perjantai 24. syyskuuta 2021

Matematiikan historiassa 25. kesäkuuta

Kesäkuun 25. päivänä vuonna 1730 Leonhard Euler toteaa kirjeessään Goldbachille, että 10^4 + 1 on jaollinen 73:lla ja että 3^8 + 2^8 on jaollinen 17:llä. Euler ei saanut todistettua, että jokainen luku voidaan esittää neljän neliön summana. Hän oli kuitenkinsaanut todistettua Fermat'n toisen tuloksen, nimittäin, että ykkönen on ainoa kolmioluku, joka on neljäs potenssi (useita vuosia aikaisemmin Goldbach oli lähettänyt Bernoulille tästä asiasata virheellisen todistuksen).

Kuva: Wikipedia

maanantai 20. syyskuuta 2021

Matematiikan historiassa 24. kesäkuuta

Vuonna 1644 kesäkuun 24. päivän kirjeessä Marin Mersenne esittää kirjeessään Torricellille menetelmän, jolla saadaan selville luvun tekijäiden lukumäärä. Hän selitti: koska 60 = 2*2*3*5, vähennä ykkönen jokaisesta tekijästä (saat 1, 1, 2, 4) ja kirjoita ne eksponenteiksi mille tahansa alkuluvuille, hän käytti 2^4*3^2*5*7 = 5040. Silloin luvulla 5040 on 60 tekijää.

Tietysti Platon tiesi jo paljon aikaisemmin, että luvulla 5040 on 60 tekijää. Teoksessa Lait Platon kertoo, että 5040 on valtion asukkaiden ihannemäärä koska a) se on lukujen 12, 20 ja 21 tulo; b) 12. osa siitä voidaan edelleen jakaa 12:lla; ja sillä on 59 aitoa tekijää mukaanlukien kaikki luvut 1:stä 12:een paitsi 11 ja 5038, joka on hyvin lähellä lukua 5040 on jaollinen luvulla 11. :)

Matematiikan historiassa 23. kesäkuuta

Vuonna 1676 Newton lähetti Oldenburgin välityksellä Leibnizille kuuluisan Epistola prior -kirjeen. Se sisälsi ensimmäisen kerran murtolukueksponentteja ja vasta löydetyn binomiteoreeman.

Kuva: Wikipedia

Vuonna 1993 Andrew Wiles esitti Isaac Newton Institute for Mathematical Sciences -keskuksessa kolmen luennon kurssilla 21., 22. ja 23. kesäkuuta todistuken Taniyama–Shimura conjectuuriin ja siten myös todistuksen Fermat'n viimeiseen lauseeseen. Ratkaisua Wiles oli etsinyt seitsemän vuotta. Asiantuntijat, jotka tarkistivat Wilesin käsikirjoituksen, löysivät todistuksesta virheen elokuussa 1993. Wiles sulkeutui taloonsa 14 kuukaudeksi ja sai lopulta virheen korjattua syyskuussa 1994 ja julkaisi uuden todistuksen lopulta 6. päivänä lokakuuta 1994.

Kuva: Wikipedia

Matematiikan historiassa 22. kesäkuuta

Vuonna 1902 kesäkuun 22. päivänä vastauksessaan Bertrand Russelin kirjeeseen 16. kesäkuuta, Gottlob Frege toteaa tyypillisellä tieteellisellä kohteliaisuudella, että "löydöksesi ristiriidasta aiheutti minulle mitä suurimman yllätyksen ja, sanonpa melkein järkytyken, koska se on vavisuttanut perustaa, jolle aioin rakentaa aritmetiikan."

Russel oli huomannut joukon ristiriitaisuuksia Fregen Begriffsschriftissä vuodelta 1879. Tämä ristiriita voidaan esittää "kaikkien joukkojen joukkona jotka eivät sisällä itseään joukon alkiona." (Ns. Russelin paradoksi, jonka havainnolinen esimerkki on ns. Parturin paradoksi)

Kuva: Wikipedia

sunnuntai 19. syyskuuta 2021

Matematiikan historiassa 21. kesäkuuta

Vuonna 1976 kesäkuun 21. päivänä Kenneth Appel ja Wolfgang Haken ilmoittivat, että he olivat tietokeneen avustamana todistaneet neliväriongelman. Koska todistamisessa käytettiin tietokonetta, kaikki eivät heti hyväksyneet todistusta, mutta nykyään matemaatikot pitävät todistusta oikeana. Nykyäänkään kunnollista "vanhan ajan todistusta" asialle ei ole voitu esittää.

Vuonna 1963 Donald B Gillies löysi kolme uutta alkulukua. Kun tulokset oli vahvistettu, UIUC matematiikan laitos (jolla oli oma postitoimisto) käytti yllä olevaa postileimaa kaikessa postissaan vuosina 1964 - 1976. Kun Appel ja Haken todistivat neliväriongelman, luotiin uusi postileima.

Matematiikan historiassa 20. kesäkuuta

Kesäkuun 20. päivänä vuonna 1832 julkaistiin Janos Bolyain tutkimus The Absolutely True Science of Space, jossa hän esittelee tutkimuksiaan epäeuklidisesta geometriasta. Tämä tärkeä työ julkaistiin liitteenä hänen isänsä, Farkas Bolyain työn, Tentamenin yhteydessä.

