Том 9. Загадка Ферма. Трехвековой вызов математике - Виолант-и-Хольц Альберт (бесплатные онлайн книги читаем полные txt) 📗

Первая страница работы Уайлса «Модулярные эллиптические кривые и великая теорема Ферма», опубликованной в журнале «Анналы математики».

Не будем забывать и о премии Вольфскеля, которая значительно обесценилась из-за гиперинфляции 1930-х годов в Германии, но тем не менее составила внушительные 30 000 фунтов.

Однако в коллекции наград, полученных Уайлсом, недостает одной, но очень важной: Филдсовской медали. Эта премия, которая вручается раз в четыре года, была учреждена в 1936 году канадским математиком Джоном Чарльзом Филдсом и присуждается на заседании Конгресса, проводимого под эгидой Международного математического союза. Размер премии относительно скромен, около 10000 евро, но эта премия вне всяких сомнений является самой престижной в математике. Филдс хотел поддержать молодых математиков, поэтому ограничил возраст лауреатов 40 годами. Многие полагают, что пик творческой активности приходится на третье десятилетие жизни, поэтому считают Филдсовскую премию справедливой наградой, присуждаемой за выдающийся вклад в математику. К сожалению, к моменту церемонии 1994 года Уайлсу уже исполнился 41 год. Однако Международный конгресс математиков не мог остаться в стороне. Было принято решение впервые в истории премии присвоить Уайлсу почетный титул и вручить ему серебряную табличку в знак признания его выдающихся заслуг.

В знаменитом докладе на конференции в 1900 году, посвященном положению дел в математике начала XX века, немецкий математик Давид Гильберт писал: «Кто из нас не хотел бы приоткрыть завесу, за которой скрыто наше будущее, чтобы хоть одним взглядом проникнуть в предстоящие успехи нашего знания и тайны его развития в ближайшие столетия?» Говоря о теореме Ферма, он добавил: «Проблема доказательства этой неразрешимости являет собой яркий пример того, какое побуждающее влияние на науку может оказать специальная и на первый взгляд малозначительная задача. Ибо, побужденный задачей Ферма, Куммер пришел к введению идеальных чисел и к открытию теоремы об однозначном разложении чисел в круговых полях на идеальные простые множители — теоремы, которая теперь… является центральной в современной теории чисел и значение которой выходит далеко за пределы теории чисел в область алгебры и теории функций».

Гильберт прочел свой доклад за много лет до того, как появились работы Морделла, Таниямы — Симуры и Фрая. Разумеется, он не мог даже представить, каким образом Уайлсу удастся найти доказательство. Кто мог предположить, что эти работы помогут совершить небывалый прорыв в математике? Танияма и Симура установили удивительную связь между эллиптическими кривыми и модулярными формами. Кто знает, между какими разделами математики, которые сейчас кажутся совершенно независимыми, в будущем будет найдена неожиданная взаимосвязь?

Тем не менее, не отрицая всю важность доказательства последней теоремы Ферма, стоит отметить, что оно намного важнее как своеобразный катализатор будущих исследований. В течение многих веков задача Ферма возвышалась, словно неприступная цитадель, и копья математиков разбивались о ее стены. Уверенность Уайлса в том, что он практически в одиночку сможет решить задачу такого масштаба, несомненно, вдохновит других посвятить себя решению других открытых задач, которые сейчас представляются нерешаемыми.

Что говорит по этому поводу сам Уайлс? Из-за его природной скромности не стоит ожидать от него каких-то громких фраз. Однако эту книгу можно закончить только его словами, которые он произнес, когда было окончательно утверждено его второе доказательство и сбылась мечта всей его жизни:

Приложение

Фигурные числа

Фигурное число — это число, которое может быть представлено в виде точек, расположенных в форме правильного многоугольника. Эти числа долгое время служили объектом пристального внимания математиков. Греки приписывали им магические свойства, связанные с их особой формой, а Диофант посвятил им отдельный труд.

Треугольное число можно представить в виде равностороннего треугольника:

Получим последовательность 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45, 55, 66, 78, 91,105…

Общая формула приведена справа от иллюстрации.

Квадратные числа можно представить в форме квадратов:

Получим последовательность 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144, 169, 196, 225… Общая формула — n².

Пятиугольные числа можно представить в виде пятиугольников:

Получим последовательность 1, 5, 12, 22, 35, 51, 70, 92, 117, 145, 176, 210, 247, 287, 330… Общая формула приведена на рисунке.

Аналогично можно получить шестиугольные, семиугольные числа и так далее.

Ферма первым понял, что любое натуральное число можно представить как сумму максимум трех треугольных, четырех квадратных, пяти пятиугольных чисел и так далее. Данные, представленные в следующей таблице, позволяют убедиться, что это соотношение выполняется для треугольных и пятиугольных чисел.

Библиография

ACZEL, A.D., Elúltimo teorema de Fermat, México, Fondo de Cultura Económica, 2004.

GHEVERGHESE, G.J., La cresta del pavo real: las matemáticas у sus raíces no europeas, Madrid, Pirámide, 1996.

MAHONEY, M.S., The mathematical Career of Pierre de Fermat, 1601–1665 (La actividad matemática de Pierre de Fermat, 1601–1665), Princeton University Press, 1994.

RlBENBOIM, P., Fermat* s Last Theorem for Amateurs (Elúltimo teorema de Fermat para aficionados)t Nueva York, Springer Verlag, 1999.

SlNGH, S., El enigma de Fermat у Barcelona, Planeta, 1998.

* * *

_{Научно-популярное издание}

_{Выходит в свет отдельными томами с 2014 года}

_{Мир математики}

_{Том 9}

_{Альберт Виолант-и-Хольц}

_{Загадка Ферма. Трехвековой вызов математике}

_РОССИЯ

_{Издатель, учредитель, редакция:}

_{ООО «Де Агостини», Россия}

_{Юридический адрес: Россия, 105066, г. Москва, ул. Александра Лукьянова, д. 3, стр. 1}

_{Письма читателей по данному адресу не принимаются.}

_{Генеральный директор: Николаос Скилакис}

_{Главный редактор: Анастасия Жаркова}