Tudomány – történet – mi is …?

A tudomány menüpont többféle, a matematika tudományához kapcsolódó funkciót takar. A tudomány – történet rovat célja elsősorban matematikatörténeti jellegű írások közlése. A mi is …? rovat a mai matematika tudományáról kíván szólni a hozzáértőknek. (rovatszerkesztők: Stipsicz András, Titkos Tamás.)

ELTE Nyári iskola 2019

2019. június 24–28. között rendezték meg 7. alkalommal az ELTE hagyományos nyári iskoláját, ami idén különféle geometriai, topológiai, algebrai témakörökre és azok kapcsolatára fókuszált. Az egyhetes programon 36 egyetemista diák vett részt a világ különböző részeiből. Fehér Zsombor így összegezte a nyári iskola programját: igencsak színvonalas előadásokat kaptunk, átgondolt, jól felépített prezentálásban. Némely részhez komolyabb előismeretek kellettek, de egy elsőéves BSc hallgató számára is befogadható volt a legtöbb dolog.

Egyszerű kérdések, bonyolult válaszok – III. A Lebesgue-felbontás

  • Ujszászi Zoltán, Titkos Tamás
A cikksorozat első részében ismertettük a (csak ohmos ellenállásokat tartalmazó) n-port hálózat fogalmát, és bevezettük a négyzetes mátrixok lineáris alterekre vonatkozó zárlatát. A második részben megismertük ennek a fogalomnak a végtelen dimenziós általánosítását, és megmutattuk, hogy az kulcsszerepet játszik egy tisztán elméleti probléma megoldásában. Ujszászi Zoltán és Titkos Tamás célja, hogy a befejező részben mutasson egy olyan példát, ahol már messze nem lineáris leképezésekről van szó, mégis előnyünkre válik a mátrixokról megszerzett tudás.

Jaak Peetre emlékezete – Riesz Marcel hagyatéka Lundban

Riesz Marcel (1886–1969) Gösta Mittag-Leffler (1846–1927) svéd matematikus meghívására már nagyon fiatalon Svédországba ment, majd 1926-ban a Lundi Egyetemen kapott tanszéket, ahol aztán egy matematikai iskola alakult körülötte. Jaak Peetre észt származású svéd matematikust 37 évvel később nevezték ki az egyetem professzorának, aki tudományos munkássága mellett sokat tett a lundi Riesz Marcel-hagyaték rendezéséért és feldolgozásáért Filep László, majd Szabó Péter Gábor matematikatörténészek meghívásával.

Egyszerű kérdések, bonyolult válaszok – II. Az infimum-probléma

  • Ujszászi Zoltán, Titkos Tamás
A cikksorozat első részében vázlatosan ismertettük a (csak ohmos ellenállásokat tartalmazó) n-port hálózat fogalmát, és megmutattuk, hogy hogyan modellezhető lineáris algebrai módszerekkel a hálózat rövidre zárása. Ebben a részben azt az egyszerűnek hangzó, de igen bonyolult kérdést vesszük górcső alá, hogy a ≤ részbenrendezésre nézve mikor van két pozitív szemidefinit mátrixnak (vagy általánosabban: két pozitív operátornak) legnagyobb közös alsó korlátja. Megismerkedünk a párhuzamos összeadás nevű művelettel, és az előző részben megismert fogalmak végtelen dimenziós általánosításaival. Ujszászi Zoltán és Titkos Tamás ismét egyszerű kérdésekre adnak bonyolult válaszokat.

Douglas faktorizációs lemmája

  • Tarcsay Zsigmond, Titkos Tamás
2018. február 27-én 80 éves korában elhunyt Ronald G. Douglas, az operátorelmélet egyik meghatározó alakja, számtalan nagy hatású könyv és cikk szerzője. Legtöbbet idézett eredménye az általában csak Douglas faktorizációs lemmája néven emlegetett 1966-os tétele, ami a Google Scholar adatbázisa szerint 930 hivatkozással rendelkezik. Tarcsay Zsigmond és Titkos Tamás írásának célja, hogy e méltán híres eredményt körüljárja, és annak szépségét és hatékonyságát vázlatosan bemutassa. A lemmának magyar vonatkozása is van: Douglas a cikkében megemlíti, hogy a bizonyítás egyik nemtriviális gondolata Halmos Páltól számazik.

