Математическая эссенция
2.94K subscribers
479 photos
15 videos
11 files
266 links
Рассказываем о различных математических сюжетах, уделяя особое внимание наглядности и простоте изложения. В математических методах стремимся выделять основную идею, сущность, квинтэссенцию, аромат — essence.
Для связи пишите @math_essence_bot.
Download Telegram
Forwarded from Школа "Лес"
Сегодня хотим познакомить вас с гуманитарным отделением летней школы «Лес»!

✍️Кого набирает отделение?
Школьников 14–18 лет, интересующихся лингвистикой, филологией, историей искусства и другими гуманитарными науками. Вам нравится театр или комиксы? Грамматика жестовых языков или культура Камбоджи? А может, всё сразу? Тогда вам сюда🙂

📚Что вас ждёт на школе?
В нашей многопредметной программе каждый найдет что-то своё: в один день можно сначала позаниматься армянской фонетикой, потом архитектурой, сходить между делом на занятия математиков или биологов, а вечер провести за танцами, «Что? Где? Когда?», игрой в шляпу или песнями на всевозможных языках, живых и мёртвых. А ещё несколько раз за школу мы съездим на экскурсии и познакомимся с достопримечательностями Армении.

🧑‍🎓Кто преподаёт в «Лесу»?
Преподаватели гуманитарного отделения «Леса» — выпускники и студенты ведущих российских и зарубежных вузов, выпускники ШЮФа и Школы славистики МГУ, преподаватели Сириуса и Летней лингвистической школы, многие из которых сами занимаются научными исследованиями. Для нас важно дружелюбное и открытое пространство, где можно свободно обмениваться знаниями и идеями. И если для интересной дискуссии не хватит времени на лекции, обсуждение всегда можно продолжить, стоя в очереди за супом или поедая печеньки у костра.

🗓Когда? 
С 4 по 28 августа 2025 года.

🏕️Где?
В Армении, в живописных горах недалеко от Гюмри. Живём в палатках на территории кемпинга.

🌐 Узнать больше о школе и подать заявку можно на нашем сайте и в соцсетях: 
https://forest-school.am/
https://t.me/forest_school_am
https://vk.com/forest_school_am

По всем вопросам можно писать координатору набора ― мы будем рады рассказать о школе больше!

До встречи в «Лесу»!
👍83🔥1
«Математик — это тот, кто умеет находить аналогии между утверждениями, лучший математик — тот, кто устанавливает аналогии доказательств, более сильный математик — тот, кто замечает аналогии теорий; но можно представить себе и такого, кто между аналогиями видит аналогии»

30 марта 1892 г. родился Стефан Банах, польский математик, один из создателей функционального анализа. Ввёл понятие полных линейных нормированных пространств (теперь их называют банаховыми пространствами), которые нашли применение в различных областях математического анализа, а также доказал ряд фундаментальных теорем. Банах занимался также ортогональными рядами, внёс вклад в разработку теории меры и интегрирования.

Львовские математики, во главе со Стефаном Банахом, собирались в кафе «Шкотская Кавьярня» (Шотландское кафе). На мраморном столике кафе решались математические задачи при попутном употреблении алкогольных напитков разной степени крепости. По-видимому, решение задач на столах кафе было общей физико-математической тенденцией первой половины ХХ в.
Рассказывают, процесс происходил так: кто-то предлагал задачу, а Банах её решал. Если Банаху не удавалось решить задачу сразу, её заносили в тетрадь и назначали премию (от 5 кружек пива за простые задачи, до жареного гуся за самую сложную). Чаще всего, однако, задача не добиралась до тетради, будучи решённой Банахом устно. При этом процесс решения Стефан сопровождал употреблением двух напитков — водки и кофе — по очереди.

Во время немецкой оккупации, чтобы прожить, Банах сдавал кровь для бактериологических экспериментов на медицинском факультете Львовского университета, что подорвало его здоровье гораздо сильнее, чем водка и кофе. После освобождения Львова он едва ли прожил год (умер в августе 1945).

А вот «Шкотская тетрадь», в которую записывали задачи, дошла до нас, была опубликована С. Уламом уже после войны. В частности, задачу стоимостью в жареного гуся удалось решить только в 1972 г. И шведский математик П. Энфло, решивший её, получил-таки в Варшаве своего жареного гуся в награду!
👍17🔥82
С именем Банаха связана задача, вошедшая в математический фольклор как задача о спичечных коробках Банаха:
Курящий математик Стефан Банах имел привычку носить в каждом из двух карманов по коробку спичек. Всякий раз, когда ему хотелось закурить, он выбирал наугад один из коробков и доставал из него спичку. Первоначально в каждом коробке было по n спичек. Но когда-то наступает момент, когда выбранный наугад коробок оказывается пустым. Какова вероятность того, что в другом коробке осталось k спичек?

