Als Jugendlicher musste Peter D. Lax mit seiner Familie auf der Flucht vor den Nationalsozialisten 1941 in die USA emigrieren, wo er die Stuyvesant High School in New York City besuchte und begann, Mathematik an der New York University zu studieren (Bachelor 1947). Nachdem er kurzzeitig am Manhattan-Project mitgearbeitet hatte, wo er in Zusammenarbeit mit John von Neumann an der Programmierung der damals zur Verfügung stehenden Rechenmaschinen arbeitete, promovierte er 1949 bei Kurt Friedrichs an der New York University, und zwar am dort von Richard Courant neu gegründeten Institut für angewandte Mathematik. Der Titel der Doktorarbeit war Nonlinear System of Hyperbolic Partial Differential Equations in Two Independent Variables.[1] Von 1950 bis 1958 war er Mitarbeiter im Los Alamos National Laboratory, seitdem ist er Professor an der New York University. Dort war er unter anderem Direktor des Courant-Institutes. 1959 wurde er Sloan Research Fellow.
Er war seit 1948 mit der Mathematikerin Anneli Cahn verheiratet, die bei Courant promovierte und mit der er auch ein Analysis-Lehrbuch veröffentlichte.
In den 1970er Jahren war er Leiter des Rechenzentrums der New York University. Ein CDC 6600 Computer, den er von der United States Atomic Energy Commission (AEC) für die Universität erworben hatte, wurde von ihm und einigen Kollegen 1970 gerettet, als eine anarchistische Studentengruppe (Transcendental Students) im Rahmen der Anti-Vietnamkriegsproteste drohte, diesen anzuzünden.[2] 1982 veröffentlichte er den Lax Report, der sich für vermehrten Ausbau von Supercomputer-Zentren in den USA einsetzte.
1983 hielt er einen Plenarvortrag auf dem ICM in Warschau (Problems solved and unsolved concerning linear and nonlinear partial differential equations), 1970 war er Invited Speaker auf dem ICM in Nizza (Nonlinear partial differential equations of evolution) und 1966 in Moskau (Scattering theory mit Ralph Phillips).
Im Jahre 2005 wurde ihm durch die Norwegische Akademie der Wissenschaften der dritte Abelpreis für seine bahnbrechenden Beiträge zur Theorie und Anwendung von partiellen Differentialgleichungen sowie zu deren numerischer Lösung verliehen.
Die Erhaltungsgleichungen der Strömungsmechanik zeichnen sich durch ihren hyperbolischen Charakter aus, so dass sie Unstetigkeitstellen, etwa bei Stoßwellen, aufweisen können. Lax entwickelte zu ihrer Lösung etwa das Lax-Friedrichs-Verfahren und das Lax-Wendroff-Verfahren und bewies den Satz von Lax-Wendroff, der besagt, dass ein konservatives numerisches Verfahren zu einer schwachen Lösung der partiellen Differentialgleichung konvergiert. Die Lax-Entropiebedingung gibt eine Bedingung vor, die aus den möglichen schwachen Lösungen eine physikalisch korrekte ausfiltert.
Sehr berühmt ist der Äquivalenzsatz von Lax, der besagt, dass unter gewissen Voraussetzungen für ein numerisches Verfahren zur Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen die Eigenschaften Konsistenz und Stabilität äquivalent zu Konvergenz sind.
mit Ralph S. Phillips: Scattering Theory (= Pure and Applied Mathematics. 26, ISSN0079-8169). Academic Press, New York NY u. a. 1967.
mit Anneli Lax und Samuel Burstein: Calculus with applications and computing. Springer, New York NY 1976, ISBN 0-387-90179-5.
mit Ralph S. Phillips: Scattering theory for automorphic functions (= Annals of Mathematics Studies. 87). Princeton University Press u. a., Princeton NJ 1976, ISBN 0-691-08184-0.
The Flowering of Applied Mathematics in America. In: Peter Duren (Hrsg.): A Century of Mathematics in America (= History of Mathematics. 2). Band 2. American Mathematical Society, Providence RI 1989, ISBN 0-8218-0130-9, (Digitalisat (PDF; 1,28 MB)).
Hyperbolic partial differential equations (= Courant Lecture Notes in Mathematics. 14). American Mathematical Society, Providence RI 2006, ISBN 0-8218-3576-9 (mit Anhang von Cathleen Synge Morawetz).
Literatur
Donald J. Albers, Gerald L. Alexanderson, Constance Reid (Hrsg.): More Mathematical People. Contemporary Conversations. Academic Press, San Diego CA u. a. 1994, ISBN 0-12-048251-7.
Alexandre J. Chorin, Andrew J. Majda (Hrsg.): Wave motion: theory, modelling, and computation. Proceedings of a Conference in Honor of the 60th Birthday of Peter D. Lax (= Mathematical Sciences Research Institute Publications. 7). Springer, New York NY 1987, ISBN 0-387-96594-7.