Ученые разгадали математические секреты вековой давности

отметили
80
человек
в архиве
Ученые разгадали математические секреты вековой давности
Находясь на смертном одре, блестящий индийский математик Сриниваса Рамануджан записал несколько математических функций, которые, по его словам, явились ему во снах. И теперь, спустя почти 100 лет, ученые-математики нашли доказательство истинности вышеупомянутых функций. «Мы решили загадки, записанные в последних записях индийского гения. В течение последних 90 лет эти функции оставались непостижимой тайной даже для ученых, работающих в этом направлении математики» — рассказал Кен Оно (Ken Ono), ученый-математик из университета Эмори.

Рамануджан, математик-самоучка, родился в деревне в Южной Индии. Всю свою жизнь он провел, мысленно блуждая в математических дебрях, что дважды стало причиной его исключения из индийских колледжей. Некоторые из записей, описывающих его работу, попали в руки известных ученых-математиков. Выдающийся английский математик Годфри Харолд Харди признал гениальность индийского мальчика и пригласил его на учебу в Англию, в Кембриджский университет. Уже находясь в Англии, Рамануджан опубликовал более 30 научных работ и стал членом Королевского Общества.

«На очень короткий срок, около пяти лет, он стал „огнем“, осветившим мир математики в то время» — рассказывает Кен Оно. Но неблагоприятный климат Туманного Альбиона подорвал здоровье Сриниваса Рамануджана, и, умирая, он отправился на родину, в Индию.

И, уже находясь на смертном одре в 1920 году Сриниваса Рамануджан записал ряд таинственных функций, которые подобны тета-функциям и модулярным функциям. Подобно тригонометрическим функциям, таким как синус и косинус, тета-функции имеют повторяющийся образ, т.е. они являются периодическими функциями. Но форма тета-функции намного более сложна, нежели плавные и простые кривые синусоидальной функции. Тета-функции так же обладают свойствами «суперсимметрии», что означает, что если к ним применить преобразование Мебиуса, то эти тета-функции превратятся сами в себя. Такие невероятные свойства тета-функций делают их необычайно полезными для многих разделов математики и физики, где они позволят описывать явления квантового мира и теории суперструн.

Рамануджан предполагал, что 17 новых функций, которые он записал, были «мнимыми модулярными формами», похожими на тета-функции, выраженные через бесконечность. В этом случае коэффициенты таких функций так же стремятся к бесконечно большой величине и функция теряет свойства суперсимметрии. Происхождение таких невероятно сложных математических понятий в голове индийского ученого остается тайной, но сам Рамануджан считал, что эти математические функции ему во сне подсказывает индийская богиня Намагири.

Сриниваса Рамануджан умер прежде, чем он смог доказать истинность написанных им функций. И вот, более чем 90 лет спустя, Кен Оно и его команда доказали, что функции Рамануджана действительно подражают модулярным формам, но не разделяют некоторых их свойств, таких как суперсимметрия. —>>
Добавил Leonardo Leonardo 30 Декабря 2012
Комментарии участников:
Member4249
+5
Member4249, 30 Декабря 2012 , url
Простите за занудство, но «доказать истинность функций» нельзя. Кроме случая, конечно, когда это булевая функция, принимающая значение «истина» на всём пространстве её определения.
mr_anarki
0
mr_anarki, 30 Декабря 2012 , url
Так это будет константа: f(x)=1;
Gig
-1
Gig, 30 Декабря 2012 , url
математика такая наука что есть много областей которые понимают считанные единицы в мире. ничего удивительного нет что большинство не понимало.
seivin
+1
seivin, 31 Декабря 2012 , url
Человек не зря прожил жизнь…
borisow
+6
borisow, 31 Декабря 2012 , url
Мне всегда интересно в таких новостях, реально все проголосовавшие понимают, о чем речь...?)
Member4249
+3
Member4249, 31 Декабря 2012 , url
Понять, о чём речь, можно только прочитав источник. Да и источник довольно скуп.
Ramanujan believed that 17 new functions he discovered were «mock modular forms» that looked like theta functions when written out as an infinte sum (their coefficients get large in the same way), but weren't super-symmetric. Ramanujan, a devout Hindu, thought these patterns were revealed to him by the goddess Namagiri.

Ramanujan died before he could prove his hunch. But more than 90 years later, Ono and his team proved that these functions indeed mimicked modular forms, but don't share their defining characteristics, such as super-symmetry.
Похоже на то, что он открыл 17 сходящихся рядов и предугадал свойства функций, определяемых этими рядами. Только в 2002 году его догадки подтвердились.
u.nik.myopenid.com
+5
u.nik.myopenid.com, 31 Декабря 2012 , url
θ-функция

Тэта-функции — специальные целые функции, отношения которых представляют эллиптические функции. Основные четыре Тэта-функции определяются следующими быстро сходящимися рядами:





Обобщением указанных Т.-ф., введённых К. Якоби (обозначения Якоби несколько иные), являются Тэта-функции, построенные А. Пуанкаре для представления автоморфных функций

Тэта-функция Якоби



Далее уже только по-английски.
Функции Рамануджана обобщают форму тэта-функция Якоби, сохраняя их общие свойства. В частности, тройное произведение Якоби принимает элегантную форму, будучи записанным в виде тэты Рамануджана.


Далее конкретно по мнимым модульным функциям, но там мой мозг уже отказал.

Насколько я понимаю, доказано некоторое предположение о свойствах этих функций.
Полезность таких вещей может возникать совершенно неожиданно. Например, сугубая абстракция многообразий Калаби-Яу оказалась математическим аппаратом теории суперструн, то есть основы мироздания.
Bicycle
+3
Bicycle, 31 Декабря 2012 , url
математика это язык, которым пользуются естествознатели. причём даже самые продвинутые пользуются математикой 100-150-летней давности. Математитике XX-го века ещё не придумали даже применения.
Member4249
+2
Member4249, 31 Декабря 2012 , url
Я теорией супер струн не занимаюсь, поэтому понимать модульные функции мне без надобности. Просто обратил внимание на кривой перевод.
Оригинал: «looked like theta functions when written out as an infinte sum»
Перевод: «похожими на тета-функции, выраженные через бесконечность»
Правильный перевод: «похожими на тета-функции, записанные в виде ряда»
Оригинал: «Ramanujan died before he could prove his hunch.»
Перевод: «Сриниваса Рамануджан умер прежде, чем он смог доказать истинность написанных им функций.»
Правильный перевод: «Рамануджан умер прежде, чем он смог доказать свою догадку»
Андрей Мураде
0
Андрей Мураде, 9 Января 2013 , url
Побольше бы таких комментариев. Из статьи вообще не понятно о чем идет речь, хотя о Рамануджане в свое время целую книжку прочитал.
V.I.Baranov
+2
V.I.Baranov, 31 Декабря 2012 , url
Рукописи не горят? Всех, математиков и нематматиков с наступающим Новым годом!
Сергей Казаков
0
Сергей Казаков, 31 Декабря 2012 , url
Если бы он перед смертью ещё бы и решение написал, то 100 лет не пришлось бы ждать…


Войдите или станьте участником, чтобы комментировать