Лига математиков

Вы, конечно, можете заявить, что сегодня нет смысла тратить время на теорему Фермы, т.к. в 1995 году Эндрю Уайлс эту теорему якобы доказал. Его доказательство содержит 129 страниц и опубликовано в журнале "Annals of Mathematics". Вы, конечно, читали это доказательство. Я тоже читал. Там сплошные дыры, страшная путаница, явные ошибки и мутные противоречия. Наука и совесть математика требуют создания нового правильного элегантного доказательства без косяков.

Вот и я решил почти полностью посвятить себя этому святому математическому делу, поисками правильного доказательства теоремы Ферма, оставив лишь немного времени на работу в институте. Жена меня отговаривала, но не очень настойчиво. Мы развелись. Я отдал ей все наше имущество, включая квартиру и все накопления. Себе оставил только нашу старенькую, но надежную машинку "Лада Веста".

Тут я впервые почувствовал, что такое материальные проблемы! Я арендовал маленькую однокомнатную квартиру, за которую приходилось ежемесячно платить почти половину зарплаты. Кстати, моя зарплата в институте была неплохая, но приходилось жить "от зарплаты до зарплаты". Я не привык к такой экономной жизни. Мне было дискомфортно.

Я решил подработать репетиторством. У нас многие этим занимались. Схема простая и удобная для всех. Преподаватель создает группу дополнительного обучения в составе от одного до бесконечного количества студентов. Обучает эту группу в личное время, как может. Затем на зачетах и экзаменах, по сути сам же оценивает свою работу. Конечно, каждый сам себя оценивает гораздо выше, чем, если бы это делал другой. Таковы психологические особенности человеческих особей.

На ловца и зверь бежит! Ко мне сама обратилась одна студентка с просьбой индивидуально помочь ей разобраться с математикой. Была она такой невзрачной робкой девушкой, тупой до безобразия! Я, наивный старпер, сначала воображал, что увлеку ее прекрасным математическим миром, теоремой Ферма. Подтяну ее до своего уровня, и кто знает, может, вместе мы в результате найдем новое элегантное доказательство.

Сначала мы занимались в институте, затем, чтобы никто не мешал, в моей квартире. Первые десять занятий ушли на то, чтобы я понял, что девушка в математике не просто полный ноль, а какая-та бесконечно отрицательная величина. Она слушала меня с большим интересом, открыв рот, вводя меня заблуждение, что, якобы, что-то понимала в моих пламенных речах.

Когда я ход за ходом раскрывал уровни ее математической тупости, каждый раз меня охватывал сильнейший культурный шок.

Сначала я понял, что о совместной работе над теоремой Ферма не может быть даже речи. Девушка не понимала, что такое "степень числа". Копнув глубже, путем задавания простых вопросов, я понял, что студентка вообще не склонна даже к примитивной абстракции, она категорически отказывается понимать, что такое "X", "Y" и "Z".

И это было только начало пути в познании ее математической тупости!

Выяснилось, что умножения она тоже не понимала! Да, она бойко и правильно кричала "дважды два четыре, пятью пять двадцать пять, шестью шесть тридцать шесть". Но уже при вопросе "семью семь" ее резко переклинивало, и после некоторого обдумывания, она выдавала ответ "сорок семь".

Плотно пообщавшись с ней по душам, я выяснил, что ее математические знания были чисто эмпирическими. Причем ее эмпиризм основывался на весьма скудной практике, которая заключалась в старой популярной детской песенке. Вы ее, наверное, знаете. Дважды два четыре, дважды два четыре, это всем известно в нашем мире. Пятью пять - двадцать пять. Шестью шесть - прошу учесть, неизменно тридцать шесть!

С одной стороны, благодаря этой детской песенке, Нюра (так звали мою студентку) частично освоила таблицу умножения. Но с другой стороны, эта песенка внушила ей странную мысль о необходимости рифмовки в математике. Огромных трудов мне стоило объяснить, что "семью семь сорок девять", а вовсе не "семью семь сорок семь", как Нюре очень хотелось. С большим трудом я вбил в ее мозг, что рифмовка в математике вещь случайная и бывает далеко не всегда.

Затем, также с большим трудом, я объяснил ей суть умножения, что "пятью пять" означает "5+5+5+5+5".

У меня есть важное достоинство. Если у меня есть проблема в области математической педагогики, то я ее обязательно решу, чего бы это ни стоило мне и обучаемому. И не важно, кто этот обучаемый, дебил, обезьянка или даже тупая блондинка.

В случае с Нюрой я использовал новые нетривиальные, мною лично разработанные методы обучения.

Например, я предложил ей поиграть в карты, в "очко". Причем, она должна была громко вслух называть текущие суммы у каждого игрока. Таким способом я развивал у нее элементарные ментальные арифметические навыки.

Чтобы сделать процесс игры более интересным, мы играли на раздевание. К моему удивлению, в карточных играх Нюра проявляла некоторые способности, счет между нами был всегда примерно равным. А ведь мы играли не только в "очко", но также в "переводного дурака", "козла", "кинга" и даже пробовали "преферанс с болваном".

