100 rokov trápenia končí. Matematici našli riešenie jednej z najväčších záhad
Matematici práve zásadným spôsobom prispeli k riešeniu vyše 100-ročnej záhady. Je ňou Kakeyova domnienka (Kakeya conjecture), ktorú vyslovil v roku 1917 japonský matematik ako zaujímavé geometrické cvičenie. Neskôr sa ukázalo, že má zásadný dopad nielen na matematiku, ale dokonca aj fyziku.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneV novej štúdii, zverejnenej na predpublikačnom serveri arXiv, vedci použili dômyselný dôkaz sporom, aby potvrdili, že platí v trojrozmernom priestore, píše Quanta Magazine. V jednoduchších systémoch bola pritom jeho platnosť dokázaná už viackrát.
Kakeyova domnienka motá hlavy už storočie
Kakeyova domnienka je matematická hypotéza alebo otázka v oblasti geometrickej teórie pomenovaná po japonskom matematikovi Soichi Kakeya, ktorý sa týmto problémom zaoberal na začiatku 20. storočia.
Domnienku možno vyjadriť takto: Je možné pri danom ľubovoľnom uhle otočiť množinu (alebo oblasť) v priestore tak, aby množina obsahovala úsečku tohto uhla v každom smere?
Inými slovami, Kakeyova domnienka sa pýta, či je možné otočiť útvar (nazývaný Kakeyova množina) tak, aby pokrýval určitú časť priestoru vo všetkých možných smeroch. Samotný útvar môže byť pomerne zložitý, ale otázka sa v podstate pýta, či ho možno vždy otočiť tak, aby tvoril úsečku v každom možnom smere.
Odpoveď na túto otázku má dôležité dôsledky v rôznych oblastiach matematiky vrátane harmonickej analýzy a geometrickej teórie, pričom súvisí aj s problémami v teoretickej fyzike. Hoci sa v tejto domnienke dosiahol pokrok pre určité prípady a v jednoduchších dimenziách, v trojrozmernom priestore sa hľadanie dôkazu na dekády úplne zaseklo. Teda aspoň až doteraz.
Nový dôkaz všetko mení
Za novým dôkazom stojí dvojica matematikov Hong Wang a Joshua Zahl. Rozhodli sa pre dôkaz sporom a naviazali na prácu inej dvojice z roku 1999, ktorá však doteraz nebola dotiahnutá do úspešného konca.
Čo je to dôkaz sporom?
Dôkaz sporom, často nazývaný aj reductio ad absurdum (z latinského výrazu „redukcia k absurdite“), je dôležitou metódou v matematike (a v logike všeobecne), ktorá sa používa na dokázanie tvrdení tým, že sa predpokladané tvrdenie popiera (často pomocou logických argumentov) a potom sa odvodí nezmyselný alebo protichodný výsledok.
Postup dôkazu sporom zvyčajne vyzerá nasledovne: Predpokladá sa, že tvrdenie, ktoré chceme dokázať (označované ako „tvrdenie A“), je nepravdivé. Potom sa z tohoto predpokladu vyvodí séria logických dôsledkov alebo krokov, ktoré vedú k absurdite, teda ku kontradikcii alebo nemožnosti. Keď sa dosiahne absurdný alebo nemožný výsledok, ukazuje sa, že naša pôvodná predpokladaná negácia tvrdenia A je nesprávna, a teda tvrdenie A musí byť pravdivé.