Решение. Спички брались всего 2nk раз (это число испытаний), причём n раз из коробка, оказавшегося пустым. Вероятность того, что взят коробок, оказавшийся пустым, равна 0,5, вероятность, что взят другой коробок 1 – 0,5 = 0,5. Получаем:
Р = С₂ₖⁿ · 0,5 · 0,5² = С₂ₖⁿ · 0,5².
👍93🔥2
Можно ли трёхмерный шар разделить на конечное число каких-нибудь частей, из которых затем сложить два точно таких же шара?

Оказывается, в теории множеств с аксиомой выбора, математический (т.е. бесконечно делимый) шар в трёхмерном пространстве можно разделить на 5 частей так, что, двигая и поворачивая эти части в пространстве, из них можно собрать ДВА шара, равных исходному. Это интересное утверждение, известное как парадокс Банаха–Тарского, иллюстрирует пределы человеческой интуиции и показывает, что можно получить если пытаться оперировать с таким понятием как бесконечность.
Подробнее об этом в заметке, посвящённой теореме Банаха–Тарского.

Чтобы никто не волновался, стоит упомянуть, что к практическим приложениям (например, удвоению ВВП) этот результат неприменим, поскольку условие бесконечной делимости, согласно современным физическим представлениям, невыполнимо. А сами части, на которые делится шар, не имеют объёма, т.е. являются неизмеримыми множествами.
👍95🔥2
«Геометрия и алгебра, соединённые вместе, дают нам ключ к пониманию пространственных явлений через числа и уравнения»

31 марта 1596 г. родился Рене Декарт, французский философ, математик , механик, физик и физиолог, создатель аналитической геометрии и современной алгебраической символики.
Декарт изобрёл прямоугольную систему координат, сыгравшую важную роль в совершенствовании математики и физики (по легенде он придумал её в постели, наблюдая, как по потолку и по стене ползает паук). Введение системы координат позволяет перевести геометрические задачи на алгебраический язык и тем самым существенно упрощает их исследование и решение. Декарт также переработал математическую символику Виета — с этого момента она стала близка к современной. Коэффициенты он обозначал a, b, c..., а неизвестные — x, y, z. Натуральный показатель степени принял современный вид. Появилась черта над подкоренным выражением. Уравнения приводятся к канонической форме (в правой части — ноль). Внимание математиков стало переключаться с изучения числовых величин на изучение зависимостей между ними — в современной терминологии, функций.

Достоверно известно, что Декарт спал по 10 − 12 часов в сутки и даже работал, лёжа в постели. (Отсюда, видимо, и легенда о наблюдении за ползающим пауком.) Ещё одна не доказанная история касается нумерации кресел в парижских театрах. В те годы места в ложах пронумерованы не были, отчего перед спектаклями часто возникали ссоры, переходящие в дуэли. Людовик XIII, уставший от бессмысленного кровопролития среди подданных, обратился к математику с просьбой решить проблему. И тот якобы придумал систему мест и рядов, где каждое кресло имело свои «координаты». Идея быстро прижилась, и число дуэлей вскоре сократилось.
👍136❤‍🔥4🔥2
Декартовская философия явилась революционным переворотом в философии Нового времени. В основе философии Декарта лежит его метод сомнения, радикальная форма скептицизма, служившая основой его эпистемологических исследований. Другим краеугольным камнем философии Декарта является его теория дуализма разума и тела, которая утверждает, что разум и тело фундаментально различны. С точки зрения Декарта, разум — это нефизическая сущность, сфера сознания и мысли, тогда как тело — это физическая машина, подчиняющаяся законам физики. Также Декарт внёс значительный вклад в теорию познания, особенно сделав акцент на разуме как пути к истинному пониманию. Рационализм Декарта заложил основу Просвещения, вдохновив переход к научным исследованиям как основе познания.
Картезианское мышление стало методологической основой системы образования. Под влиянием философии Декарта общество выработало новые нормы поведения, которые ушли в подсознание современной культуры. Его философия повлияла на становление и развитие художественной системы классицизма; основное требование классицизма — подчинение искусства разуму — выразилось в максимальном стремлении к нормативности в искусстве и выражении разумной закономерности мира. Без преувеличения можно сказать, что Декарт создал новый тип культуры, основанный на рационализации и логическом умозаключении.


А. Городницкий. Система Декарта

Давайте отложим вчерашние планы до нового марта, —
Дожди, бездорожье и рыжее пламя в системе Декарта.
И в небе над бором срываются звезды с привычного круга.
«В осеннюю пору любить уже поздно», — вздыхает подруга.

