понедельник, 30 января 2012 г.

Математики жартують

***
Німецький математик Петер Густов Дірихле, був дуже небагатослівний.
В той знаменний день коли у нього народився син, він відправив своєму тестю телеграму, мабуть найкоротшу за всю історію телеграфу: +1. 

***
Давида Гільберта запитали про одного з його колишніх учнів.
- Ах, цей? Він став поетом. Для математики в нього було занадто мало уяви.

***
На одній зі своїх лекцій Давид Гільберт сказав:
- Кожна людина має деякий горизонт поглядів. Коли він звужується і стає нескінченномалим, то перетворюється на точку. Тоді людина говорить: «Це моя точка зору».
***
Одного разу Евкліда запитали:
- Чому б ти віддав перевагу - двом цілим яблукам або ж чотирьом половинкам?
- Чотирьом половинкам, - відповів Евклід.
- Але хіба це не одне й те саме?
- Звичайно, ні. Адже обравши половинки, я зразу побачу, червиві ці яблука чи ні. 

***
Наступна історія стосується трьох видатних вчених: фізика, Нобелівського лауреата Макса Планка, економіста Джона Мейнарда Кейнса (до речі, відомого ще й оригінальним «Трактатом про ймовірність»), а також математика і філософа Бертрана Рассела, лауреата Нобелівської премії з ... літератури.
Одного разу Кейнс вечеряв з Максом Планком в ресторані. За трапезою Планк зізнався, що в молодості подумував про заняття економікою, але потім вирішив, що це занадто складно. На наступний день Кейнс із задоволенням переказав ці слова своєму кембріджському приятелеві. «Як дивно! - Відповів той. - Три дні тому Бертран Рассел теж говорив мені про те, що збирався присвятити своє життя економіці. Але потім передумав, бо вирішив, що це дуже просто ».
Вченого Еваріста Галуа застрелили на дуелі в 20 років. 
У досвітні години 30 травня 1832 незвичайно обдарований двадцятирічний математик Еваріст Галуа писав своїм друзям Лебону і Делоне:
«Мене викликали на дуель два патріота ... Я не міг відмовитися. Вибачте, що я не дав знати нікому з вас. Противники взяли з мене слово честі, що я не попереджу нікого з патріотів.
Ваше завдання дуже просте: вам треба підтвердити, що я бився проти волі, тобто після того, як були вичерпані всі засоби мирно залагодити справу, і що я не здатний брехати навіть у такій дрібниці, як та, про яку йшла мова.
Не забувайте мене! Адже доля не дала мені прожити стільки, щоб про моє ім'я дізналася Батьківщина.
Вмираю Вашим другом.                                      Е. Галуа ».

У ту ж ніч Галуа написав своєму другові Огюсту Шевальє:

«Я відкрив в аналізі дещо нове. Деякі з цих відкриттів стосуються теорії рівнянь, інші - функцій, які визначаються інтегралами.

В теорії рівнянь я досліджував, в яких випадках рівняння розв'язуються в радикалах, що дало мені привід поглибити цю теорію і описати всі можливі перетворення рівняння, допустимі навіть тоді, коли воно не  розв'язуються  в радикалах.

З цього можна зробити три мемуара ...

Звернись публічно до Якобі і Гаусса і попроси їх висловити свою думку, але не про вірність теорем, а про їхнє значення.

Я сподіваюся, що після цього знайдуться люди, які вважатимуть для себе корисним навести порядок у всій цій плутанині».

У світлі наступних подій стає зрозумілим стан відчаю, в якому Галуа писав ці листи. Рано вранці, закінчивши писати, він покинув свою кімнату в паризькій приватній лікарні Фолтріе і попрямував до ставка, де мала відбутися  дуель з політичним активістом Пеше д'Ербенвілем. Галуа поранили в живіт і покинули на місці дуелі. Його знайшов перехожий і перевіз в лікарню Кошен, де він помер наступного дня.
Чотирнадцять років потому рукописи, які Галуа залишив для Шевальє, опублікував французький математик Жозеф Ліувілль. Ці статті започаткували надзвичайно плідною гілки математики, названої теорією груп.

Небагато знайдеться в історії науки легенд, які за своєю романтичності могли б зрівнятися з тим, що розповідається про життя і смерть Галуа.

Еваріст Галуа, майбутній геніальний математик, народився 26 жовтня 1811 року в містечку Бур-ля-Рен, в десяти кілометрах від Парижа. Його батьком був Нікола Габріель Галуа, який у той час обіймав посаду директора школи-інтернату при Імператорському університеті; матір'ю - Аделаїда Марі Деманд Галуа. Згодом Нікола Галуа став мером Бур-ля-Рена і залишався на цій посаді протягом п'ятнадцяти років.

1811 рік - пік розквіту наполеонівської імперії, період, коли Франція головувала серед європейських держав - і в політиці, і у військовій могутності, і в науці. Це час, коли підходило до кінця життя Лагранжа (1736-1813), творця "Аналітичної механіки", що увінчала класичну механіку Ньютона, час, коли інший великий математик - Лаплас (1749-1827), творець "Небесної механіки" - у віці шістдесяти двох років удостоївся графського титулу. Тут доречно згадати ще одне ім'я - Коші (1789 - 1857). У 1811 році Огюстену Коші було тільки двадцять два, і він, в якості інженера-будівельника, трудився на службі імператора, зводячи укріплення на західному узбережжі. Слава його - як і слава немовляти Еваріста - була ще попереду.

