Иэн Стюарт - Величайшие математические задачи

Здесь есть возможность читать онлайн «Иэн Стюарт - Величайшие математические задачи» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Город: Москва, Год выпуска: 2015, ISBN: 2015, Издательство: Альпина нон-фикшн, Жанр: Математика, на русском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Величайшие математические задачи: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Величайшие математические задачи»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

Закономерности простых чисел и теорема Ферма, гипотеза Пуанкаре и сферическая симметрия Кеплера, загадка числа π и орбитальный хаос в небесной механике. Многие из нас лишь краем уха слышали о таинственных и непостижимых загадках современной математики. Между тем, как ни парадоксально, фундаментальная цель этой науки — раскрывать внутреннюю простоту самых сложных вопросов. Английский математик и популяризатор науки, профессор Иэн Стюарт, помогает читателю преодолеть психологический барьер. Увлекательно и доступно он рассказывает о самых трудных задачах, над которыми бились и продолжают биться величайшие умы, об истоках таких проблем, о том, почему они так важны и какое место занимают в общем контексте математики и естественных наук. Эта книга — проводник в удивительный и загадочный мир чисел, теорем и гипотез, на передний край математической науки, которая новыми методами пытается разрешить задачи, поставленные перед ней тысячелетия назад.

Величайшие математические задачи — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Величайшие математические задачи», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать
Величайшие математические задачи - изображение 90

Это функция, обратная эллиптической функции, обозначаемой как sn. Такая функция существует для каждого значения k . Устроено все примерно так же, как в случае с sin и arcsin, но хитрее.

25

Один корень p -й степени из единицы равен комплексному числу

ζ = cos2π/ p + i sin2π/ p ,

а остальные представляют собой его степени ζ 2, ζ 3, … ζ p− 1. Чтобы понять почему, вспомните, что тригонометрические функции синус и косинус определяются через прямоугольный треугольник (см. рис. 56 слева). Обозначив стороны треугольника традиционными a, b, c , мы определяем синус и косинус угла A как sin A = a / c , cos A = b / c .

Если мы возьмем c 1 и поместим этот треугольник на комплексную плоскость как - фото 91

Если мы возьмем c = 1 и поместим этот треугольник на комплексную плоскость, как на рис. 56 справа, то вершина, в которой встречаются c и a , представляет собой точку

cos A + i sin A .

Несложно доказать, что для любых углов A и B

(cos A + i sin A ) (cos B + i sin B ) = cos ( A + B ) + i sin ( A + B ),

а это ведет непосредственно к формуле Муавра

(cos A + i sin A ) n = (cos nA + i sin nA )

для любого натурального n . Поэтому

ζ p = (cos 2π/ p + i sin 2π/ p ) p = cos 2π + i sin 2π = 1

для любой степени 1, где ζ, ζ 2, ζ 3, …, ζ p− 1есть корень p -й степени из единицы. На этом мы остановимся, поскольку ζ p = 1 и, соответственно, для более высоких степеней новых чисел не появится.

26

Введем понятие нормы.

N( a + b√15 ) = a ² − 15 b ²,

имеющее замечательное свойство

N( xy ) = N( x )N( y ).

Тогда

N(2) = 4N(5) = 25N(5 + √15) = 10N(5 — √15) = 10.

Любой собственный делитель любого из этих четырех чисел должен иметь норму 2 или 5 (собственные делители их норм). Но уравнения a ² − 15 b ² = 2 и a ² − 15 b ² = 5 не имеют целых решений. Следовательно, собственных делителей не существует.

27

А может быть, и нет. Владимир Кривченков установил, что энергия основного состояния и первых возбужденных состояний для квантовой задачи трех тел может быть рассчитана вручную. Но в классической механике аналогичная проблема оказывается менее решаемой из-за хаоса.

28

Более формально это называется временем Ляпунова.

29

Существует вариант, где 1/log t интегрируется от 2 до x , а не от 0 до x . Это помогает обойти технически сложный момент при t = 0, где log t не определен. Иногда для этого варианта используется обозначение Li( x ), а определенная в тексте функция называется Li( x ).

30

Это следует из занятной формулы Римана

где Г s классическая функция известная как гаммафункция и определенная - фото 92

где Г ( s ) — классическая функция, известная как гамма-функция и определенная для всех комплексных s . Правая ее сторона определена, когда действительная часть s больше 1.

31

Риман определил еще одну похожую функцию

которая подсчитывает скорее простые степени чем простые числа Из этого можно - фото 93

которая подсчитывает скорее простые степени, чем простые числа. Из этого можно восстановить π( x ). Затем он доказал точную формулу для этой модифицированной функции в терминах логарифмических интегралов и связанного интеграла:

Здесь Σ сумма по всем значениям ρ при которых ζ ρ равна 0 исключая - фото 94

Здесь Σ — сумма по всем значениям ρ, при которых ζ (ρ) равна 0, исключая отрицательные целые числа.

32

К примеру, асимптотична √ x : их отношение равно

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Величайшие математические задачи»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Величайшие математические задачи» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «Величайшие математические задачи»

Обсуждение, отзывы о книге «Величайшие математические задачи» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x