Janoksen työ oli ollut valmis jo huhtikuussa 1831. Viimeksi mainittu oli versio, jonka hänen isänsä Farkas oli lähettänyt kirjeen saattelemana Gaussille 20. päivänä kesäkuuta 1831. Gauss sai kirjeen, mutta Janoksen työ oli matkalla hävinnyt. Tammikuun 16. päivänä 1832 Farkas lähetti liitteen uudelleen Gaussille ja kirjeessä hän kirjoitti: "Poikani arvostaa arviointiasi enemmän kuin koko muun Euroopan mielipidettä, ja arviointisi on ainoa asia, jota hän odottaa." Kahdenkymmenenkolmen vuoden hiljaisuuden jälkeen Gauss vastaa "vanhalle, unohtumattomalle ystävälle" maaliskuun 6. päivänä 1832. Yksi hänen hyvin tunnetuista lauseistaan oli " . jos kehuisin poikasi työtä, kehuisin itseäni. (Gauss oli itse tullut samoihin johtopäätöksiin epäeuklidisen geometrian tuloksista. Erälle ystävälleen hän kijoitti: "I regard this young geometer Bolyai as a genius of the first order." mutta Farkasille tosiaan "To praise it would amount to praising myself. For the entire content of the work ... coincides almost exactly with my own meditations which have occupied my mind for the past thirty or thirty-five years ." Kirje vaivasi ja ahdisti Janos Bolyaita, vaikka se viittaa myös arvostukseen: "olen hyvin iloinen siitä, etä se on vanhan ystäväni poika, joka loistavasti on edelläni."

Kuva: Wikipedia

Matematiikan historiassa 19. kesäkuuta

Kesäkuun 19. päivänä vuonna 1623 syntyi Ferrandissa, Auvergnessä, Ranskassa tunnettu matemaatikko Blaise Pascal. Hän oli yhdessä Pierre Fermatin kanssa luomassa modernia teoriaa todennäköisyyslaskennasta. Hydrodynamiikassa hän muotoili lauseen, joka tunnetaan nykyään Pascalin painelakina ja kehitti ruiskuja ja hydraulisen puristimen. Isälleen veronkeruun avuksi hän kehitti mekaanisen laskukoneen, jota hän kehitteli kolme vuotta 1642 - 1645.

23. marraskuuta 1654 Pascal koki merkittävän käännekohdan elämässään. Vietettyään viimeiset pari vuotta suhteellisen huolettomana mietittyään muutakin kuin matematiikkaa ja kristinuskoa, tuona kyseisenä päivänä Pascal oli joutua vakavaan onnettomuuteen: hänen ohjaamansa nelivaljakon hevoset yhtäkkiä pillastuivat ja syöksyivät alas eräältä sillalta, mutta Pascal itse pelastui kun vaunujen valjaat murtuivat kesken kaiken. Pascal tulkitsi tapahtuman ja oman pelastumisensa Jumalan antamaksi varoitukseksi. Tapahtuman jälkeen Pascal kirjoitti pergamentinpalalle mystisiä mietelmiä kokemastaan pelastuksesta, ja kantoi tuota tekstinpätkää sen jälkeen jatkuvasti mukanaan kuin amulettia. Lisäksi Pascal vetäytyi Port-Royalin luostariin vetäytyäkseen maailmasta ja pohtiakseen filosofisia ongelmia.

Elämä luostarissa auttoi osin Pascalia, sillä paikan säännöllinen elämäntapa paransi hänen terveyttään. Hän kirjoitti myös myöhemmin yhteen kootut Maaseutukirjeensä, joiden tarkoitus oli puolustaa luostarin johtajaa Arnauldia kerettiläisyyssyytteiltä. Pascal alkoi suhtautua matematiikan harrastamiseen turhuutena, joka vei ihmisen mielenkiinnon pois sitä tärkeämmän totuuden eli kristinuskon tutkimiselta. Pascal koki kuitenkin erään ”heikkouden hetken”, kun yhtenä yönä vuonna 1658 hän ei saanut nukuttua hammassäryn takia ja alkoi tämän vuoksi ajatella sen ajan matemaatikkoja vaivannutta ongelmaa, sykloidia. Sykloidin ajattelu vähensi Pascalin hämmästykseksi hänen tuskaansa, ja hän tulkitsi sen merkiksi siitä ettei ollut tehnyt syntiä, vaikka olikin antanut ajatustensa hairahtua ”kaidalta polulta”. Tämän jälkeen Pascal omistautui kahdeksan päivän ajan ratkaistakseen sykloidiin liittyviä geometrisia ongelmia, joita hän onnistui ratkaisemaan, vaikka oli pitänyt matematiikasta neljän vuoden tauon. Pascal julkaisi ratkaisemansa ongelmat salanimellä Amos Dettonville, ja nämä jäivät hänen elinaikansa viimeisiksi matematiikan julkaisuiksi.

Pascal kuoli 39-vuotiaana 19. päivänä elokuuta 1662 Pariisissa sairaaloisena ja ollen fyysisesti heikko heikko koko ikänsä.

Kuva: Wikipedia