Kategorijos ‘matematika’ archyvas

Vladimir Arnold (1937-2010)

2010-06-04 22:53 parašė Edmundas Adomonis

Vakar (birželio 3 d.) mirė rusų matematikas Vladimiras Arnoldas.

Šiame tinklaraštyje esu minėjęs keletą Vladimiro Arnoldo siūlytų uždavinių ir jo knygą “Uždaviniai vaikams nuo 5 iki 15 metų” (2004): “uždavinys”, “plyta”, “uždavinys apie du indus”, “uždavinys apie kirminą”.

Vladimiras Arnoldas dažnai pasisakydavo apie bendrą matematikos statusą ir matematinio švietimo problemas (burbakizmui labai kliūdavo): čia daug rusiškų tekstų, čia ir kitomis kalbomis, o čia “On teaching mathematics”. Tokie klausimai gali būti įdomūs ir nematematikams, ypač besidomintiems visapusišku išsilavinimu.

Dar viena įdomi ir linksma Vladimiro Arnoldo knyga, kurios dalį skaityti gali ir platesnė publika – tai “Huygens and Barrow, Newton and Hooke”; ši knyga yra ir rusiškai. Tiesa, nemažai ko ten visai neįmanoma suprasti neturint gilių matematikos žinių.

Beje, per žinias minėjo, kad jis buvo labiausiai cituojamas rusų mokslininkas.

pirmas uždavinys

2010-01-23 00:34 parašė Edmundas Adomonis

Emilija išsprendė pirmą tikrą matematikos uždavinį: koks skaičius yra mažesnis už 5, bet didesnis už 3? Uždavinys paprastas, bet lavinimosi pradžioje taip jau būna.

kompleksniai skaičiai ir vaikai

2010-01-22 00:33 parašė Edmundas Adomonis

Emilija paklausė, apie ką skaitau, o tuo metu skaičiau apie kompleksinius skaičius. Galvoju, kaip būtų galima mažiems vaikams paaiškinti kompleksinių skaičių idėją. Reiktų kokio elementaresnio taikymo pavyzdžio tokio kaip su kitais skaičiais: neigiamus skaičius galima aiškinti pasitelkus skolos ar nuostolio pavyzdį, racionalius skaičius – torto dalinimo pavyzdį, iracionalius skaičius – galbūt stataus trikampio (su vienetinio ilgio statiniais) įžambinės ilgio pavyzdį ir pan. Kaži ar galima ką nors sugalvoti su kompleksiniais skaičiais?

uždavinys apie proceso greitį

2008-05-21 03:49 parašė Edmundas Adomonis

Vanduo teka į kūgišką indą greičiu r. Indas yra stačiojo apskritojo kūgio pavidalo: pagrindas – horizontalus, viršūnė – žemyn; pagrindo spindulys yra a, o kūgio aukštinė b. Rasti vandens lygio kilimo greitį tuo metu, kai vandens aukštis yra y. Rasti nežinomojo skaitinę reikšmę, kai a = 4 pėdos, b = 3 pėdos, r = 2 kubinės pėdos per minutę, y = 1 pėda.
(Iš G. Polya “How To Solve It” (1973))

Šis uždavinys sudomino, nes jame matosi, kaip tokiame nesudėtingame kontekste pasirodo momentinio greičio idėja. Sprendžiant reikia pasinaudoti diferencialinio skaičiavimo pradmenimis.

uždavinys apie kirminą

2008-05-09 02:19 parašė Edmundas Adomonis

Ant knygų lentynos šalia stovi du Puškino tomai: pirmas ir antras. Kiekvieno tomo puslapiai kartu yra 2 cm pločio, kiekvienas viršelis – 2 mm pločio. Kirminas pragraužė (statmenai puslapiams) nuo pirmojo puslapio pirmajame tome iki paskutinio puslapio antrajame tome. Kokį kelią kirminas pragraužė?

Tai dar vienas iš Vladimiro Arnoldo uždavinių vaikams (“Uždaviniai vaikams nuo 5 iki 15 metų” (2004)). Arnoldas pasakoja keistoką istoriją, apie tai, kad kažkokie akademikai nesugebėjo uždavinio išspręsti, nors tai lengvai padaro kai kurie ikimokyklinukai.

Be to, Vladimiras Arnoldas mini, kad tai yra topologinis uždavinys. Kaip tai susiję su topologija?

Susiję užrašai:
plyta

grupė

2008-04-07 01:52 parašė Edmundas Adomonis

Parašius apie 2008 m. Abelio premiją, reiktų prisiminti gi ir grupės apibrėžimą.

Grupe vadinama netuščia aibė su apibrėžta binarine operacija *, kai tenkinamos tokios sąlygos:
1. Uždarumas: bet kuriems aibės G elementams a ir b binarinės operacijos rezultatas a*b irgi yra G elementas;
2. Asociatyvumas: operacija * yra asociatyvi, t.y. bet kuriems aibės G elementams a, b, c galioja (a*b)*c = a*(b*c);
3. Neutralus elementas: aibei G priklauso neutralus elementas e toks, kad bet kuriam a iš aibės G galioja e*a = a*e = a;
4. Atvirkštinis elementas: kiekvienam G elementui a aibėje G egzistuoja atvirkštinis elementas toks, kad galioja a*a-1 = a-1*a = e.