До 12 років Еваріста виховувала мати, Аделаїда Марія Демант Галуа. Вона передала синові солідні знання з грецької та латинської мов. 

Офіційно навчання Галуа почалося в 1823 році, коли він вступив до Королівського ліцею Людовика Великого (ліцей Луї-ле-Гран), паризької підготовчої школи, в якій свого часу навчалися Робесп'єр і Віктор Гюго (ця школа існує і донині). У ліцеї сформувалися політичні погляди Галуа. Ліберальні, антіроялістскіе симпатії, передані йому батьками, збігалися з політичними поглядами більшості ліцеїстів. 

У перший рік перебування Галуа в ліцеї стосунки між ліцеїстами та новопризначеним директором школи були вельми напруженими. Ліцеїсти підозрювали директора в намірі віддати школу єзуїтам (єзуїти очолювали праве крило реакції, яка прийшла на зміну наполеонівської епохи). Учні доступними їм засобами висловлювали свій протест: відмовлялися співати в церкві, відповідати в класі, проголошувати тост за здоров'я Людовика XVIII на шкільних банкетах. Директор виключив відразу 40 учнів. Хоча Галуа і не виключили (і невідомо, чи брав він участь у всьому цьому), свавілля директора, безсумнівно, посилило недовіру Галуа до влади. 

Майже немає свідчень того, що Галуа був поганим учнем або що низький рівень викладання в ліцеї стримував його інтелектуальний розвиток, як випливає з деяких популярних книг. У перші роки навчання він завоював кілька нагород з грецької і латини і отримав півдюжини хвалебних відгуків. Історик науки Р.Татон називає його успіхи блискучими. Правда, на третьому курсі ліцею Галуа недостатньо добре займався по класу риторики, і його залишили на другий рік. Белл стверджує, що Галуа нехтував риторикою через надмірні заняття алгеброю, однак він записався в клас математики вже після того, як був залишений на другий рік. Галуа було тоді 15 років. Заняття в цьому класі, які вів Іполит Жан Вернье, пробудили в Галуа його математичний геній. Без зусиль освоївши навчальну програму, він відразу взявся за роботи видатних вчених того часу, з захопленням вивчив книгу геометра Лежандра і праці Лагранжа: «Розв'язування алгебраїчних рівнянь», «Теорія аналітичних функцій» і «Лекції з диференціальних обчислень». Безсумнівно, саме у Лагранжа Галуа вперше зустрівся з теорією рівнянь, в яку протягом наступних чотирьох років він зробив фундаментальний внесок. Мабуть, Верньє гідно оцінив талант свого учня: у відгуку на звіт Галуа за триместр він пише про «старанність та успішність», «старанність і дуже помітний прогрес» і т.п. 

Відкривши для себе світ математики, Галуа сильно змінився. Він став недбало ставитися до занять з інших предметів, чим викликав вороже до себе ставлення вчителів з гуманітарних наук. Викладачі риторики називають його розсіяним, у звіті за триместр і у відгуках з'являються слова «замкнутий», «дивний», «своєрідний». Навіть Верньє, який не прагнув охолодити пристрасть Галуа до математики, радив йому займатися більш систематично. Галуа не скористався його порадою: він вирішив тримати вступний іспит до Політехнічного інституту на рік раніше й без звичайного підготовчого курсу з математики. І провалився, оскільки недостатньо глибоко знав основи математики.

суббота, 28 января 2012 г.

Дивись


Дивись на мій малюнок. Бачиш  луночки (чаруночки)? Чи мають вони відношення до теореми Піфагора?
Їх називають Гіппократові луночки –фігури, обмежені дугами двох кіл, таких, що по радіусам і довжині спільної хорди цих кіл з допомогою циркуля і лінійки можна побудувати рівновеликі їм квадрати.
З узагальненої теореми Піфагора слідує, що сума площ луночок зображених на малюнку, дорівнює площі трикутника. 
Намагаючись розв’язати задачу про квадратуру круга давньогрецький математик Гипократ (V ст. до н.є.) знайшов ще декілька луночок, площа яких може бути виражена через площі прямолінійних фігур. Виявляється – всі такі луночки можна перерахувати використовуючи метод теорії Галуа (дуже молодого та талановитого французького вченого.)


Вперд за відкриттями! Хай щастить!


Гра «снігова куля»
Правила
  1. Перший учасник робить повідомлення на задану тему
  2. Наступний учасник робить своє повідомлення, або коментар  до попереднього, або репліку до почутого які починаються з останнього слова попереднього учасника
  3. Гра закінчується, коли всі бажаючі висловились, коли немає більше ідей.
  Більшість людей обмірковуючи щось чи слухаючи когось (найчастіше не дуже цікавого доповідача) малюють якісь образи, звичайно, якщо є чим та на чому малювати. А якщо є різнокольорові олівці та листочок в клітинку, то не виключено, що  «художник» отримає таку мозаїку. А далі – дивись: чудо відоме як «Піфагорові штанці»  - очевидне. Такий малюнок довгий час вважався одним з символів математичної науки.


Виявляється доведення способом «Дивись» можливе і для загального випадку, а не лише для рівнобедреного трикутника. Ще в Древній Індії в квадраті зі стороною a + b зображали чотири прямокутних трикутники з катетами довжиною а та в , після чого писали одне слово «Дивись»