Las Matemáticas en Alemania | siglo XIX | Klein y el Programa de Erlanger - .

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lunes, 5 de febrero de 2018

Las Matemáticas en Alemania | siglo XIX | Klein y el Programa de Erlanger



Felix Klein fue asistente de Plücker en Bonn. En el año 1872 se convirtió en profesor de la Universidad de Erlanger. Fue precisamente en su conferencia inaugural en esta institución que describió la relevancia de la teoría de grupos para clasificar las diferentes especialidades y  disciplinas matemáticas.
Una vez que Klein descubrió las posibilidades de los grupos, se dedicó mucho tiempo a ello. Entre  1888 y 1893 escribió tres tomos sobre la teoría de grupos de transformaciones; en particular, sistematizó las transformaciones de contacto que había desarrollado el matemático Lie, que  permiten una correspondencia biunívoca entre rectas y esferas del espacio euclidiano. De hecho,  Sophus Lie fue un gran matemático noruego que hizo grandes contribuciones en el álgebra. En  1870 se encontró con el joven Klein en París y juntos establecieron contactos con los matemáticos  franceses, entre ellos Camille Jordan. Precisamente aquí iniciaron su estudio de la teoría de grupos  y los trabajos de Galois (especialmente el libro de Jordan: Traité des substitutions). Se afirma que  ambos matemáticos se dividieron el énfasis en su aproximación a los grupos: Klein en los  discontinuos, Lie se dedicó enteramente al estudio de los grupos de transformaciones continuas y  sus invariantes (al igual que Klein, demostrando su relevancia como principio de clasificación en  las matemáticas).  

La idea fundamental, expresada en lo que quedó para la historia como el "Programa de Erlanger'', fue considerar que cada geometría era una teoría de los invariantes de un grupo específico de transformaciones. Las diferentes geometrías se obtenían al ampliar o reducir el grupo. Por ejemplo, la geometría euclidiana se puede describir como el estudio de los invariantes de un grupo métrico.
La geometría proyectiva de aquellos del grupo proyectivo. Entonces: la teoría de invariantes algebraicos y diferenciales para cada grupo ofrecía la estructura analítica de una geometría.
Veamos algunos ejemplos. Al usarse la definición proyectiva de una métrica, la de Cayley en particular, la geometría métrica se podía analizar dentro de la geometría proyectiva. Si se añade un invariante cónico a la geometría proyectiva en el plano, se obtienen las geometrías no euclidianas.
La topología, otro ejemplo, era en este tipo de clasificación una teoría de los invariantes de las transformaciones continuas de puntos.
Entonces, la teoría de grupos, generada por el joven Galois, hizo posible una síntesis extraordinaria del trabajo geométrico y algebraico de Monge, Poncelet, Gauss, Cayley, Clebsch, Grassmann y Riemann. No obstante, debe decirse que fue la concepción de espacio desarrollada por Riemann la que se encuentra en la base de esta clasificación y síntesis de la geometría en el siglo XIX. Esta nueva visión tuvo influencia en muchos otros matemáticos: entre ellos, Helmholtz, Lie, Hilbert. Ya retomaremos los trabajos de estos científicos.
Una de las contribuciones de Klein fue también en los planos educativo y social: potenció la enseñanza y la investigación de alta calidad en Göttingen, en la tradición de los grandes matemáticos del siglo XIX como Gauss, Dirichlet, Riemann, y logró convertir esta universidad otra vez en la Meca de las matemáticas occidentales.

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