Еже́н Шарль Катала́н (30 травня 1814 — 14 лютого 1894) — французький та бельгійський математик, відомий дослідженнями ланцюгових дробів, нарисної геометрії, теорії чисел та комбінаторики. До його значних внесків належать відкриття періодичної мінімальної поверхні у просторі , формулювання гіпотези Каталана, доведеної у 2002 році, та введення чисел Каталана, які використовуються для розв’язання комбінаторних задач.

Ранні роки Ежен Шарль Каталан народився 1814 року в сім’ї Жозефа Віктора Етьєна Каталана та Жанни Барден у Брюгге (нині Бельгія, тоді під владою Нідерландів, хоча Королівство Нідерланди ще не було офіційно створене). На момент народження Ежена його матері було 17 років. Вона була неодруженою, тому зареєструвала сина під прізвищем Барден. Жанна проживала з батьками і працювала кравчинею. Батько Ежена, уродженець Парижа, одружився з Жанною у 1821 році та офіційно визнав сина, якому на той час було майже сім років. Жозеф Каталан був ювеліром, але основний дохід отримував від продажу картин і парфумерії.

У травні 1822 року сім’я переїхала до Лілля у Францію.

Ежен здобув початкову освіту і вже у десятирічному віці досконало володів французькою мовою.

У 1824 році він почав навчатися ювелірної справи, але залишив заняття через три місяці через відсутність хисту.

Близько 1825 року сім’я переїхала до Парижа, який дуже сподобався Ежену, і він до кінця життя вважав себе парижанином.

Невдовзі після переїзду мати Ежена померла, а у 1828 році батько одружився вдруге та працював архітектором.

Освіта та кар’єра Ежен вступив до Королівської школи мистецтва і навчався там до 1831 року. У 1829 році він почав викладати геометрію в цій школі, обіймаючи посаду до 1833 року. Його наставником був , екзаменатор Політехнічної школи. Завдяки успіхам у математиці Луї Лефебюр порадив Ежену готуватися до вступних іспитів до цього престижного закладу.

У 1833 році Каталан отримав першу премію на загальному конкурсі зі спеціальної математики. У листопаді того ж року він успішно склав вступні іспити до Політехнічної школи, де вивчав математику під керівництвом Жозефа Ліувілля та Габріеля Ламе, а також опановував літературу та історію Франції.

Студенти Політехнічної школи активно брали участь у політичних подіях того часу. У квітні 1834 року в Парижі відбулися заворушення після ухвалення закону про обмеження діяльності , які армія жорстоко придушила. Влада намагалася ізолювати студентів від протестів, виключивши кількох за республіканські погляди. Попри переконання Каталана, ці заходи його не зачепили.

У листопаді 1834 року Ежен завершив перший курс, але 15 грудня його батько отримав повідомлення про виключення сина з Політехнічної школи. Через рік, після вибачень і підписання акту підпорядкування, Ежена поновили на навчанні в січні 1835 року.

Влітку того ж року він закінчив школу, посівши 16-те місце серед 140 студентів, що дало йому право на державну службу. Восени 1835 року його призначили професором у школа мистецтв і ремесел у школі мистецтв і ремесел у Шалон-сюр-Марн.

Бажаючи повернутися до Парижа, у 1836 році Ежен подав заявку на посаду професора в Королівській школі мистецтва, але отримав відмову.

У 1837 році він повернувся до Парижа і разом із Жаком Шарлем Франсуа Штурмом та Жозефом Ліувіллем заснував школу Сент-Барб біля Сорбонни.

Школа, відкрита у 1838 році, готувала учнів до вступу в Політехнічну школу. Того ж року Каталана призначили помічником репетитора з геометрії в Політехнічній школі, а у 1839 році — заступником екзаменатора.

У 1839 році Ежен здобув ступінь бакалавра та ліцензію з математичних наук, а у 1841 році — докторський ступінь із математики.

У 1845 році він отримав ліцензію з фізичних наук. Проте його республіканські погляди гальмували кар’єрне зростання.

У 1844 році Каталан посів перше місце на конкурсі на посаду викладача Політехнічної школи, але призначили .

У 1844 і 1846 роках він також отримував відмови на посади в університетах Бельгії та Франції через політичні переконання.

У листопаді 1846 року його призначили старшим викладачем вищої математики в Ліцеї Карла Великого.

Революція та політичні розбіжності У 1848 році Каталан активно брав участь у подіях революції, що призвела до створення Другої французької республіки. Президентом обрали Луї-Наполеона Бонапарта, що відповідало поглядам Каталана, і він висунув свою кандидатуру до Національних зборів.

У 1849 році його призначили на посаду в ліцеї Сен-Луї.

У 1850 році Каталан залишив Політехнічну школу через підвищені вимоги до викладачів, які він не міг поєднувати з роботою в ліцеї.

2 грудня 1851 року відбувся державний переворот, унаслідок якого Луї-Наполеон Бонапарт здобув абсолютну владу і розпустив Національні збори. Через рік він став імператором під іменем Наполеона III.

Каталан, який негативно ставився до монархії, відмовився складати присягу вірності і втратив роботу. Наступні кілька років він жив у Парижі, викладав математику, але не мав постійної посади. У 1859 році він безуспішно намагався отримати посаду в паризькому ліцеї через міністерство громадської служби.

Сім’я Під час вимушеної перерви в навчанні у 1834 році Каталан познайомився з Шарлоттою Августиною Рене Перин із Лілля. 2 січня 1835 року вони одружилися і прожили разом усе життя.

У них народилися дві дочки: Марі Аделаїда та Фанні, які, на жаль, померли молодими — Марі у 1865 році, а Фанні у 1866 році.

Останні роки та смерть Після тринадцяти років без постійної посади у 1865 році Каталана призначили на кафедру математики Льєзького університету.

Він працював там до 1884 року, після чого пішов на пенсію і залишився жити в Льєжі. У лютому 1894 року його дружина тяжко захворіла. Незабаром захворів і сам Каталан, якого госпіталізували з гострою пневмонією.

Дружина померла 11 лютого 1894 року, а Ежен Каталан — через три дні, 14 лютого.

Основні роботи Каталан написав понад 200 праць, що ставить його в число найвидатніших геометрів XIX століття. Крім того, ним опубліковано кілька окремих робіт, серед яких варто відзначити:

Elements de géométrie (1843, 1867) Traité élémentaire de géométrie descriptive (1852, 1879) Traité élémentaire des séries (1860) Cours d’analyse de l’Université de Liège (1870, 1879) Recherches sur quelques produits infinis (1873) Sur des Formules relatives aux intégrales eulériennes (1885) Manuel de mécanique (1887) Звання та нагороди Член Королівської академії наук Бельгії 15 грудня 1865 року; Член та ; Член-кореспондент Санкт-Петербурзької академії наук; Член Туринської академії наук; Член ; Член Національного інституту Женеви; Член Сільськогосподарського товариства Марини; Член ; Член Математичного товариства Франції; Член Паризького філософського товариства; Нагороджений Кавалер ордена Леопольда I урядом Бельгії у 1879 році.

Див. також Число Каталана Стала Каталана Гіпотеза Каталана Мінімальна поверхня Каталана Поверхня Каталана Тіло Каталана

Примітки

Посилання MathSciNet Author profile zbMATH entry MacTutor History of Mathematics archive