Srinivasa Ramanujan(1887 — 1920)

Srinivasa Ramanujan

Raj britannique

8 min de lecture

SciencesMathématicien(ne)ScientifiqueXIXe siècleFin XIXe siècle - début XXe siècle (période contemporaine)

Mathématicien indien autodidacte (1887-1920), Ramanujan a découvert des milliers de formules mathématiques remarquables sans formation universitaire formelle. Reconnu par le mathématicien G.H. Hardy, il a contribué à la théorie des nombres et aux fonctions modulaires avant de mourir prématurément à 32 ans.

Questions fréquentes

Srinivasa Ramanujan (1887-1920) est un mathématicien indien autodidacte dont le génie a bouleversé la théorie des nombres. Ce qu'il faut retenir, c'est qu'il a découvert des milliers de formules mathématiques sans aucune formation universitaire, en travaillant seul dans le sud de l'Inde. Reconnu par le mathématicien britannique G.H. Hardy en 1913, il a ensuite collaboré avec lui à Cambridge jusqu'en 1919, produisant des travaux majeurs sur les fonctions modulaires et les partitions. Moins qu'un simple savant, c'est une figure mythique de l'intuition mathématique.

Faits marquants

  • 1903 : Entre au Government Arts College de Kumbakonam mais abandonne ses études
  • 1913 : Établit une correspondance avec le mathématicien G.H. Hardy à Cambridge
  • 1914-1919 : Travaille au Trinity College de Cambridge, période la plus productive de sa vie
  • 1918 : Devient le premier Indien à être élu Fellow de la Royal Society à 31 ans
  • 1920 : Retour en Inde, décès à Madras à 32 ans ; lègue des carnets contenant environ 3900 formules mathématiques

Œuvres & réalisations

Formules de nombres hautement composés (1915)

Ramanujan a développé une théorie complète des nombres hautement composés et établi des formules asymptotiques pour leur énumération. Cette contribution a ouvert de nouvelles directions en théorie des nombres et reste fondamentale dans l'étude des propriétés multiplicatives des entiers.

Fonctions modulaires et formes modulaires (1916-1920)

Ramanujan a découvert des propriétés extraordinaires des fonctions modulaires, incluant les célèbres congruences de Ramanujan pour la fonction de partition. Ses travaux ont jeté les bases de la théorie moderne des formes modulaires, devenue cruciale en théorie des nombres contemporaine.

Formule de Ramanujan pour π (1914)

Ramanujan a découvert plusieurs formules convergentes rapides pour le calcul de π, incluant une série qui converge si rapidement qu'elle nécessite peu de termes pour obtenir une grande précision. Ces formules sont toujours utilisées en informatique pour les calculs de π.

Théorie des partitions (1918-1920)

Ramanujan a établi des congruences remarquables pour la fonction de partition, démontrant que certaines propriétés se répètent selon des motifs réguliers. Ses conjectures ont inspiré des décennies de recherche et ont été confirmées par des mathématiciens ultérieurs.

Correspondance avec G.H. Hardy (1913-1920)

L'échange épistolaire entre Ramanujan et le mathématicien britannique G.H. Hardy a permis la reconnaissance internationale de Ramanujan et a produit des résultats mathématiques majeurs. Cette collaboration exemplaire a démontré le génie mathématique autodidacte de Ramanujan.

Fractions continues et équations fonctionnelles (1910-1920)

Ramanujan a découvert des propriétés étonnantes des fractions continues et a établi des équations fonctionnelles complexes reliant diverses fonctions spéciales. Ces travaux ont enrichi la théorie des fonctions elliptiques et hyperboliques.

Anecdotes

En 1913, Ramanujan écrit une lettre au mathématicien anglais G.H. Hardy en listant 120 formules mathématiques qu'il a découvertes seul. Hardy, impressionné, le reconnaît immédiatement comme un génie et lui propose de venir à Cambridge. Cette lettre devient l'une des plus célèbres correspondances de l'histoire des mathématiques.