Забудем про бремя мальчишеской прыти, в леса эти канув.
Кончается время веселых открытий и новых романов.
Поймёшь поутру, поразмысливши мудро, что крыть уже нечем,
И даже когда начинается утро, то всё-таки вечер.

Храните от боли усталые нервы, не слушайте бредни
Об этой любови, что кажется первой, а стала последней.
Сырой и тревожной для леса и поля порой облетанья
Менять невозможно по собственной воле среду обитанья.

Но жизнь и такая мила и желанна, замечу я робко,
Пока привлекают пустая поляна и полная стопка.
Пока мы под сердцем любовь эту носим, всё ставя на карту,
И тихое скерцо пиликает осень в системе Декарта.


И. Крюков. ***

Слежится, слижется, сомлеет,
как послемасленичный снег,
моё вчерашнее сомненье,
в том, что помыслив, не изрек.

И март, заявленный на карте
вин, дозволяемых Постом,
тотчас напомнит о Декарте
— столь же прозрачном и... пустом.

Велик соблазн картезианства!
Блажен, кто смуту превозмог
и понял, что живёт в пространстве
заполненном, а рядом — Бог.

Но всё ж с познанием до точки
ты сопоставить поспеши
врождённость тополиной почки
и неевклидовость души.

Сумей услышать в птичьем гвалте
мелодию небесных сфер
— и вместо Марта выйдет — Мартин,
взамен Декарта — Хайдеггер.
👍7❤‍🔥32
Старый анекдот о Рене Декарте. Заходит как-то раз Декарт в бар и заказывает пиво. Выпил, а бармен спрашивает, не желает ли месье добавки. "Не думаю", — отвечает Рене… и исчезает.

Пояснение для тех, кто, вдруг, не понял шутку. Аллюзия к «Cogito, ergo sum» сама по себе не делает её особо смешной. Суть в том, что шутка логически ошибочна, потому что её концовка является обратной по отношению к исходному утверждению, а обратное по отношению к исходному утверждение не является логически эквивалентным ему.
Эквивалентным Декартовой философеме служит довольно банальное утверждение–контрапозиция: «Не существую, следовательно, не думаю».
14🔥4
Существует ли арифметическая прогрессия, содержащая все простые числа?
Anonymous Quiz
45%
да
55%
нет
🤯6👍2
(от подписчика) Существует ли непостоянная бесконечная целочисленная арифметическая прогрессия, не содержащая ни одного простого числа?
Anonymous Quiz
77%
да
23%
нет
👍4🔥2
Математический лимерик

Ли́мерик — это стихотворный жанр английского происхождения в форме пятистишия, основанный на обыгрывании бессмыслицы. Чаще всего лимерик написан анапестом (1-я, 2-я и 5-я строки — трёхстопным, 3-я и 4-я — двухстопным), рифма ААВВА.
Например, такие (описывающие примеры на картинках) математические лимерики:

A dozen, a gross, and a score
Plus three times the square root of four
Divided by seven
Plus five times eleven
Is nine squared and not a bit more

Integral z-squared dz
From one to the cube root of three
Times the cosine
of three pi over nine
Equals log of the cube root of e

Есть немало русскоязычных лимериков за разным авторством. Часто довольно хулиганских. Извините.

Жил в Москве математик крутой,
Разделил как-то десять на ноль!
А когда умирал он,
Никому не сказал он,
Как делить можно числа на ноль.

Говорят, математик Лаплас
как-то раз оппоненту дал в глаз.
А потом и в другой,
а потом и ногой
ещё икс в энной степени раз.

Был большим драчуном Роберт Гук —
Страшной силы имел правый хук,
Но его били скопом:
Галилей — телескопом,
Микроскопом — Антон Левенгук.

Сочинил математик Ферма
Теорему, крутую весьма,
Только не доказал.
«Не дурак я, — сказал, —
Вам доказывать всё задарма!»

Один толстый юрист из Тулузы
Многословен бывал до конфуза:
"Тра-ля-ля, тополя..." -
По печатным полям
Рассыпал интегралы и плюсы.

Натуральный философ Ньютон
Часто хаживал в местный притон —
Притяжение тел
Изучить там хотел.
Он вообще был большой моветон.

На уроке решали задачу,
вдруг Коши закричал, чуть не плача:
«Вы скажите, месье,
каков путь был в нуле
и начальная скорость в придачу!»

Факт такой отмечал Галилей:
Те, что в трюмах плывут кораблей,
Как и те, что в порту,
С бодуна, поутру,
Одинаково просят: «Налей!»

По преданию, грек Гераклит
Очень долго лечил свой колит,
А когда излечил,
Тут же на фиг почил.
Или, кажется, то был Эвклид.

