Lycée Sophie Germain on nimetty Germainin mukaan.
 Venuksen kraatteri Germain on nimetty Germainin mukaan.
 Lukuteoriassa alkuluvut p, joille pätee että myös 2p + 1 on alkuluku, on nimetty Sophie Germainin alkuluvuiksi.

Katso myös
 Fermat'n suuri lause

Lähteet
Biographies of Women Mathematicians: Sophie Germain
Gray, M. W.: Sophie Germain. Teoksessa: Louise S. Grinstein, Paul J. Campbell (toim.) 1987. Women of Mathematics: A Bio-Bibliographic Sourcebook. New York: Greenwood Press. ISBN 978-0313248498
Luotonen, Mervi 2008. Fermat’n suuren lauseen historia ja sen matemaattinen kehitys 1700- ja 1800-luvuilla. Jyväskylän yliopisto
Amy Dahan Dalmédico 1991. Sophie Germain Scientific American, volume 265, December 1991. 
Singh, Simon 1997. Fermat's Enigma. Walker and Company.

Viitteet

Aiheesta muualla
Germain, Sophia
Marie-Sophie Germain 
Mirja Hartimo: Berliinistä Göttingeniin – matematiikan kehityksestä 1800-luvulla
 

Ranskalaiset matemaatikot
Lukuteoreetikot
Vuonna 1776 syntyneet
Vuonna 1831 kuolleet