Читать онлайн Марат Авдыев - Восхождение к вершине гиперкуба. Великая теорема Ферма для миллиардов обычных людей
© Марат Авдыев, 2021
ISBN 978-5-0053-7630-5
Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero
Часть первая для школьников 12+
Занятия в школе
Предисловие
Посвящается нашим детям и внукам
Могут ли обычные школьники сделать научное открытие? Какой должна быть современная школа? Кого, чему и как учить? – ответы на эти вопросы имеют важное значение.
Сократите в микрорайоне или посёлке школу – и сразу получите рост преступности, причём не только подростковой. Выходит, что без воспитания подрастающего поколения нет будущего. Сейчас в мире происходит борьба за умы и души молодых людей через Интернет и мобильные устройства. Забыть собственную историю и достижения, засорить мозги людей мусором, «подсадить на иглу» развлекательных информационных потоков, оболванить, заставить купить ненужное, но престижное, сузить выбор до мнений непоколебимых экспертов и «авторитетов», набравших миллионы «лайков» – вот задача наших «Западных друзей».
Наше общество становится очень жёстким и консервативным в выражении свободы собственного мнения: всё заранее уже решено, выбор уже сделан на уровне подсознания. В качестве компенсации предоставляется лишь свобода в изощрённых пороках: переплюнь всех, опереди и шокируй даже ценой риска для жизни.
Вызов, который сделан в этой книге, показывает на одном конкретном примере, как этому можно и нужно противостоять. Автор поставил задачу развеять господствующие мифы о научном превосходстве стран большого Запада, о научной этике, о беспристрастности и просветительской миссии по всей Земле. Проще говоря, есть «правильные народы», обучающие отсталые, «неправильные народы» – и таков порядок вещей. На деле оказывается совсем не так.
Просто формулируемая Великая теорема Ферма и её наглядное доказательство, понятное всем, кто имеет лишь школьную подготовку, стала своего рода тестом на несостоятельность этих мифов. История для адептов Большого Запада вышла совсем не красивая и даже комичная.
Но пройдёт ещё не мало времени, прежде, чем простое доказательство Великой теоремы Ферма, будет признано миллиардами обычных людей – слишком силён поток дезинформации из разряда оболванивания потребителя.
Но даже, если эта книга заставит думать самостоятельно всего несколько человек и будет стимулировать их во всём следовать собственному выбору, уважать свой народ и свою историю, то автор будет считать свою задачу исполненной.
России. Новосибирск. Сургут. 2020 – 2021 г.
История Великой теоремы
Великая Теорема Ферма была сформулирована Пьером де Ферма в 1637 г., она гласит, что уравнение:
a>n + b>n = c>n не имеет решений в целых, кроме нулевых значений, при n> 2
Когда n = 2, мы имеем дело с привычной теоремой Пифагора, при этом существует бесконечное число решений уравнения в целых числах – Пифагоровы тройки. Примеры Пифагоровых троек известны:
(3, 4, 5); (5, 12, 13); (15, 8, 17) и др.
Со времён Евклида был найден целый ряд способов генерации Пифагоровых троек. Из школьного куса математики легко понять, что Пифагоровы тройки имеют наглядную интерпретацию в терминах геометрии рациональных точек на единичной окружности. Эйлер в 1770 году доказал теорему (1) для случая n=3, Дирихле и Лежандр в 1825 – для n=5, Ламе – для n=7. Куммер показал, что теорема верна для всех простых n, меньших 100.
В сентябре 1994 года профессор Принстонского университета Эндрю Уайлс доказал Великую теорему, для всех n, но это доказательство, насчитывающее свыше ста сорока страниц, понятных лишь профильным специалистам в теории чисел, нельзя уместить на полях перевода «Арифметики» Диофанта, «если бы они были немного шире», по выражению самого Пьера де Ферма, утверждавшего, что он «нашёл поистине чудесное доказательство, но поля здесь слишком узки, чтобы вместить его».