Abstrakčiąją algebrą studijuoti reikia kantrybės :), bet ji yra plačiai taikoma šiuolaikinėje gamtotyroje, tad norintys ten giliau patekti neturi kur dėtis.

Freeman J. Dyson pasakoja įdomią istoriją, susijusią su grupių teorija (Scientific American, September, 1964). Kai 1910 metais matematikas Oswald Veblen ir fizikas James Jeans aptarinėjo matematikos programos reformą Prinstono universitete, Jeans pasakęs: “Galime atsisakyti grupių teorijos, ši matematikos sritis niekada neduos fizikai jokios naudos.” Nežinoma, ką Veblen atsakė, bet grupių teorija ten ir toliau buvo dėstoma. O vėliau grupių teorija išaugo į vieną iš centrinių temų fizikoje. Beje, kaip tik Prinstone vėliau ir dirbo teorinės-grupinės krypties fizikoje pradininkai Hermann Weyl ir Eugene Wigner. Tokios istorijos prisimenamos, kai norima pabrėžti, kad reikia atsargiau elgtis su tolimesnės mokslo raidos vertinimais, ypač “nenaudingumo” paieškomis.

Susiję užrašai:
“2008 m. Abelio premija”

2008 m. Abelio premija

2008-03-30 06:03 parašė Edmundas Adomonis

2008 m. Abelio premijos laureatai – John G. Thompson (University of Florida) ir Jacques Tits (Collège de France). Premija suteikta už žymius pasiekimus algebroje ir ypač už šiuolaikinės grupių teorijos kūrimą. Premijos pagrindimas ir kiti paaiškinimai – Abelio premijos tinklalapyje.

Papildymas. Pradžiai labai naudingas ten pateiktas Marcuso du Sautoy tekstas, suprantamas ir nematematikams – paaiškinta, kokia idėja slypi už grupių teorijos: kaip grupių teorijos dėka pavyko “artikuliuoti” fundamentalią pažinimo sąvoką – simetriją. Beje, ir futbolas yra įveltas :) pasirodo futbolo kamuolio 60 posūkio simetrijų yra toliau neskaidomos (net nežinau, kokia tiksli lietuviška terminija). Paveikslėlį pasiskolinau iš du Sautoy teksto.

Įdomu, kaip ten atsiranda ryšys su lygčių išsprendžiamumu radikalais (kuo ir grupių teorijos kūrėjas Evariste Galois užsiėmė)?

uždavinys apie du indus

2008-01-09 05:43 parašė Edmundas Adomonis

Turint 5 litrų ir 3 litrų indus, reikia atmatuoti 1 litrą (t.y. gauti 1 litrą viename iš indų).

Tai dar vienas iš Vladimiro Arnoldo uždavinių vaikams (“Uždaviniai vaikams nuo 5 iki 15 metų”).

Susiję užrašai:
“plyta”

plyta

2007-07-10 06:15 parašė Edmundas Adomonis

Plyta sveria svarą ir dar pusę plytos. Kiek svarų sveria plyta?

Tai vienas iš Vladimiro Arnoldo uždavinių vaikams. Suaugusiems irgi neuždrausta pasipraktikuoti. Beje, Arnoldas savo uždavinyną (“Uždaviniai vaikams nuo 5 iki 15 metų”) skiria moksleiviams, studentams, mokytojams, tėvams – visiems, kurie mąstymo kultūrą laiko neatskiriama asmenybės prusinimo dalimi.

viena asociacija

2007-07-10 05:35 parašė Edmundas Adomonis

Einant Vileišio gatve (buvusi Krantinės g.) palei Nerį vienas namas man vis asocijuojasi su begalinėmis eilutėmis. Mat ten seniai labai seniai Remigijus nuomojosi kambarį, kai studijavo matematiką Vilniaus universitete. Pokalbiai su Remigijumi vaikštinėjant aplinkui ypač mane buvo sudominę begalinėmis eilutėmis ir bendrai matematine analize (t.y. diferencialiniu ir integraliniu skaičiavimu). Kiek pamenu, ten pirmą kartą kažką supratau aukštesniuose matematikos skyriuose. Jei neklystu, tuo metu Remigijus labiausiai studijavo Couranto vadovėlį “Diferencialinis ir integralinis skaičiavimas”. Geras vadovėlis. Vėliau jį skaičiau ir aš – gaila, nepabaigiau.

uždavinys

2006-05-26 00:56 parašė Edmundas Adomonis

Rusų matematikas Vladimiras Arnoldas viename interviu pateikia tokį uždavinį (sakoma, kad lėktuvų gamintojas “Boeing” jį užduoda atsirinkdamas sau darbuotojus):

Maiše yra 100 kg agurkų. Agurkus sudaro 99% vandens. Agurkus padžiovino, ir dabar vanduo sudaro tik 98% jų svorio. Kiek dabar sveria agurkai?