Обычно после игр мы, полностью раздетые, ложились в мою постель, чтобы немного отдохнуть. Там я ее обучал некоторым хитрым приемам, например, умножению на число 9, используя пальцы двух рук, путем загибания одного пальца.

Процесс обучения шел медленно, но верно. Нюра уже уверенно решала простые квадратные уравнения по программе седьмого классы школы.

Поскольку мы договорились о почасовой оплате репетиторства, а занятий было много, мое благосостояние быстро росло. Недостаток в этой схеме сотрудничества был один, но существенный. Подало благосостояние самой Нюры, а также ее родителей, которые спонсировали ее обучение. Дело дошло до того, что родителям пришлось продать новый телевизор и корову молочной породы. Лишенные качественных молочных продуктов и обозленные родители посоветовались с юристом, а затем мамаша тайно приехала спасать свою дочь от маньяка математика.

Хитрая Нюра ничего мне об этом не рассказывала. Она только как-то невнятно намекала на материальные трудности. В ответ я ей напоминал о законе про сообщающие сосуды. Нюра также что-то болтала о "бартере" и "взаимозачете", но я не понимал, что она имела в виду. Оплату она вносила регулярно, поэтому конфликт тлел, но не разгорался. Перед зачетом я ей открыто заявил, что для сдачи зачета знаний ей пока не хватает. Она что-то брякнула про кучу денег, которые выбросила на ветер, обиделась и эту обиду выплеснула на меня позже самым жутким образом.

Как обычно после карточных игр, мы лежали в кровати, наслаждаясь нашими фирменными математическими упражнениями. Раздался звонок во входную дверь, что меня слегка удивило. Нюра быстро вскочила с кровати и со словами "я открою", ринулась в коридор. Оказалось, это пришла ее родная мать. Она немедленно занялась фотосессией, при этом Нюрка демонстративно прижималась ко мне. А я, старый дурак, до того растерялся, что зачем-то подыгрывал им, обеспечивая наиболее интересные ракурсы для видеосъемки.

Через десять минут видео сессия закончилась, мы дружно сели пить чай, и мамаша Нюрки начала грязный шантаж.

Она сразу зашла с козырей. Оказывается, их ненаглядная доченька является несовершеннолетней, восемнадцать лет ей исполняется только через неделю. А это означает, что наше невинное, казалось бы, репетиторство, проходит по такой жуткой статье уголовного кодекса, что мне сразу стало плохо. На руках у истцов были доказательства в виде видео и био материалов, которые были аккуратно упакованы в презерватив и которыми подлая Нюрка торжественно размахивала.

Вот такой случай жуткого коварства, который я испытал на своей шкуре. Вместо благодарности за мое отличное преподавание, подложить вот такую свинью в виде мамаши-шантажистки! И это от моей лучшей ученицы, которую я воспитал и обучил, не жалея, своих, увы, очень ограниченных сил. Я ее из полной набитой дуры сделал прелестную милую дурочку, которая хоть что-то понимала и умела! А что в ответ? Обидно и печально!

Кончилось все, слава Богу, более или менее нормально. Мы пошли на компромисс. Шантажистки не стали подавать заявление в полицию. Я, скрипя сердцем, поставил Нюрке зачет в сессии, а также отдал обратно пятьдесят процентов гонораров за репетиторство. День рождения Нюрки отметили вместе. Женщины радовались, веселились, обсуждали, какую они теперь корову купят на вырученные средства. А мне было грустно. Не ожидал я от почти родных женщин такого коварства.

- А Вы, Жанна, что можете сказать об этой истории? – поинтересовался математик.

- Я думаю, Василий Иванович, Вам крупно повезло, что Вы нарвались на шантажисток любительниц, - задумчиво ответила Жанна, - были бы профессионалки, они бы Вас до нитки ободрали. Статья-то, действительно, нешуточная. Хотя, минутку. А Вы уверены, что этой Нюре было семнадцать лет? Вы паспорт-то ее хоть видели?

- Елки-палки, - воскликнул преподаватель, - ну, конечно! Какие там нафиг семнадцать лет! Она же до института после школы закончила какое-то пушное ПТУ, а потом работала в зверосовхозе в убойном цехе несколько лет. Да и по жизненному опыту ей никак не меньше двадцати. Как я сразу не сообразил паспорт ее посмотреть!

- Какие же, вы мужчины наивные, - вздохнула Жанна, - за вами глаз, да глаз нужен. Всему верите.

- Это точно, - вздохнул Василий Иванович, - но еще больше моя наивность проявилась в следующей истории, которая произошла через пару месяцев после этой.

Первоисточник:

https://wpvi.ru/pages/story/00054/

#############

### Конец ###

#############

Наше множество — это жирные красные точки (n, √2n), n∈ℕ₀. И нам нужно доказать такое: если их все заэквивалентить в один квадрат 2π×2π, получим плотное множество. А для этого действуем так.