Необычайная красота и лаконичность формулировки Великой теоремы Ферма заставляют искать наглядное решение. Итак, для n ≥ 3 Пифагоровых троек найти ещё никому не удалось. Почему?
Глава 1 Необычная встреча
– Итак, Матвей, за что Вы его так сильно ударили? – обратился профессор Борщов со своей обычной доброй улыбкой. За столом в комнате примирения сидели подравшиеся одноклассники: Матвей Строев и Сергей Тагильцев.
– Я его не ударил, а бросил через бедро… с подсечкой – чуть смущёно ответил Матвей, – но я не ожидал, что он упадёт так неудачно.
– Так за что? – уже строже переспросил Борщов.
– Ну он оскорбил меня… он назвал меня китайцем – Матвей посмотрел на Сергея с сожалением.
– А это было действительно так? – обратился Борщов к Сергею.
– Да, мы спорили о музыке, о Рей Чарльзе, ну о том самом слепом пианисте из США и мы… то есть я, неожиданно перешли на личности – Сергей потупился и замолчал. – ну словом, я больно и неудачно упал от его приёма. Я уже не обижаюсь на Матвея.
– Я тоже, – слегка улыбнувшись сказал Матвей.
Борщов облеченно откинулся на стуле и резюмировал:
– Таким образом инцидент исчерпан?
– Да, можно считать исчерпанным, – ответили разом Матвей и Сергей, оба они уже посматривали на дверь комнаты.
– Можно мне выразить Вам свои пожелание на будущее? – остановил их жестом Борщов.
– Да, – последовал общий ответ мальчиков.
– Нужно уметь контролировать свои эмоции. Ответ должен быть соразмерен. Лучше ограничиться шуткой, без применения физической силы, потому что даже ненароком можно покалечить человека и всю жизнь потом каяться. – Борщов посмотрел на Матвея. – А словом можно и убить… это я к тому, что есть такие обидные слова которые вспыхивают как порох, – Борщов уже смотрел в сторону Сергея. – пожар легче предупредить, чем потушить. Словом, каждый из Вас извлёк из этого ЧП свой урок. Надеюсь, что обид не осталось?
– Да, мы теперь вместе будем ходить заниматься борьбой – ответил Сергей с улыбкой.
– Вот и отлично! – облегченно подытожил Борщов. – Я не буду рекомендовать на педагогическом совете прекратить дело примирением. И ещё минутку, коллеги, распишитесь в этом журнале… здесь и вот здесь.
Матвей и Сергей стремительно проследовали на второй завтрак, который начинался после второй пары занятий аккуратно в 12:20 в фойе школы.
– Выходит что, Гангрена всё таки подала на меня докладную с рекомендацией об отчислении из школы? – Матвей, изобразил на ходу рукой полет самолёта обратно домой к родителям.
– Скорее всего, – пожав плечами быстро ответил Сергей. И оба одноклассника продиффундировали через толпу к столам, где были расставлены стаканы с чаем и булочками.
Гангреной одноклассники называли между собой классного руководителя и одновременно преподавателя математики девятого-четвертого класса физико-математической школы-интерната, где обучались школьники девятых – одиннадцатых классов, победители олимпиад по физике, математике, химии. Поскольку классов было много, вместо буквенного обозначения А, Б, В, Г использовались цифры: 9>1, 9>2, 9>3, … 10>1, 10>2 … вплоть до тринадцатого-четырнадцатого.