Mi is … egy elliptikus génusz?

A Wikipedia szerint az élőlények biológiai rendszertani besorolásában a génusz (genus, nemzetség) egy rendszertani kategória (taxon). Az algebrai topológiában azonban a génusz egészen mást jelent. Serge Ochanine 1987-ben vezette be az elliptikus génusz fogalmát. Az elliptikus génusz a génusz fogalmának egy speciális típusa, amelyet kvantumtérelméleti kérdések vizsgálatához fejlesztettek ki. A szerzőnek az AMS Notices 2009 június/júliusi számában megjelent cikke, amelyet Stipsicz András fordított le, bevezeti a génusz definícióját, majd ismerteti Friedrich Hirzebruch (képünkön) multiplikatív génuszokra vonatkozó tételét, amelybe az elliptikus génusz fogalma nagyon szépen beilleszthető.

Egyszerű kérdések, bonyolult válaszok – I. Modellezés

  • Ujszászi Zoltán, Titkos Tamás
Ujszászi Zoltán és Titkos Tamás ismeretterjesztő dolgozata egy háromrészes cikksorozat első része. A cikksorozat legfőbb célja egy konkrét mérnöki problémán keresztül illusztrálni az elméleti- és alkalmazott tudományok közötti összefonódást. Igyekeztek olyan témát választani, amelynek tárgyalásához elegendő mindössze néhány egyszerű matematikai és fizikai fogalmat ismerni. Az is szempont volt, hogy láthatóak legyenek az absztrakt megközelítés előnyei, és hogy az egyszerűség ellenére legyenek nem magától értetődő alkalmazások és általánosítások.

Hermitikus mátrixok összegeinek sajátértékei és a méhkaptár-modell

„Ebben az írásban egy rövid bevezetést szeretnék adni azokhoz a fogalmakhoz és állításokhoz, amelyek a méhkaptár-modell felhasználásával a Horn-sejtés egy bizonyításához vezetnek. Az 1. tételben megadjuk a hermitikus mátrixok és összegmátrixuk sajátértékei közötti kapcsolat átfogalmazását egy síkbeli problémára, a méhkaptár-modellre.” Figula Ágota Herman Weyl 1912-es problémájából kiindulva tér át a Horn-sejtésre, majd a méhkaptár definíciójára.

Beke Manó levele Eötvös Lorándnak

Idén április 8-án emlékezünk meg Eötvös Loránd halálának 100. évfordulójáról. Az évforduló kapcsán több előadás, konferencia és kiállítás idézi fel a kiváló fizikus, tudós, az Akadémia elnöke, az Egyetem rektora, vallás- és közoktatási miniszter életművét 2019-ben, például a Magyar Tudományos Akadémián, az ELTE-n, vagy az Eötvös Loránd Fizikai Társulatban. Radnai Gyula egy − tudomása szerint − még sehol sem publikált levelet talált Eötvös hagyatékában, az MTA Kézirattárában.

A négyszámtétel egy csúnya bizonyítása

Kalmár László gazdag matematikai levelezéséről szó volt korábbi, 2018. szeptemberi cikkünkben (Molnár Zoltán Gábor: Kalmár, Péter, Surányi). A Kalmárium két kötetét is összeállító Szabó Péter Gábor Muszka Dániel életéről szóló cikke is többször említi Kalmár professzort. Most egy olyan állítást gondol tovább Tóth János, amely a Szabó Péter Gábor által összeállított gyűjteményben Kalmárnak egy Rédei Lászlóhoz írott levelében, és egy korábbi cikkében is négyszámtétel néven szerepel.

A 125 éves KöMaL-ról

A Középiskolai Matematikai Lapok alapításáról, Arany Dánielről, Rátz Lászlóról, Antal Márkról, első, később híressé vált megoldóiról, majd a lapot az első világháború után újraindító Faragó Andorról, a KöMaL feladatain matematikussá váló Szele Tiborról, végül az új sorozat alapító szerkesztőiről, Soós Pauláról és Surányi Jánosról emlékezik meg, az említettek tudományos munkásságát is bemutatva, Kántor Sándorné.

