Уравнения и симметрии
Целью этого элементарного курса, рассчитанного на школьников, является познакомить слушателей с некоторыми основными и очень красивыми идеями современной абстрактной алгебры. Начиная с элементарных примеров, мы введем понятия группы, кольца, и поля, и заодно посмотрим на некоторые неожиданные свойства простых уравнений в кольцах. После этого мы рассмотрим разные примеры групп, таких как группы симметрий правильных многоугольников и многогранников, или группы перестановок. Мы увидим как можно записать операцию в группе с помощью таблиц Кэли, и посмотрим на более наглядное представление структуры группы с помощью диаграмм Кэли. Мы также рассмотрим примеры действия групп и связанные с этим понятия, а также некоторые красивые приложения (такие как счетная лемма Бернсайда). После этого мы вернемся к теории уравнений, заданных многочленами. Начиная с уравнения, у которого нет корней, мы посмотрим, как можно (минимальным образом) расширить понятие «числа» так, чтобы эти корни появились. После этого мы рассмотрим симметрии получившегося алгебраического объекта и увидим, как эти симметрии помогают понять внутреннюю структуру нашей конструкции. Эти примеры принадлежат одной из самых элегантных современных математических теорий — теории Галуа.
Джамай Антон Викторович
Летняя школа «Современная математика», г. Дубна
20-25 июля 2018 г.
Похожее
-
Алексей Белов
Рассмотрим s-порожденную группу (s<1) с тождеством x^n=1. Будет ли она конечна? Ответ положителен при n=2 (легкое упражнение), при n=3 (это уровень сложной задачи студенческой олимпиады), при n=4 (проблема стояла около 40 лет) при n=6 (проблема стояла около 50 лет). При n=5 ничего не известно! В середине 20 века П. С. Новиковым и С. И. Адяном было показано, что если n нечетное число ≥661 то такая группа может быть бесконечна. А. И. Мальцев рассматривал этот результат как основное событие алгебры 20 века (эту точку зрения разделяет, в частности, И. Рипс, чьи исследования были вдохновлены работами П. С. Новикова-С. И. Адяна). Недавно С. И. Адян улучшил оценку до 101.
-
Никон Курносов
Основы теории групп. Представления конечных групп. Точечные и пространственные группы. Приложения теории групп: теория молекулярных орбиталей, нормальные колебания (проекторы и применение в исследовании веществ). Приложения теории групп в физике твёрдого тела: кристаллическая структура, колебания решётки или откуда берутся полупроводники. Знаний по физике и химии, выходящих за рамки школьной программы не требуется. По математике могут пригодиться сведения из программы первого курса.
-
Дмитрий Казаков
Как законы сохранения связаны с симметрией? На каких группах симметрии основана Стандартная модель? Какие примеры нарушенной симметрии существуют в физике элементарных частиц? О типах преобразований в физике частиц, лоренц-инвариантности и нарушениях симметрии рассказывает доктор физико-математических наук Дмитрий Казаков.
-
Keith Conrad
И целые числа, и многочлены (от одной переменной с коэффициентами в Q, R или Z/pZ) можно делить с остатком. Эта и подобные аналогии в структуре целых чисел и многочленов играли и продолжают играть важную роль в математике, особенно в теории чисел. В этом курсе мы исследуем такие аналогии в контексте теории чисел: на примере непрерывных дробей, уравнения Пелля, квадратичных вычетов, и abc-гипотезы. От слушателей требуется знакомство с пределами и арифметикой вычетов.
-
Рид Майлс
I leave the title and abstract as vague as possible, so that I can talk about whatever I feel like on the day. Many varieties of interest in the classification of varieties are obtained as Spec or Proj of a Gorenstein ring. In codimension ⩽3, the well known structure theory provides explicit methods of calculating with Gorenstein rings. In contrast, there is no useable structure theory for rings of codimension ⩾4. Nevertheless, in many cases, Gorenstein projection (and its inverse, Kustin–Miller unprojection) provide methods of attacking these rings. These methods apply to sporadic classes of canonical rings of regular algebraic surfaces, and to more systematic constructions of Q-Fano 3-folds, Sarkisov links between these, and the 3-folds flips of Type A of Mori theory.
-
Почему минус один умножить на минус один равно плюс один? Почему минус один умножить на плюс один равно минус один? Проще всего ответить: «Потому что таковы правила действий над отрицательными числами». Правила, которые мы учим в школе и применяем всю жизнь. Однако учебники не объясняют, почему правила именно такие. Мы сначала постараемся понять это, исходя из истории развития арифметики, а потом ответим на этот вопрос с точки зрения современной математики.
-
Сколькими способами можно раскрасить грани кубика, если есть три краски? Два варианта раскраски считаются разными, если один нельзя получить из другого переворачиваниями кубика. Грань красится целиком в один цвет. Описанная выше ситуация довольно типична, и потому нам бы хотелось найти какой-нибудь метод, который позволил бы сводить подобные вопросы к не слишком громоздкому перебору. Удивительным образом, на помощь приходит теория групп и так называемая формула Бернсайда.
-
Эдвард Френкель
Как человек становится математиком? Наверное, существует множество разных путей и способов. Позвольте рассказать, как это произошло со мной. Вы, наверное, удивитесь, но в школе я ненавидел математику. Хотя нет, «ненавидел», пожалуй, слишком сильное слово. Скажем просто, я не очень-то ее любил. Мне казалось, что математика скучная. Я усердно выполнял все задания, но не понимал, зачем мне это. Материал, который мы разбирали в классе, казался мне бессмысленным и бесполезным.
-
Евгений Фейгин
Математик Евгений Фейгин о применениях групп Ли, дифференциальной геометрии и касательных пространствах.
-
Михаил Тёмкин
Приставляя тетраэдры друг к другу по граням можно получать примеры симплициальных комплексов — важного математического объекта. Раскрасим треугольники такого сооружения в чёрный и белый цвета и назовём раскраску хорошей, если каждый тетраэдр имеет поровну чёрных и белых граней. Оказывается, что в случае (стандартно симплициально разбитых) маломерных сфер множество белых треугольников оказывается объектом, достойным изучения: листом Мёбиуса или проективной плоскостью. При описании того, как именно эти объекты разбиты на треугольники у нас естественным образом возникнет икосаэдр — замечательный правильный многогранник. Исследование группы его самосовмещений позволит понять, сколько существует хороших раскрасок. По пути нам встретятся такие важные базовые понятия математики, как вышеупомянутые симплициальный комплекс и группа симметрий, действие и пр.
Далее >>>
|
|
