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Histoire et cultureNotion · Glossaire

Kummer Ernst

Ernst Eduard Kummer est un mathématicien allemand surtout connu pour avoir établi le théorème de Fermat dans le cas des nombres premiers dits réguliers. Ses travaux en théorie algébrique des nombres ont préparé le développement par Dedekind de la notion d'idéal, et son nom reste attaché aux surfaces de Kummer.
Cinq jalons de la carrière d'Ernst Kummer Frise chronologique de 1831 à 1864 montrant son doctorat, ses travaux sur les séries hypergéométriques, ses postes à Breslau et Berlin, puis les surfaces quartiques. 1831 Doctorat à Halle 1836 Séries hypergéométriques 1840 Université de Breslau 1855 Université de Berlin 1864 Surfaces quartiques
Cinq jalons séparent la formation de Kummer, ses premières publications, ses postes universitaires et son résultat géométrique de 1864.
Sommaire

Ce que vous allez apprendre

  • Reconstituer les étapes datées de la carrière de Kummer présentes dans la source.
  • Situer la portée exacte de son résultat sur le théorème de Fermat.
  • Distinguer ses résultats du développement de la notion d'idéal par Dedekind.
  • Reconnaître une surface de Kummer par son degré 4 et ses 16 points singuliers doubles.

En clair

En 1836, dans le Journal de Crelle, Ernst Eduard Kummer publie ses premiers travaux sur les séries hypergéométriques. Ce mathématicien allemand, né en 1810, passe ensuite de l'enseignement au lycée aux universités de Breslau en 1840, puis de Berlin en 1855.
Son parcours relie plusieurs territoires des mathématiques : le théorème de Fermat, les corps de nombres algébriques, une équation différentielle et, en 1864, des surfaces quartiques à 16 points singuliers doubles.

Définition

Ernst Eduard Kummer (1810-1893) est un mathématicien allemand. Docteur de l'université de Halle en 1831, il enseigne d'abord plusieurs années dans un lycée, où Leopold Kronecker compte parmi ses élèves. Il occupe ensuite un poste à l'université de Breslau dès 1840, puis à celle de Berlin en 1855. À Berlin, il travaille aux côtés de Kronecker et de Weierstrass. Georg Cantor et Hermann Schwarz figurent aussi parmi ses nombreux étudiants.
Ses premiers travaux, parus en 1836 dans le Journal de Crelle, concernent les séries hypergéométriques et reçoivent le soutien de Dirichlet et de Jacobi. En théorie algébrique des nombres, Kummer établit le théorème de Fermat pour tous les nombres premiers dits réguliers. Ici, le mot « réguliers » joue le rôle d'une condition : le résultat annoncé porte sur les nombres premiers qui la satisfont, et non sur tous les nombres premiers. La fiche n'en donne pas le critère ; les entrées consacrées au théorème de Fermat et aux nombres premiers, dans « Pour aller plus loin », fournissent l'orientation utile. Les corps de nombres algébriques indiquent le prolongement de ces travaux, qui servent ensuite de point de départ au développement, par Dedekind, de la notion d'idéal d'anneau.
Le nom de Kummer est aussi attaché à une équation différentielle linéaire du second ordre. En géométrie, il définit en 1864 les surfaces de Kummer. Pour reconnaître la description retenue ici, deux vérifications sont nécessaires : le degré doit être 4, puis le nombre de points singuliers doubles doit être 16. Le premier nombre donne le degré de la surface ; le second compte ses points singuliers doubles. Aucun des deux critères ne suffit seul. Ces surfaces ont joué un rôle important dans le développement de la géométrie algébrique.

Un exemple, pas à pas

Pour contrôler un résumé sur Kummer, procédons en deux temps : replaçons d'abord cinq jalons donnés par la source — 1831, 1836, 1840, 1855 et 1864 — puis testons trois formulations mathématiques à l'aide des restrictions et des attributions de la fiche. La frise associe chaque date à un fait précis, sans fusionner des étapes distinctes.
1. En 1831, Kummer obtient son doctorat à l'université de Halle.
2. En 1836, ses premiers travaux sur les séries hypergéométriques paraissent dans le Journal de Crelle.
3. En 1840, il accède à un poste à l'université de Breslau.
4. En 1855, il rejoint l'université de Berlin, où il travaille avec Kronecker et Weierstrass.
5. En 1864, il définit les surfaces quartiques qui porteront son nom.
Passons au test de reconnaissance. « Kummer établit le théorème de Fermat pour tous les nombres premiers » est trop large : il faut ajouter « dits réguliers ». « Kummer développe la notion d'idéal d'anneau » attribue mal le développement : la fiche le rapporte à Dedekind, à partir des résultats de Kummer. Enfin, « toute surface de degré 4 est une surface de Kummer » est insuffisant : la description retenue exige aussi 16 points singuliers doubles. Le contrôle consiste donc à repérer, dans chaque phrase, une restriction omise, une attribution déplacée ou un second critère manquant, puis à rétablir la formulation donnée par la fiche.

En pratique

Dans un texte sur le théorème de Fermat, le nom de Kummer signale le cas des nombres premiers dits réguliers. Si le texte prétend traiter tous les nombres premiers sans restriction, il faut revenir à son énoncé exact.
Dans un récit sur l'algèbre, ses résultats forment un passage vers les corps de nombres algébriques. Pour la notion d'idéal d'anneau, l'attribution à retenir est son développement par Dedekind à partir des résultats de Kummer.
En géométrie, l'expression « surface de Kummer » renvoie à une surface algébrique de degré 4 comportant 16 points singuliers doubles. Si le contexte porte plutôt sur une équation différentielle linéaire du second ordre, il s'agit d'un autre héritage attaché au même nom.

À ne pas confondre

Kummer et Dedekind. Les résultats de Kummer conduisent à l'étude des corps de nombres algébriques, mais la notion d'idéal d'anneau est développée par Dedekind à partir de ces résultats. Attribuer directement ce développement à Kummer efface cette distinction.
La personne et les objets portant son nom. Ernst Kummer est le mathématicien ; une surface de Kummer est une surface quartique à 16 points singuliers doubles. Dans un contexte d'équations différentielles, le même nom désigne encore une équation linéaire du second ordre.

Limites et pièges

La portée du résultat sur Fermat est limitée. Kummer établit la validité du théorème pour tous les nombres premiers dits réguliers. La suppression des mots « dits réguliers » donnerait au résultat une portée plus large que celle indiquée par la source.
Une surface de Kummer n'est pas une quartique quelconque. Le degré 4 ne suffit pas à l'identifier : la description donnée exige aussi 16 points singuliers doubles. Il faut donc contrôler ensemble le degré et ces singularités.
Une date ne résume pas toute une œuvre. L'année 1864 se rapporte ici à la définition des surfaces de Kummer. Les travaux sur les séries hypergéométriques sont publiés dès 1836, tandis que la source ne date pas précisément le résultat concernant Fermat.

Pour aller plus loin

L'entrée surface de Kummer développe l'objet géométrique défini en 1864, ici identifié par son degré et ses 16 points singuliers doubles.
Le glossaire théorème de Fermat situe le problème auquel se rattache le résultat obtenu par Kummer pour les nombres premiers dits réguliers.
L'entrée nombre premier précise l'objet arithmétique auquel s'applique la restriction mentionnée dans le résultat de Kummer.
La fiche série hypergéométrique prolonge la lecture du domaine auquel appartiennent les premiers travaux publiés par Kummer en 1836.
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