A relação entre o Teorema de Sturm e Teoria dos Invariantes na obra de Sylvester

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Palavras-chave:

Teorema de Sturm, Teoria dos Invariantes, Eliminação, Equação Secular, Sylvester

Resumo

Este trabalho tem o objetivo de apresentar as conexões entre as contribuições de James Joseph Sylvester (1814 – 1897) para a Teoria dos Invariantes e desdobramentos que ocorreram com o que ficou conhecido como Teorema de Sturm. Este trabalho foi apresentado em 1829 na Academia de Ciências de Paris pelo matemático Jacques Charles François Sturm (1803 – 1855). Apesar ser um método para determinar a existência de raízes reais de um polinômio em um dado intervalo, o resultado recebeu o nome de teorema por conta da rápida notoriedade que ganhou no continente europeu. Através da metodologia das redes de textos, foram selecionados oito artigos publicados pelo britânico entre 1839 e 1866, período que foi dividido em dois momentos: 1839 a 1850, quando encontramos um tratamento algébrico do teorema, e 1850 a 1866, quando encontramos desdobramentos em outras áreas como uma possível solução para o problema da equação que auxilia nas investigações sobre as desigualdades seculares do movimento dos planetas, mais conhecida como Equação Secular. As análises dos artigos selecionados mostraram que as contribuições de Sylvester ocorreram no contexto do desenvolvimento da Teoria dos Invariantes, mais especificamente em investigações sobre eliminação ou no desenvolvimento de sua lei de inércia para formas quadráticas. Os elementos apresentados revelam que o Teorema de Sturm tem influência na descoberta de um invariante, assim como o desenvolvimento da Teoria dos Invariantes tem influência na popularização do Teorema. Entendemos que este fator evidencia um trabalho coletivo que contribui para uma perspectiva contextual da História da matemática.

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Biografia do Autor

Magno Luiz Ferreira, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ)

Doutor em Ensino e História da Matemática e da Física pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Professor EBTT no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ), Volta Redonda, Rio de Janeiro, Brasil.

Referências

BOOLE, George. Exposition of a general theory of linear transformations. Cambridge Mathematical Journal, E. Johnson, Trinity Street and Whittanker., v. 3, p. 106–119, 1841.

BRECHENMACHER, Frédéric. Histoire du théorème de Jordan de la décomposition matricielle (1870-1930) : Formes de représentation et méthodes de décomposition. 2006. 729f. (Doutorado em História das Ciências)

BRECHENMACHER, Frédéric. L’identité algébrique d’une pratique portée par la discussion sur l’équation à l’aide de laquelle on détermine les inégalités séculaires des planètes (1766-1874). Sciences et techniques en perspective, v. 1, p. 1–51, 2008.

CAYLEY, Arthur. On linear transformations. Cambridge and Dublin Mathematical Journal, Macmillan, Barclay and Macmillan, George Bell, London; Hodges and Smith, Dublin, v. 1, p. 104–122, 1845.

DIAS, Leandro Silva. As métricas de Cayley e seus desdobramentos (1857-1895). 2023. 171f. (Doutorado em Ensino e História da Matemática e da Física)

FERREIRA, Magno Luiz. JJ Sylvester e a comunidade formada através do desenvolvimento da teoria dos invariantes. 2023. 485f. (Doutorado em Ensino e História da Matemática e da Física)

MOLK, Jules. Encyclopédie des Sciences Mathématiques Pure et Appiquées. v. 1. Jacques Gabay, 1916.

PARSHALL, Karen Hunger. Toward a history of nineteenth-century invariant theory. In: MCCLEARY, John; ROWE, David (Org.). Ideas and their Reception. Elsevier, 1989. p. 155–206.

PARSHALL, Karen Hunger. James Joseph Sylvester: Jewish Mathematician in a Victorian World. JHU Press, 2006

SANTOS, Cleber Haubrichs dos. Étienne Bobillier (1798-1840): percursos matemático, docente e profissional. 2015. 709f. (Doutorado em História das Ciências e das Técnicas e Epistemologia)

SINACEUR, Hourya. Corps et modèles: essai sur l’histoire de l’algèbre réelle. Vrin, 1991.

STURM, Jacques Charles François. Mémoire sur la résolution des équations numériques. Mémoires divers présentés par des savants étrangers, Bachelier, v. 6, p. 273–318, 1835.

SYLVESTER, James. Joseph. On rational derivation from equations of coexistence, that is to say, a new and extended theory of elimination. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, Taylor & Francis, v. 15, n. 98, p. 428–435, 1839.

SYLVESTER, James. Joseph. A new and more general theory of multiple roots. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, Taylor & Francis, v. 18, n. 117, p. 249–254, 1841.

SYLVESTER, James Joseph. On the general theory of associated algebraical forms. Cambridge and Dublin Mathematical Journal, Macmillan and George Bell, London; Hodges and Smith, Dublin, v. 6, p. 289–293, 1851.

SYLVESTER, James. Joseph. A demonstration of the theorem that every homogeneous quadratic polynomial is reducible by real orthogonal substitutions to the form of a sum of positive and negative squares. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, Taylor & Francis, v. 4, n. 23, p. 138–142, 1852a.

SYLVESTER, James. Joseph. Sur une propriété nouvelle de l’équation qui sert à déterminer les inégalités séculaires des planètes. Nouvelles annales de mathématiques: journal des candidats aux écoles polytechnique et normale, Bachelier, v. 11, p. 434–440, 1852b.

SYLVESTER, James. Joseph. The algebraical theory of the secular-inequality determinantive equation generalized. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, Taylor & Francis, v. 6, n. 38, p. 214–216, 1853a.

SYLVESTER, James. Joseph. On a theory of the syzygetic relations of two rational integral functions, comprising an application to the theory of sturm’s functions, and that of the greatest algebraical common measure. Philosophical transactions of the Royal Society of London, The Royal Society London, n. 143, p. 407–548, 1853b.

SYLVESTER, James. Joseph. Nouvelle méthode pour trouver une limite supérieure et une limite inférieure des racines réelles d’une équation algébrique quelconque. Nouvelles annales de mathématiques: journal des candidats aux écoles polytechnique et normale, Bachelier, v. 12, p. 329–336, 1853c.

SYLVESTER, James. Joseph. Théorème sur les limites des racines réelles des équations algébriques. Nouvelles annales de mathématiques: journal des candidats aux écoles polytechnique et normale, Bachelier, v. 12, p. 286–287, 1853d.

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Publicado

2025-04-16

Como Citar

FERREIRA, Magno Luiz. A relação entre o Teorema de Sturm e Teoria dos Invariantes na obra de Sylvester. Anais - Seminário Nacional de História da Matemática, [s. l.], v. 16, 2025. Disponível em: https://snhm.com.br/anais/article/view/189. Acesso em: 7 mar. 2026.

Edição

Seção

Comunicação Científica