Матвей был призером олимпиады по физике увлечённым трудоголиком и одновременно страшным разгильдяем, как его метко охарактеризовала Генриетта Григорьевна или просто Гангрена. Она упрекала Матвея в «индифферентном отношением к общественной жизни в классе», несвоевременной сдаче зачётов и лабораторных работ, в нарушении режима самоподготовки, как например игра с одноклассниками в карты на расстеленном на полу одеяле – Ведь мы прежде чисто вымыли пол! – оправдывался Матвей, просто захотелось немного вспомнить о доме!… – Но разве этот аргумент имел хоть какое-нибудь значение для Гангрены? Именно в период обострения воспитательной работы Гангрена обнаружила на столе Матвея тетрадь с торчащей стопкой листов. Вынув их для приведения тетради в приличествующий вид, Гангрена пробежала по диагонали записи Матвея и громко рассмеялась: А он ещё увлекается такими бессмыслицами! Ещё один горе-математик пытается штурмовать Великую теорему Ферма! За этим последовало наставление о необходимости прилежной учёбы. Но Матвей не сдавался, он пошёл на принцип и заявил, что скорее бросит физматшколу, чем откажется от поиска краткого доказательства Великой теоремы Ферма! Ну-ну, мы это ещё посмотрим, … математик – последовал ехидный ответ Гангрены. Так было заключено это кабальное для Матвея пари. Как это ни удивительно, но близкие друзья поддержали выбор Матвея, хотя и считали его пари чистым безумством.
Профессор Борщов преподавал в физико-математической школе, вызывал уважение ребят, потому что умел надёжно хранить их секреты, никогда не выступал с менторских позиций, и даже если ему приходила в голову мысль дать кому- то совет, он делал это только с разрешения собеседника. Школьников профессор называл уважительно на «Вы», как себе равных, и никогда им не «тыкал». Одновременно ребята не чувствовали дистанции, что называется generation gap (конфликта поколений) с профессором в два с половиной раза более старшего возраста, чем любой из них. В его кабинете было уютно и уже стояла маленькая новогодняя ёлка в преддверии праздника. Примирительная процедура произошла как раз в накануне зимней сессии школьников. Борщов проводил время от времени такие школьные медиации, «чтобы не потерять форму», как любил объяснять он коллегам.
Картины прошедшей примирительной процедуры прокручивались в голове Матвея вместе с целым роем мыслей. Как чувствует себя сейчас его старший брат Денис после неудачного падения с подоконника второго этажа студенческого общежития? Воображение Матвея снова воспроизводит сюжет о том, как его старший брат, откликаясь на просьбу однокурсницы открыть захлопнувшуюся дверь, решается перелезть через окно соседней комнаты с тем, чтобы открыть форточку и затем дверь, с этим коварным английским замком изнутри. Но нога соскальзывает с подоконника, вернее, сам подоконник неожиданно съезжает куда-то вбок, и Денис, не рассчитав усилий, падает вниз. В результате – перелом суставов ног, тазобедренного сустава. Нужна срочная дорогостоящая операция. Затем появляются из ниоткуда три этих вложенных в другу в друга кубика и один и тот же сверлящий вопрос: почему в плоскости Пифагоровы тройки существуют, а уже начиная с трёхмерного случая – нет? Мысленно Матвей снова рассекает куб на шесть равных пирамид. Он ищет взором что-то напоминающее эту картину на орнаменте красивого деревянного панно в коридоре школы. Но тут ход его мыслей перебивает Татьяна.
– Ну и чем всё закончилось? – озабоченно спросила она тихим голосом.
Вместе с шестнадцатилетним Матвеем в школе обучалась Татьяна, ученица одиннадцатого-седьмого класса. Они познакомились полгода назад на занятиях по ликбезу – ликвидации безграмотности по русскому языку.
– Пока получил отсрочку от смертного приговора, – отшутился Матвей, – но думаю, что Гангрена ещё повоюет на педсовете.
– Ну и флаг ей в руки! – улыбнулась Татьяна. – А как твой брат?
– Да пока по-прежнему. Не лучше и не хуже. Нужна операция и деньги. Большие деньги. – лицо Матвея стало опять серьёзным.
– Мне кажется, что ты взваливаешь на себя непосильную ношу как взрослый – Татьяна жестом показала, не прекословь и продолжила. – Проблему денег должны помочь решать родители, они взрослые, а не ты. Ты ещё ребёнок.
– Не говори мне так! – горячо возразил Матвей. Я сумею ему помочь! А вот родители не смогут! И далее более спокойно. – если бы это произошло через два года, когда они закроют ипотеку и выкупят квартиру, хотя лучше не произошло бы и совсем…
Похожие книги
