Вейерштрасс узнал о знакомстве своей ученицы с Эрмитом от него самого. В письме от 14 июня 1882 г. Вейерштрасс говорит об этом Софье Васильевне и добавляет: «Он [Эрмит] написал мне об этом с большим восторгом и перечислил все вопросы, которых вы коснулись в вашей беседе» [125, с. 231].
Эрмит занимался вопросами теории чисел, алгебры, анализа, теории дифференциальных уравнений. Блестящим достижением Эрмита было доказательство (в 1873 г.) трансцендентности числа е, основанное на установленных им неравенствах для е®*, ограничивающих эту функцию с помощью рациональных дробей.
2т
Эрмит доказывает, что невозможно равенство
если
В том же письме от 14 июня 1882 г. Вейерштрасс делится со своей ученицей «интересной и значительной математической новостью: ... профессор Линдеман в Фрей- бурге только что доказал, что я есть трансцендентное число [259], путем (что очень заинтересует Эрмита) оригинального обобщения основной теоремы, посредством которой Эрмит доказал, что е есть трансцендентное число. Простым следствием общей теоремы является следующее утверждение: если две действительные или комплексные величины а, Ь связаны между собой уравнением Ь=еа, то они обе никогда не могут быть алгебраическими числами, за исключением случая,
которое не могло бы удовлетворяться, если бы я i было алгебраическим.
Вейерштрасс стал думать над теоремой Линдемана и в следующем письме Ковалевской, от 15 июля 1882 г., написал, что работа Линдемана о числе я содержит правильные результаты, но вначале «они были основаны на ложно понятой теореме и не доказаны Линдеманом достаточно строго и теперь» [125, с. 237]. Сам Вейерштрасс, используя предложения, развиваемые Эрмитом «в его красивой работе об экспоненциальных функциях», пришел к вполне строгому и несложному доказательству лин- демановской теоремы.
Теоремы о трансцендентности в и я долго привлекали внимание математиков. Эрмит был доброжелателен в оценке работ других авторов, восхищался красивыми результатами, радовался, если какой-нибудь математик развивал дальше его идеи. В этом отношении интересно письмо (1893 г.) Г. Минковского Д. Гильберту, получив-
261
тему новое изящное доказательство трансцендентности е и я: «Час назад я получил твою заметку о е и я...и мне остается только выразить тебе мое искреннее и сердечное удивление... Я живо представляю себе оживление Эрмита, вызванное чтением твоей статьи. Насколько я знаю старика, я не удивлюсь, если в ближайшем будущем он сообщит тебе о своей радости, что он все еще способен испытывать наслаждение от такой работы» [255, с. 59].
Доброжелательность Эрмита к Ковалевской в первый период их переписки, в 1884 г., выражалась в проявлении интереса к ее преподавательской деятельности. В письме от 27 января 1884 г. он говорит по поводу ее курса уравнений с частными производными: «Точная теория, основанная на принципах Вейерштрасса, уравнений с частными производными, которую Вы, сударыня, излагаете в Стокгольмском университете, является очень важным и трудным вопросом. Вы окажете также слушателям этого университета огромную услугу, излагая им то, чего они не нашли бы ни в какой другой работе, кроме лекций Якоби» [77, с. 666].
А в письме от 8 марта 1884 г. Эрмит, изложив Ковалевской некоторые соображения по поводу мероморфных решений уравнения Лапласа, а также приведения гиперэллиптических интегралов, добавляет: «Эти подробности недостойны Вас, сударыня, только зная Вашу доброту и зная также, что Вы посвящаете себя трудоемкой работе тщательно приготовлять Ваши лекции, я позволяю себе сообщить их Вам» [77, с. 656].
В 1888 г. основной темой переписки Эрмита и Ковалевской была подготовка Софьей Васильевной задачи на премию Бордена. Она послала результаты своих исследований в Парижскую академию наук, однако ее не удовлетворяло ее изложение, о чем она написала Эрмиту. Тот ответил ей в письме от 11 июня 1888 г., что она сможет осенью прислать новую редакцию: у академиков вакации, и комиссия по премии не приступит к работе раньше октября. Вместе с тем Эрмит сообщает, что еще два мемуа- ра присланы на конкурс, один из Парижа, другой из Бреста, но кто их авторы, он не знает.