Mi is… a Boy-felület?

A képen látható poliéder élváza a Park City Matematikai Intézet logója; ez a logó inspriálta Rob Kirby 2006 júliusi előadását a témáról Park City-ben. Ebből a poliéderből kiindulva konstruálja meg a szerző a Boy-felületet, megmutatva a tulajdonságait. A Boy-felületet, a projektív síknak a háromdimenziós térbe való immerzióját Werner Boy fedezte fel 1901-ben. Ez az írás az American Mathematical Society Notices folyóiratának 2007 novemberi számában jelent meg a What is...? rovatban. A fordítást Stipsicz András készítette.

Pontokról és alakzatokról — A topológia és a (perzisztens) homológia alapfogalmai

A közelmúltban két cikkfordítás is megjelent az Érintő elektronikus hasábjain, amelyek a perzisztens homológia különböző aspektusait és néhány alkalmazását mutatják be a molekuláris biológiában, illetve az elméleti matematikában. Huszár Kristóf dolgozatának célja, hogy – az említett írásokat kiegészítendő – minél szélesebb közönségnek szemléletes (de a matematikai formalizmust sem teljesen nélkülöző) bevezetést nyújtson a témakör, vagyis az alkalmazott algebrai topológia alapjaiba. A kiindulás itt is a königsbergi hidak Euler-féle problémája. A téma megértését szép illusztrációk és animációk segítik.

Kalmár, Péter, Surányi

Ők a mi filozófusaink – mondják néha matematikus berkekben a matematika alapjaival foglalkozókra, illetve a matematikai logikusokra. Valóban filo­zó­fiai lenne a munkásságuk? Néha ez csak a beszélgetésekből, az óráikon derül ki, de vannak közöttük, akiknek egy-egy szakcikkének tényleg vannak filozófiai következményei. Ha ezeket a következtetéseket nem csak életfilozófiai ér­te­lem­ben lehet komolyan venni, hanem akadémiai értelemben is, akkor meg is érkeztünk a matematikafilozófiai publikációk világába. Kalmár László és Péter Rózsa egészen biztosan hagyott hátra érvelő filozófiai szövegeket, de talán az is érdekes, hogy milyen téma érdekelte őket. És itt kerül a képbe a száz éve született Surányi János, akinek logikusi munkássága erősen össze­kap­cso­ló­dott két nagy kortársának matematikafilozófiai cikkeivel. Ebben az írásban szeretném bemutatni, hogy milyen kapcsolat van Surányi János egyik legfontosabb kutatási területének, a tágabb értelemben vett eldöntésproblémának és Kalmár László és Péter Rózsa analitikus filozófiája között.

A sík kromatikus száma

2018 áprilisában egy biológus, Aubrey de Grey meglepő című cikket jelentetett meg: „A sík kromatikus száma legalább 5”. Tehát ha ki szeretnénk színezni a sík összes pontját úgy, hogy az egymástól pontosan egységtávolságra lévők különböző színt kapjanak, legalább öt színt kell használnunk. A 60 éve nyitott probléma megfogalmazásának egyszerűsége és szépsége miatt megoldására időről időre megjelennek félkomoly próbálkozások, érthető volt tehát, hogy a gerontológus de Grey cikkét némi szkepticizmussal fogadták, de ez esetben alaptalanul. De Grey talált egy 1581 pontú példát, amelyhez kell legalább 5 szín, és ezt számítógéppel ellenőrizte. (Képünkön Marijin Heule eredménye: 5-kromatikus egységtávolság-gráf 610 csúcson.) Az eredmény komolyabb érdeklődést váltott ki a témával foglalkozók és a laikusok körében is. Az érdekes témakört Frankl Nóra, Hubai Tamás és Pálvölgyi Dömötör mutatja be.

Mi is az a … perzisztens homológia?