Ramanujan mémorise les propriétés des nombres de façon extraordinaire : il peut donner instantanément des informations détaillées sur des nombres complexes. Lors d'une visite à l'hôpital, Hardy lui dit avoir arrive en taxi numéro 1729, 'un nombre plutôt ennuyeux'. Ramanujan répond aussitôt : 'Non, c'est le plus petit nombre qui peut être exprimé comme somme de deux cubes de deux façons différentes.' Ce nombre devient le 'nombre de Hardy-Ramanujan'.

Ramanujan développe ses formules mathématiques sans accès à une bibliothèque universitaire et sans formation classique, en travaillant dans la ville indienne de Kumbakonam. Il utilise son intuition mathématique remarquable et remplit des cahiers entiers de résultats qui précèdent souvent les découvertes officielles des mathématiciens occidentaux.

À Cambridge, Ramanujan combat constamment le mal du pays et les difficultés à s'adapter à la cuisine et à la vie anglaise. Bien qu'il accomplisse d'importants travaux mathématiques en seulement quelques années, sa santé décline et il retourne en Inde en 1919. Il meurt en 1920 à seulement 32 ans, laissant derrière lui des centaines de formules que les mathématiciens étudient encore aujourd'hui.

Les carnets de Ramanujan, remplis de ses découvertes mathématiques sans démonstration complète, occupent les mathématiciens pendant des décennies après sa mort. Des chercheurs passent des années à prouver ses formules apparemment magiques, découvrant que presque tout ce qu'il avait écrit était correct, révélant une intuition mathématique inexplicable.

Sources primaires

Collected Papers of Srinivasa Ramanujan (1927)
During the years 1914-1919 Ramanujan was in England, and his notebooks were largely filled with results in the theory of partitions, the theory of modular forms, and allied subjects.
Letter from G.H. Hardy to Ramanujan (16 janvier 1913) (1913)
I was extremely interested by your letter and by the theorems which you state. You will see that I am returning the letter you sent me; and I should be very much obliged if you would send me proofs of some of your outstanding theorems.
Ramanujan's Notebooks (cahiers mathématiques originaux) (1903-1914)
Les formules découvertes par Ramanujan dans ses cahiers révèlent une intuition mathématique extraordinaire, notamment des identités concernant les fonctions theta et les séries infinies.
Correspondence between Ramanujan and G.H. Hardy (1913-1920)
Your letter put me at once in a state of great suspense, for very slowly I prime began to see that the letter was far more in the nature of a remarkable document.

Lieux clés

Erode

Ville du Tamil Nadu où Srinivasa Ramanujan est né le 22 décembre 1887. C'est le point de départ de sa vie et de son parcours remarquable en mathématiques.

Kumbakonam

Ville du Tamil Nadu où Ramanujan a grandi et fréquenté l'école. C'est ici qu'il a développé sa passion pour les mathématiques dès son plus jeune âge.

Université de Madras

Institution où Ramanujan a étudié brièvement et où il a été reconnu pour ses talents mathématiques exceptionnels avant d'être soutenu financièrement pour poursuivre ses recherches.

Cambridge - Trinity College

Université prestigieuse où Ramanujan a travaillé avec le mathématicien G.H. Hardy de 1914 à 1919. C'est le cœur de sa reconnaissance internationale et de ses contributions majeures à la théorie des nombres.

Londres

Capitale britannique où Ramanujan a séjourné pendant ses années en Angleterre, participant à des conférences et interagissant avec la communauté mathématique britannique.

Kunnamkulam

Ville du Kerala où Ramanujan est retourné en 1919 après son séjour en Angleterre, affaibli par la maladie. Il y est décédé le 26 avril 1920 à l'âge de 32 ans.

Liens externes & ressources

Œuvres

Articles dans le Journal of the Indian Mathematical Society

1911-1914

Highly Composite Numbers (Nombres hautement composés)

1915

Formule de Ramanujan-Hardy (méthode du cercle)

1918

Fonctions mock thêta (Lost Notebook)

1919-1920

Les Carnets de Ramanujan (Notebooks)

1903-1914

Voir aussi