※2019年4月18日のYahoo!ブログを再掲。
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数学ガール ガロア理論(感想文12-52)に続く、数学ガールシリーズ。主人公は受験を迎えた高校3年生になっている。受験や将来への不安に揺れる男子高校生と数学とそしてガールズとの淡い読み物だ。
さて、本書のタイトルになっている「ポアンカレ予想」とは、
Mを3次元の閉多様体とする。Mの基本群が単位群に同型ならば、Mは3次元球面に同相である。(p.225)
うん、そうだね。わからないね。読んだときには何となくわかった気になるのだが、じゃあ、説明できるかというとできない。そう、わかっていないのだ。
せめてポアンカレさんについて書いておこう。ウィキペディアによると
ジュール=アンリ・ポアンカレ(1854–1912)はナンシー生まれのフランスの数学者、理論物理学者、科学哲学者。数学、数理物理学、天体力学などの重要な基本原理を確立し、功績を残した。フランス第三共和制大統領・レーモン・ポアンカレはアンリの従弟。
とのこと。高橋是清(感想文13-29)と同い年。
本書のあとがきでは、
本書で使っている主な数学的内容は、トポロジー(位相幾何学)、基本群、非ユークリッド幾何学、微分方程式、多様体、フーリエ展開、そしてポアンカレ予想です。(p.385)
そうだね。難しいね。本書を読むと数学の広さと自由さを知ることができる。本書を読んで一筆書き問題をようやく理解できた。非ユークリッド幾何学についても何となくイメージすることができるようになった。
私は数学も数字も好きだ。数字を見ると、ついつい素数に分解したくなる。
例えば次男の背番号(フィールドプレイヤーの時限定)は「91」で、すぐに7×13かとか考える。他に91に何か素敵なことが隠れていないかとかも考えてしまう。
1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13=91
1^2+2^2+3^2+4^2+5^2+6^2=91
(10+3)×(10-3)=10^2-3^2=91
面白いな。他にもあるかもしれない。
先日も出張でホテルに泊まったけれど、部屋番号を素数に分解したり、何か素敵な秘密がないか考える。そうやって眠りに落ちていく。
最近は、急に完全数について考えたくなった。6と28が完全数ということは知っていたけれど、その次はなんだろうか。寝る前に考えていて、考えているうちに寝てしまうということを3日くり返し、ようやく分かった。2^n-1が素数なら、そこに2^(n-1)をかければ完全数になる。たとえば、4-1=3なら3×2=6、8-1=7なら4×7=28となる。次の16-1=15は素数じゃないのでダメ。次の32-1=31は素数なので、16×31=496は完全数になる。
じゃあ、その次はというと、63はダメだし127はどうだろうか。ぱっと見で素数かどうかは分からない。11^2が121だから13くらいまでの素数で調べれば良いな。うーん、どれも割れない。おお、素数だ。ということは64×127=8128(さすがに面倒なので電卓使った)も完全数だ。
続けていくと、255→素数ではない、511は、ええと、7×73か、素数じゃないな。1023もダメだ。2047は、うーん、23×89か。意外と次の完全数が出てこない。そろそろ暗算で素数かどうかを検定するのが厳しい。でも楽しい。続きは夜に考えてみるかな。
それからポアンカレ円板が素敵。こういう作図をしてみたい。特殊なソフトが必要なのだろうか。趣味で描きたい。
あと本書関係ないけど、多面体とか繰り返し模様パズルとか。そういうのも好きでたまらない。実社会での仕事や生活に疲れているのだろうか。逃避行動を衝動的に起こしそうになる今日このごろ。
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(感想文の感想など)
コインロッカーの番号を素数に分解する。そうすると番号をその日は忘れない。ちょっとしたライフハックだ。
数学に思いを馳せることから遠のいている。たまには数学休暇でも取るか。