Ткнём где-то точку (x,y), выберем маленькое ε, и докажем две вещи.

АДЫН. Можно найти точку, достаточно близкую (по эквивалентности) к любому x (на y чхаем).

2πn+x заменим на (2π−6)n+x, ничего не изменится. Обозначим 2π−6≈0,28 за a.

Начнём с x=0 и сделаем несколько шажков этой формулой: на третьем не добираемся до единицы на 0,15, а на четвёртом уже имеем 1,13. Таким образом, мы шажками на a (что эквивалентно шажкам на 2π) можем приблизиться к целому числу не просто на a≈0,28, а на a/2≈0,14 — не только для x=0, а для любого x.

Обозначим эти четыре шага как «шаг второго порядка», и он короче, чем a/2. Шаг третьего порядка, состоящий из семи шагов второго порядка, будет ходить на 0,0088 уже в минус, и так далее — то есть мы можем соорудить шаг короче любого ε.

Что может пойти не так? Только то, что какой-то шаг станет нулём — но это возможно, если изначальный шаг 2π рациональный. То есть мы полагаемся на несоразмерность шагов по разным координатам.

Кроме того, отсюда видно: чтобы добиться точности ε, нужно быстро растущее при ε→0, но всё-таки зависящее только от а и ε (но не от начального x!) количество элементарных шагов s(a,ε). Функция, как уже сказано, определена только для рациональных a, но она симметрична по a, убывает для отрицательных a и возрастает для положительных, и ничего не стоит её доопределить. Чему равна — облом выписывать: скажем, для a≈0,4 и ε=0,05 она s(0,4; 0,1) = 3 + 6·3 + 11·6·3 (ходьба шажками 0,4, затем чуть меньшими 0,2, затем чуть меньшими 0,1).

Поскольку a лежит в пределах ±0,5, и чем оно больше по модулю, тем выше наше потребное количество элементарных шагов s, то у функции есть верхняя грань по a — s(ε) := maxₐ s(a,ε) = s(±0,5, ε).

ДЖВА. Можно найти точку, достаточно близкую к любому x и y.

По первому утверждению приближаемся к нашему x с точностью ε/2. При этом y выходит произвольный.

Опять-таки по первому утверждению добиваемся шажка по x не более ε/2s(ε). Приняв то, что получилось, за базовый шаг, приближаемся к нашему игреку с точностью ε, при этом по x уйдём максимум ещё на ε/2.

Ну так и производим следующий расчёт:
38кц/30р.=1.2(6)кц/р. То есть 1 рубль это 1.2(6)кц
1.2(6)кц/р.*4400чт/кц=5573.(3)чт/р.

То есть 1 рубль это примерно 5.5к чатлов

Цена на информацию о номере галактики в 3 чатла просто бросовая, я считаю.

Определить дополнительное свойство элемента множества В, значит ввести аксиому о получении результата операции с этим элементом, который не определён для множества В.

Покажем на примере, что множество С является конкретным относительно R:

√(-1) - не определено в R
√(-1)=i - определено в С

Очевидно, что определено дополнительное свойство в виде результата для √-1, а значит, С конкретно относительно R, ну или, что тоже самое, R абстрактно относительно C. То, что у этих множеств нет конфликтов в аксиомах, доказано и без меня.

Теперь вернёмся к нашим баранам и покажем, что R конкретно относительно J:

a*0 - не определено в J, это при том, что 0*a=0, для a≠0
a*0=0 - определено в R

J вообще было получено просто вытравливанием коммутативности, ассоциативности и дистрибутивности умножения на 0 из R, так что конфликты искать не приходится.

Покажем, что G конкретно относительно J:

a*0 - не определено в J
a*0=g(-1)a - определено в G

При этом G не является R в силу того, что:

0*1/0 - не определено в R
0*1/0 = g(1)0 - определено в G

Логично тогда предположить, что G конкретно относительно R, но эти два множества имеют противоречие на уровне аксиом:

a*0=0 - в R (я знаю, что a*0=0 в R не аксиома, а следствие)
a*0=g(-1)a - в G при том, что 0=g(0)0

То есть свойства нулю из J эти множества добавляют разные.

Проще выражаясь: G конкретизирует J иначе, чем это делает R.

Я тут картиночку для наглядности запилил с иерархией этих множеств:

Вот у вас есть множество G для которого определены все его операции для всех чисел - и множество R у которого нет деления на 0. И при этом они оба идут от одного абстракта...

Я, конечно, понимаю, что человечество, тысячелетие с лишним просидевшее на R, итак прекрасно себя чувствует, но вопросик-то есть один: может ли так быть, что сегодня мы не имеем возможности описать что-либо математически только потому, что стираем информацию умножением на 0 и вообще не умеем на него делить?

Кстати, вполне возможно конкретизировать аналог множества комплексных чисел и от G. И все другие навороты, аналогичные тем, что есть для R, скорее всего, тоже.