Velká Fermatova věta – Dramatická historie řešení největšího matematického problému / Simon Singh SYSNO 6378288, přírůstkové číslo 6534 Seznam obrázků v dokumentu: Andrew Wiles ve věku deseti let, kdy pop narazil na Velkou Fermatovu větu. Obr. 1: Vytvořením uzlu uprostřed struny vznikne tón přesně o oktávu vyšší, který ladí s původním tónem. Další harmonické tóny lze vytvářet přesouváním uzlu do jiných bodů, které jsou v poměru jednoduchých zlomků (tj. třetina, čtvrtina, pětina) k celkové délce struny. Obr. 3: Problém „vykousnuté šachovnice“. Fotografie: 23. června 1993 měl Wiles přednášku v Ústavu Isaaca Newtona v Cambridgi. Obrázek zachy-cuje situaci chvíli poté, co ohlásil důkaz Velké Fermatovy věty. Ani on, ani nikdo jiný v místnosti v té chvíli netušil, jaké obtíže ho ještě čekají Pierre de Fermat. Titulní strana Bachetova překladu Diofantovy Aritmetiky vydaného v roce 1621 Titulní strana Diofantovy Aritmetiky, kterou v roce 1670 vydal Clément Samuel Fermat Obr. 6: Stránka obsahující proslulé Fermatovo tvrzení Leonhard Euler Obr. 7: Řeka Pregel dělí Konigsberg na čtyři navzájem oddělené části Obr. 8: Zjednodušený náčrtek mostů v Königsbergu. Obr. 9: Všechny rovinné grafy vyhovují Eulerovu vzorci. Obr. 10 Euler dokázal svůj vzorec tak, že ukázal, že platí pro nejjednodušší možný graf, a poté před-vedl, že vzorec zůstane v platnosti, ať tento graf jakkoli rozšíříme Obr. 12 Zavedení číselné osy pro imaginární čísla udělá z číselné přímky číselnou rovinu. Libovolná kombinace reálného a imaginárního čísla je číslo, které leží někde v číselné rovině. Sophie Germainová Gabriel Lamé Augustin Cauchy Ernst Kummer Obr. 13: Na diagramech jsou každé dva body spojeny přímkou. Paul Wolfskehl Obr. 14: Dobová karikatura ilustrující mánii, kterou způsobila patnáctka Sama Loyda. David Hilbert Bertrand Russell Kurt Gödel Alan Turing Andrew Wiles v době univerzitních studií John Coates byl v 70. letech Wilesovým školitelem a dosud je s ním v kontaktu. Jutaka Tanijama Goro Šimura Obr. 18: Čtverec oplývá jak rotační, tak zrcadlovou symetrií. Obr. 19: Nekonečná plocha vydlážděná čtverci má rotační i zrcadlovou symetrii a navíc má i symetrii translační. Obr. 20: Roger Penrose pokryl plochu s využitím pouhých dvou typů dlaždiček, draků a šipek. Jeho mozaika však není translačně symetrická. Obr. 21: Obrázek Mauritse Eschera „Hranice kruhu IV“ vyjadřuje cosi ze symetrie modulárních forem. V roce 1955 se Coro Šimura a JutakaTanijama zúčastnili mezinárodního sympozia vTokiu. Goro Šimura ještě má dopis, který mu poslal přítel a kolega Jutaka Tanijama. Ken Ribert V roce 1986 se Andrew Wiles dozvěděl, že by se Velká Fermatova věta mohla dát dokázat pomocí Tanijamovy-Šimurovy domněnky. Evariste Galois Obr. 22a: V noci před soubojem se Galois snažil zapsat všechny své matematické myšlenky. V zápiscích se ovšem objevují i další poznámky. Na této straně doleva dolů od středu jsou slova „Une femme“, druhé slovo je přeškrtáno. Lze předpokládat, že je to narážka na ženu, která byla předmětem souboje. Obr. 22b: Galois se zoufale snažil před příchodem osudné hodiny všechno zapsat a zdálo se mu, že to nemůže stihnout. Slova „je n’ai pas le temps“ (nemám čas) jsou vidět na konci dvou řádků v levé dolní části stránky. Obr. 23: Tyto plochy byly vykresleny pomocí počítačového programu Mathematica. Představují geometrickou reprezentaci rovnice xn +yn =1, kde n =3 v prvním obrázku a n =5 ve druhém. Zde jsou x a y brány jako komplexní proměnné. Nick Katz Vzápětí po Wilesově přednášce informoval o jeho důkazu Velké Fermatovy věty tisk po celém světě. Andrew Wiles a Ken Ribet hned po historické přednášce v Ústavu Isaaca Newtona. Richard Taylor Andrew Wiles Obrázek 1.1 Plochu velkého čtverce můžeme určit dvěma způsoby Obrázek 6.1 Na obrázku vidíme bod B, který je nejblíže přímce p. Obrázek 6.2 "Kdyby naopak třetí bod, řekněme B2, ležel na úsečce spojující původní dvojici bodů, pak by vzdálenost, vyznačená na dalším obrázku opět tečkované, byla kratší než přerušovaná čára. Takže ani bod B2 neexis¬tuje." Obrázek 6.3 "Můžeme tedy učinit závěr, že jakákoli konfigurace bodů obsahuje nějakou minimální vzdále-nost mezi bodem a přímkou. Taková přímka potom prochází jen dvěma body. Tedy pro kaž-dou konfiguraci bodů bude existovat aspoň tato jedna přímka procházející pouze dvěma body – tím je platnost hypotézy prokázána" Obrázky adaptované pomocí textu: Obr. 2: Všechny pravoúhlé trojúhelníky vyhovují Pythagorově větě. x =3, y =4, z =5. x2 +y2 =z2. 9 +16 =25 Obr. 4: Nalezení celočíselného řešení Pythagorovy rovnice si lze představit jako nalezení dvou čtverců, ze kterých lze složit třetí čtverec. Například čtverce složené z devíti a šestnácti čtve-rečků lze přerovnat do čtverce složeného z 25 čtverečků. 32 +42 =52. 9 +16 =25 Obr. 5: Je možné z kostiček tvořících malou a větší krychli sestavit krychli třetí, větší? V situaci na obrázku nestačí 6 *6 *6 kostiček první krychle a 8 *8 *8 kostiček krychle druhé k tomu, aby vznikla krychle o 9 *9 *9 kostičkách. První krychle obsahuje 216 (=63) kostiček, druhá 512 ( =83) kostiček. Součet je 728, což je o jednu méně než 93. 63 +83 =93 – 1. 216 +512 =729 –1. Obr. 6: Prvních 1588 desetinných míst čísla pí Obr. 11: Všechna čísla mohou být zachycena na číselné ose, která se na obou koncích rozpro-stírá do nekonečna: –4, –3, –2, –1, 0, 1/2, +1, odmocnina ze dvou, +2, +3, +4. Obr. 15: Posunováním lze dosáhnout různých uspořádání kamenů. Každému takovému uspo-řádání lze přiřadit jeho koeficient neuspořádanosti Dp. a) Dp =0, b) Dp =6, c) Dp =12 Obr. 16: Obvyklou aritmetiku si můžeme představit jako pohyby doprava a doleva po číselné ose. Obr. 17: V pětihodinové aritmetice je číselná osa ukončena v bodě 5 a uzavřena do smyčky. Číslo 5 splývá s nulou, a je jí proto nahrazeno