Tento prístup sa zakladal na troch dôležitých predpokladoch: lepivosť, súčinnosť a rovinnosť. Aby dosiahli spor, siahli po matematickej disciplíne, ktorá sa nazýva projekčná teória. Wang a Zahl týmto spôsobom ukázali, že so stenčovaním ihiel sa súbor stáva čoraz viac rovinným, píše Quanta Magazine.
Ihly v súbore by boli usporiadané podľa veľmi špecifického druhu funkcie, o ktorej Zahl a jeho spolupracovníci nedávno dokázali, že nemôže existovať, pretože by viedla k iným druhom projekcií, ktoré by nedávali zmysel – v tom spočíva spor v novej práci Zahla a Wangovej.
„Tieto dva rôzne problémy v teórii projekcie, ktoré na prvý pohľad nemajú veľa spoločného, do seba nejako pekne zapadajú a poskytujú presne to, čo bolo potrebné pre Kakeyu,“ povedal Zahl. Zatiaľ čo ich riešenie platí len pre trojrozmerný priestor, niektoré použité techniky by mohli pomôcť nájsť dôkaz aj pre vyššie zložitejšie viacrozmerné situácie.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Vedci sa roky nevedeli zhodnúť. Záhadné magnetické anomálie na Slnku nakoniec vyriešila sonda

Musk chystá nového mobilného operátora. Starlink za kľúčové frekvencie zaplatí 8 miliárd dolárov

Kvantové počítače zlomili kľúčový rekord. Nové spojenie zvládne vyše 1 000 previazaní za sekundu

Vedci našli pod vodou záhadné mesto, ktoré môže mať až 40 000 rokov. Prepíše dejiny ľudstva

Zo Slovenska rastie globálny biotech hráč. Jeho technológia môže zmeniť liečbu rakoviny
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

35 miliónov eur pre Slovensko za tunel Višňové. Arbitráž rozhodla, kto zaplatí za roky meškania

Na Slovensku podniká 34 rokov, uvažovala o krachu. Dnes vyrába vagóny, zisk jej vyskočil o 527 % na 4,7 milióna eur
Netflix, HBO Max a Disney+ čakajú na Slovensku nové povinnosti. Štát mení pravidlá

Trump má s Grónskom nový plán: Ostrov označil za „naše nové a krásne Grónsko“

Zarobíš cez 3 000 eur: Dôležitá profesia má na Slovensku 4 700 voľných miest
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Kultové sci-fi sa vráti a čoskoro bude online. Všetky časti dorazia naraz
- Odporcom došli slová. BYD postaví v Európe 3 000 superrýchlych nabíjačiek s výkonom 1 500 kW
- Skylink na Slovensku končí. Nahradí ho známa značka, diváci dostanú nové TV stanice
- Zo 60 automobiliek si trúfli iba dve. Číňania vyzvali Teslu na európskej pôde, výsledok prekvapil
-
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Kultové sci-fi sa vráti a čoskoro bude online. Všetky časti dorazia naraz
- Skylink na Slovensku končí. Nahradí ho známa značka, diváci dostanú nové TV stanice
- Odporcom došli slová. BYD postaví v Európe 3 000 superrýchlych nabíjačiek s výkonom 1 500 kW
- Zo 60 automobiliek si trúfli iba dve. Číňania vyzvali Teslu na európskej pôde, výsledok prekvapil
-
- Skylink na Slovensku končí. Nahradí ho známa značka, diváci dostanú nové TV stanice
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Kúpia pokročilé systémy za milióny eur
- Automobilky majú veľkú dilemu: Kia povedala pravdu o EV, ktorú Brusel nechce počuť
- Predbehla Netflix a rastie ďalej. Slovenská streamovacia služba prilákala 800-tisíc divákov
- Po 40 rokoch sa vrátili do zlatej bane a našli jackpot. Kritický materiál dostanú zbrane budúcnosti
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

35 miliónov eur pre Slovensko za tunel Višňové. Arbitráž rozhodla, kto zaplatí za roky meškania

Na Slovensku podniká 34 rokov, uvažovala o krachu. Dnes vyrába vagóny, zisk jej vyskočil o 527 % na 4,7 milióna eur
Netflix, HBO Max a Disney+ čakajú na Slovensku nové povinnosti. Štát mení pravidlá

Trump má s Grónskom nový plán: Ostrov označil za „naše nové a krásne Grónsko“