Выдающийся оптик Френель
Как-то влез на высокую ель
И кричал с этой ели:
«Люди! Кольца Френеля
Очень ясно мне видно отсель!»

Говорят, как-то раз физик Ом
Спьяну сунул два пальца в разъём
И такие количества
Он провёл электричества,
Что закон назван в память о нём.

Как-то старого Планка из Киля
Об интимном процессе спросили.
— Что сказать... частота
Уж, конечно, не та,
Но энергия — как в гамадриле!

Эрвин Шрёдингер, физик из Вены
Безуспешно решал многочлены.
В уравненье тогда
Он подставил кота —
И задачка сложилась мгновенно!

Математики братья Бернулли
Год работали, глаз не сомкнули,
А потом разболтали
Это все Лопиталю,
И весь труд у них враз умыкнули.

«Что такое свободная группа?»
— за тарелкою вкусного супа
вопрошал Ляпунов.
«Это так, набор слов»
— отвечал ученик, хмурясь тупо.

Математик седой Фибоначчи
Свою жизнь и не мыслил иначе:
3 кота, в 5 обед,
8-летний сосед,
И 13 ремонтов на даче.

Как-то Тейлор с Лагранжем поспорили,
кто из них внёс вклад больший в теорию:
«Мой остаточный член!»
«Зато мой многочлен!»
Хрен поймёшь чего в этой истории.
👍13😁10🔥4
Шутки Бэкона: можно подтвердить, что смешная

Шутки Поппера: принципиально могут оказаться несмешными в каком-то из миров

Шутки Гёделя: какую ни придумай, всегда найдётся ещё смешнее

Шутки Банаха-Тарского: из одной можно сделать две точно такие же

Шутки Гудстейна: рано или поздно становится не до смеху

Шутки Шрёдингера: смешные и несмешные одновременно

Шутки Фибоначчи: каждая новая такая же смешная, как две предыдущие вместе взятые
❤‍🔥23👍4🔥4
На рисунке два квадрата, сторона синего равна 2. Найдите площадь зелёного треугольника.
Ответ: 2.
👍6🔥4
Квадрат разбит на четыре треугольника. Площади трёх из них обозначены на рисунке. Определите площадь зелёного треугольника.
Ответ: 7.
👍6🔥61
Три квадрата расположены в квадрате. Докажите, что площадь зелёного квадрата равна сумме площадей синих.
👍5🔥4
Внутри выпуклого четырёхугольника дана точка. Её соединили отрезками с серединами сторон четырёхугольника. Образовалось четыре четырёхугольника. Площади трёх из них заданы: a, b и c. Найдите площадь s четвёртого четырёхугольника.
Ответ: s = a + cb.
😱5🔥3👍2
На рисунке изображены пять квадратов и зелёный треугольник. Площадь синего квадрата равна 1. Найдите площадь треугольника.
Ответ: 1.
🔥6👍4
Число 10958, или задача Танежи

Бразильский популяризатор математики Индер Танежа потратил годы на решение двух задач:

1) Представление натуральных чисел до 5000 с помощью одной цифры (от 1 до 9) и арифметических действий, скобок и операции конкатенации («склеивания» цифр в одно число). Разновидностью этой задачи была запись всех чисел, не зависящая от того, какая цифра используется.

2) Представление натуральных чисел до 11111 с использованием упорядоченной записи всех цифр кроме нуля и тех же операций (арифметических действий и конкатенации цифр) — в порядке возрастания и в порядке убывания.

К удивлению, во второй задаче осталось одно белое пятно: число 10958 не удалось представить в возрастающей последовательности цифр.
Пишут, что за решение этой задачи Массачусетский технологический институт готов выплатить $5000.

А есть ли вообще какой-то смысл в решении этой задачи?
Сам Индер Танежа никогда не брался за решение великих математических проблем. Однако нередко случается так, что следствия из теорем, доказательство которых было необходимо для решения некоторой частной задачи, оказываются важнее самой этой задачи. Так было, например, с формальным обоснованием невозможности построения квадратуры круга циркулем и линейкой, с малой проблемой Гольдбаха и рядом других математических проблем. Так произошло и в этот раз. Постановка задачи о представлении натуральных чисел при помощи данных операций над некоторым начальным вектором подарила миру не только красивые частные решения и загадочную константу 10958, но и особый подход к классификации трансцендентных чисел относительно замыкания конечных множеств алгебраических чисел. В частности, доказано, что радикальные числа имеют ненулевое пересечение с множеством алгебраических чисел, но не входят в последнее полностью. Проблема числа 10958 стала основой для формирования отдельной математической теории — теории конечно-трансцендентных чисел и частью нового математического аппарата в программировании и алгебраической топологии.
👍235🔥4😱2