Mary Cartwright

Mary Lucy Cartwright est une mathématicienne britannique née à Aynho (en) dans le Northamptonshire le et morte à Cambridge le . Elle est une des pionnières de ce qui sera connu plus tard comme la théorie du chaos[1].

Biographie

Le père de Mary Cartwright est pasteur et elle est la troisième d'une famille de cinq enfants. Deux de ses frères sont tués pendant la Première Guerre mondiale[2]. Elle est d'abord éduquée à domicile, par ses gouvernantes, puis scolarisée vers l'âge de onze ans, à Leamington, et ensuite à Salisbury. Longtemps, sa matière préférée est l’histoire et son goût pour les mathématiques ne s’affirme qu'en dernière année, sous l’influence d’une enseignante autodidacte, Miss Hancock.

En , elle entre au St Hugh's College à Oxford. Seules cinq femmes y étudient les mathématiques à l'époque. À la fin de sa troisième année à Oxford, la lecture de A Course of Modern Analysis de Whittaker et Watson[3] marque un tournant dans sa vie académique et elle rejoint les cours de G. H. Hardy[4].

En 1923, Mary Cartwright obtient son diplôme avec la mention first class. Elle est la première femme à suivre les cours jusqu’au niveau du final degree et la première à réussir cet examen avec la mention first class[5].

Afin d’être indépendante, elle enseigne les mathématiques dans une école à Worcester puis à Buckinghamshire. Quatre ans plus tard, elle revient à Oxford pour commencer une thèse sous la direction de Hardy et Titchmarsh intitulée The zeros of integral functions of special types[6].

Elle soutient sa thèse en 1930 avec John Littlewood comme examinateur externe. Elle continue dès lors ses recherches au Girton College à Cambridge et, en 1935, elle obtient un poste de lecteur dans ce même établissement. En 1948, Girton College devient membre à part entière de l’université de Cambridge et, en 1949, Mary Cartwright est nommée principale du collège, succédant dans cette fonction à Kathleen Butler[7].

En 1951-1952, elle préside la Mathematical Association (en). En 1956, elle est membre de la délégation de la Royal Society qui visite l’Union Soviétique à l’invitation de l’Académie des Sciences. De 1957 à 1960, elle est élue présidente de la Cambridge Association of University Women. Enfin, en 1959, elle occupe un poste d’assistant (reader) en Theorie of functions, poste qu’elle conserve jusqu’à son départ à la retraite en 1968. Elle est remplacée à la tête du collège par Muriel Bradbrook[8].

Après son départ à la retraite, elle participe à l’édition des œuvres complètes de Hardy, puis intervient dans de nombreuses universités d’Europe et des États–Unis, continuant par ailleurs pendant longtemps à publier des articles de recherche.

Elle meurt le .

Travaux

Les contributions de Mary Cartwright recouvrent de nombreux domaines : fonctions réelles ou complexes, holomorphes, topologie, équations différentielles, oscillations non linéaires, systèmes dynamiques, chaos.

Le premier porte sur les séries de Dirichlet et la méthode de sommation d’Abel. À son arrivée à Cambridge, elle s’intègre au séminaire de Littlewood et se penche sur l’ordre de grandeur du module des fonctions multivalentes. C’est le « théorème de Cartwright »[9].

Pendant une dizaine d’années, elle continue d’explorer le monde des fonctions entières, méromorphes, analytiques, etc., et en particulier leur comportement asymptotique ou les phénomènes survenant aux frontières fractales. Elle étudie également les moyennes de Cesaro et les moyennes de Hölder de fonctions analytiques.

En , ses recherches prennent une nouvelle orientation, à la suite d'une demande des ingénieurs radio du département de la recherche scientifique et industrielle. Pour résoudre un problème technique, elle noue une collaboration d’une dizaine d’années avec Littlewood : ce sera l’étude du chaos.

En 1945, Cartwright simplifie la preuve élémentaire de l'irrationalité de π de Charles Hermite. Elle fera de sa version de la preuve une question Tripos publiée plus tard dans une annexe au livre de Sir Harold Jeffreys, Scientific Inference[10]. En 1947, elle est élue membre de la Royal Society et, bien qu'elle n'ait pas été la première femme à y être élue, elle est la première mathématicienne[11].

Mary Cartwright (à droite) au Congrès International des Mathématiciens de 1932.

Honneurs et distinctions

Publications

Mary Cartwright publie ou co-publie de nombreux d'articles[13] dont :

  • "The zéros of certain integral functions", Cartwright, M. L. The Quarterly Journal of Mathematics, Volume os-1, Issue 1, 1930, Pages 38–59,
  • "On non-linear differential equations of the second order," J. E. Littlewood; Cartwright, M. L. Jour. London Math. Soc. 20: 180 (1945)
  • "A new proof of the Routh-Hurwitz stability criterion using the second method of Liapunov," Parks, P. C.; Cartwright, M. L. Proceedings of the Cambridge Philosophical Society, vol. 58, issue 04, p. 694 (1962)
  • "From non-linear oscillations to topological dynamics," Cartwright, M. L. Jour. London Math, Soc. 39: 1931 (1964).
  • "Collected papers of G.H. Hardy", edited by a committee appointed by the London Mathematical Society. Oxford, Clarendon Press, 1966-1979. 7 v.

Références
  1. (en) Nina Byers et Gary Williams, Out of the Shadows: Contributions of Twentieth-Century Women to Physics, Cambridge University Press, (ISBN 978-0-521-82197-1, lire en ligne)
  2. « Times obituary », sur mathshistory.st-andrews.ac.uk (consulté le )
  3. E. T. (Edmund Taylor) Whittaker, A course of modern analysis. An introduction to the general theory of infinite series and of analytic functions, with an account of the principal transcendental functions, Cambridge, University Press, (lire en ligne)
  4. (en) Shawnee McMurran et James Tattersall, « Mary Cartwright (1900–1998) », NOTICES OF THE AMS, Vol 46, nu 2,‎ , p. 214 (lire en ligne)
  5. (en) J J O'Connor et E F Robertson, « Mary Cartwright - Biography », sur Maths History (consulté le )
  6. (en) Mary L. Cartwright, « The zeros of integral functions of special types », Thesis (Ph.D.), University of Oxford,‎ (lire en ligne, consulté le )
  7. Barbara E. Megson, « Butler, Kathleen Teresa Blake (1883–1950) », dans Oxford Dictionary of National Biography, (lire en ligne)
  8. W.k. Hayman, « Dame Mary (Lucy) Cartwright, D.B.E. 17 December 1900 – 3 April 1998 », Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, vol. 46,‎ , p. 19–35 (DOI 10.1098/rsbm.1999.0070, lire en ligne, consulté le )
  9. Shawnee L. McMurran et James J. Tattersall, « The Mathematical Collaboration of M. L. Cartwright and J. E. Littlewood », The American Mathematical Monthly, vol. 103, no 10,‎ , p. 833–845 (ISSN 0002-9890, DOI 10.2307/2974608, lire en ligne, consulté le )
  10. Harold Jeffreys et Digital Library Of India, Scientific Inference, At The University Press., (lire en ligne)
  11. « Mistress of Girton whose mathematical work formed the basis of chaos theory », sur Obituaries Electronic Telegraph, (consulté le )
  12. « List of LMS prize winners | London Mathematical Society », sur www.lms.ac.uk (consulté le )
  13. « NASA/ADS », sur ui.adsabs.harvard.edu (consulté le )

Liens externes
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