Vessünk egy pillantást a francia pointillista festő, Seurat egy képére. (George Seurat: A Szajna Grande Jatte szigeténél, 1888). Szemünk vagy agyunk egyik csodálatos képessége, hogy a különálló pontokból álló adathalmazból egy összefüggő képet – a diszkrétből folytonosat – alkot. Adatok elemzése során rendszeresen felmerülnek hasonló problémák. A vizsgált minta eloszlása esetleg nem egyenletes, illetve folyton-folyvást meg kell küzdeni a jelenlévő zajjal is: egy adathalmaz sokféleképp torzulhat. Az analízisben például teljesen általános, hogy egy függvény tulajdonságait az őt közelítő függvények alapján próbáljuk megismerni. A topológia keretein belül átfogó módszer keletkezett a fentiekhez hasonló problémák kezelésére. A perzisztens homológiával Shmuel Weinberger, az University of Chicago professzora ismertet meg bennünket. A cikk eredetileg az American Mathematical Society Notices folyóiratának 2011 januári számában jelent meg a What is ...? rovatban. A fordítást Stipsicz András készítette.

Megemlékezés Szele Tiborról

2018. június 13-án a Debreceni Egyetem Matematikai Intézete, a Magyar Tudományos Akadémia Debreceni Területi Bizottságának Matematikai Mun­ka­bi­zott­sá­ga és a Bolyai János Matematikai Társulat Hajdú-Bihar Megyei Tagozata emlékülést tartott Szele Tibor születésének 100. évfordulója alkalmából. A tragikusan fiatalon elhunyt kiváló matematikusról nevezték el a Bolyai János Matematikai Társulat legmagasabb szintű díját, a Szele Tibor-emlékérmet. Ezt 1970 óta olyan matematikusok kaphatják, akik hozzá hasonlóan kiemelkedő munkát végeznek fiatalok tudományos munkába történő bevonása terén. Az emlékülésről Nyul Gábor számol be. (Fotó: Hepp Hajnalka.)

Centrális egyszerű algebrák és Galois-kohomologia

Szamuely Tamás és Philippe Gille „Central Simple Algebras and Galois Cohomology” című könyvének második kiadása nemrégiben jelent meg a Cambridge University Press Cambridge studies in advanced mathematics sorozatában. A kötet az alapoktól indulva — lényegében BSc-s matematikus szakirányos algebra tananyagot, azon belül is a Galois-elméletet ismerve megérthető — bevezetést nyújt egy máig intenzíven kutatott területbe. Ennek apropóján készült ez az ismertető, ami remélhetőleg felkelti az olvasók érdeklődését az algebrának e gyönyörű fejezete iránt. (Zábrádi Gergely)

Mi is egy … Higgs-nyaláb?

  • Steven B. Bradlow, Oscar Gracía-Prada, Peter B. Gothen
Egy Higgs-nyaláb nem más, mint egy holomorf vektornyaláb és egy ún. Higgs-mező együttese. A mérceelmélet egyenleteiben fellépő hasonló objektumok elnevezése nyomán Nigel Hitchin (képünkön) vezette be a Higgs-mező fogalmát. Ebben az összefüggésben a Higgs-mező olyan fizikai részecskéket ír le, mint például a Higgs-bozon. A „Higgs-nyaláb” elnevezés együtt utal egy nyalábra és egy Higgs-mezőre. A Notices of the AMS folyóiratának Mi is ... rovatában megjelent cikk fordítója Ivanics Péter.

Stephen Hawking matematikai munkáiból

Az idén márciusban elhunyt Stephen Hawking a 20. század második felének egyik legkiemelkedőbb fizikusa volt, akit az általános relativitáselméletről szóló ismeretterjesztő munkái tettek a tudomány iránt érdeklődő nagyközönség számára is világhírűvé. Viszonylag kevesen ismerik azonban a tudományos munkáiban használt matematikai eszköztárat és az ahhoz kapcsolódó fogalomkört. Szabó Szilárd írásában ebből ad ízelítőt. (Képünkön Hawking kipróbálja a súlytalanságot. Forrás: Wikipedia.)
Keresés