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A veces ser un genio no es algo sencillo… y más
bien acaba complicándole a uno la vida….
Évariste Galois, el matemático que vivió rápido y
murió joven
Sin lugar dudas resolver
ecuaciones ha sido y es fundamental para todas las ciencias o tecnologías. Todos
nos hemos enfrentado a las ecuaciones de primer grado y, posteriormente, a las
de segundo grado. Y sabemos que las soluciones de la ecuación de segundo grado
se expresan con la fórmula de Bháskara:
¿Y si en vez de una ecuación
de segundo grado tratamos de resolver una ecuación de tercer, de cuarto grado?
Pues desde el siglo XVI se conocen soluciones a este tipo de ecuaciones
(naturalmente necesitan, en su expresión raíces cúbicas o cuartas).
Si bien se sabía cómo
resolver las ecuaciones hasta grado cuarto desde el siglo XVI, pero las de grado
cinco o superior se resistían. Hasta 1824, en este año, Niels Henrik Abel
demostró que existen ecuaciones de grado mayor o igual a cinco que no se
podían resolver mediante una fórmula que envolviera a los coeficientes de la
ecuación ligados por operaciones algebraicas como suma, producto, división o
raíces (de cualquier grado), lo que técnicamente se conoce resolver una
ecuación por radicales. Sin embargo, otras ecuaciones sí que podían ser
resueltas por ese método. Aquí es donde aparece la teoría de Galois que
consigue, entre otras cosas, determinar exactamente qué ecuaciones pueden ser
resueltas por radicales.
Galois a los quince años, dibujado por un compañero de
clase. |
La leyenda de Évariste Galois lo describe
como un genio precoz de las matemáticas, víctima durante toda su vida
de la negligencia, la incomprensión y la mala suerte.
Esta leyenda presta especial atención a la
noche del 29 de mayo del 1832. Évariste estaba convencido que esa sería
su última noche, a la mañana siguiente tenía un duelo y daba por
segura su muerte. No tenía tiempo que perder y pasó la noche
escribiendo el que sería su “testamento” matemático.
Pese a su edad, sólo tenía 20 años,
nadie duda que fue un gran matemático. Se puede decir, que su teoría es la
que ha hecho posible el desarrollo del álgebra en los últimos 200 años,
aunque no fue aceptada en vida cuando la presentó (los matemáticos de la
época no la entendieron). |
Galois nació en Bourg la
Reine, cerca de Paris en 1811. Aunque su legado matemático a tan
pronta edad es innegable, no se puede decir que Évariste fue exactamente un
niño prodigio, ya que sus primeros contactos con las matemáticas fueron a los
12 años, cuando comenzó a estudiar en Paris.
A los 15 años, y tras
repetir curso (hasta algunos genios han repetido curso alguna vez),
Évariste encontró en las matemáticas el reto intelectual que le faltaba,
especialmente en el estudio del Álgebra, rama matemática que por aquel
entonces tenía múltiples resultados sin resolver.
Tras ser rechazada en dos
ocasiones su solicitud de acceso a la Escuela Politécnica de Paris, sí fue
admitido finalmente en la École Normale. Allí su vida cambió, y su carácter
polémico ayudó a que se convirtiera en un revolucionario político, teniendo
muchísimos problemas e incluso estando una temporada en la cárcel.
Sobre el duelo que
desembocó en su muerte hay varias versiones, la más extendida es que fue a
pistolas, como una especie de ruleta rusa; estando cargada solamente una de las
pistolas. Aunque al parecer fue a espadas, y su rival por desgracia para
él, era el campeón de esgrima del ejército francés. Murió a causa de las heridas
de la pelea, que le provocaron una peritonitis letal.
Los detalles que condujeron
a su duelo no están claros, supuestamente a causa de un lío de faldas, una
“infame coqueta”, como el mismo matemático apodó a la causante de su desgracia.
Algunos sostienen que el duelo fue preparado por la policía y las facciones
monárquicas para eliminar a un enemigo político, tal vez utilizando como cebo a
una mujer.
Galois trabajó durante mucho tiempo en la obtención de una
fórmula general válida para ecuaciones de grado 5 y superiores. Normalmente sus
esfuerzos concluían en ecuaciones erróneas y más complicadas de resolver que la
ecuación original. Finalmente demostró, casi simultáneamente con Niels Henrik
Abel, la imposibilidad de encontrar una solución general a estas ecuaciones
utilizando únicamente la suma, la resta, la multiplicación, la división, la
exponenciación y la radicación de los coeficientes (es decir, mediante
radicales). Llegó a la conclusión de que dichas ecuaciones solo pueden
resolverse de forma aproximada utilizando técnicas de cálculo numérico. Sin
embargo, existen muchas ecuaciones de grado 5 y superiores perfectamente
resolubles mediante radicales. Son casos particulares, pero Galois enunció y
demostró un teorema (Teoría de Galois), para identificar dichas ecuaciones.
Su trabajo sobre teoría de ecuaciones fue presentado
varias veces, pero no llegó a ser publicado en vida. El primer intento de
publicación fue rechazado por Cauchy en 1829, el mito de Galois acusa a
Cauchy, católico y monárquico, de ser el responsable de “uno de los más
grandes desastres de la historia de las matemáticas”, al “perder”
u olvidar los escritos de Galois. Aunque los motivos para el rechazo siguen
siendo poco claros, pues tenía puntos en común
con un reciente artículo publicado por Abel, parece ser que Cauchy sí
reconoció la importancia del trabajo de Galois y que simplemente le sugirió
algunos cambios. Además se han encontrado cartas de Cauchy
en las que hablaba de Galois y de su intención de presentar ante la academia su
trabajo.
Jean-Baptiste Joseph Fourier (1768-1830)
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Augustin Louis Cachy (1789-1857)
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Galois, tras seguir el consejo de Cauchy, lo volvió a
intentar otra vez en febrero del 1830 enviándolo esta vez al secretario de la
Academia, en aquel tiempo Fourier, para que lo considerara para el Gran Premio
de Matemáticas. Aquí la fortuna volvió a jugar otra mala pasada al joven
Évariste, Fourier murió poco después y la memoria se perdió. Sin embargo,
la leyenda de Galois esta vez culpa a Fourier de ser incapaz de comprender el
escrito de Galois y “perderlo” intencionadamente, tal como lo había hecho
antes Cauchy, y acusó a la academia de una farsa
para desacreditarle. El premio fue a parar a Abel, quien había muerto de
tuberculosis recientemente (1829).
La más importante de las contribuciones de Galois fue una
nueva demostración que no existe una fórmula quíntica, es decir que una
ecuación de quinto grado o superior no puede ser siempre resuelta mediante
radicales, además del desarrollo de técnicas que permitían determinar cuales
de estas ecuaciones sí que lo eran. Aunque Abel ya lo había demostrado en 1824,
los métodos de Galois pusieron las bases para lo que hoy es llamado Teoría de
Galois.
En 1843, once
años después de su muerte, Joseph Liouville publicó esta teoría defendiendo
la autoría de Galois. Revisó sus
manuscritos y declaró que aquel joven en verdad había resuelto el problema de
Abel por otros medios que suponían una verdadera revolución en la teoría de las
matemáticas empleadas. El manuscrito fue publicado en el número de octubre de
1846 del Journal des mathématiques pures et appliquées.
Videos:
http://www.youtube.com/watch?v=-9PtSLv2X5g
http://www.youtube.com/watch?v=FDo02EFxVYs
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