avva: (Default)
avva ([personal profile] avva) wrote2009-09-07 04:53 am

мимоходом, математическое

Доказать, что любая норма, соблюдающая тождество параллелограмма, порождена скалярным произведением, оказалось не так легко, как я думал. То есть это утверждение маскируется под совершенно очевидное, но потом оказывается, что надо немного поработать.

Интересно, какие есть интересные примеры обратного: когда утверждение кажется глубоким и нетривиальным, а потом неожиданно поддается практически тривиальному доказательству.
ext_615659: (Default)

[identity profile] akuklev.livejournal.com 2009-09-07 02:18 am (UTC)(link)
Однажды, дико скучая на уроке геометрии в седьмом классе, я совершенно случайно доказал это дело, экспериментируя с нормами. Вначале, конечно, для действительного случая. Потом дома обобщил для комплексного. Я не стал бы назвать нетривиальным доказательство, которое не слишком выдающийся семиклассник может доказать в ходе игровых экспериментов от скуки.

[identity profile] avva.livejournal.com 2009-09-07 02:32 am (UTC)(link)
По-моему, неважно, как его называть. Мне показалось забавным несовпадение между ожиданием - того, что оно будет настолько же немедленным, как, скажем, вывод неравенства треугольника из Коши-Шварца - и реальностью, в которой пришлось что-то писать и думать, и даже немало.

В седьмом классе, думаю, я ничего не знал про строгое определение и свойства непрерывности, так что доказать его не смог бы при всем желании.
Edited 2009-09-07 02:32 (UTC)

[identity profile] akater.livejournal.com 2009-09-07 02:49 am (UTC)(link)
> Интересно, какие есть интересные примеры обратного

Бесконечность множества простых чисел.

[identity profile] peysakhovich.livejournal.com 2009-09-07 04:05 am (UTC)(link)
А называется всё это теоремой фон Неймана—Йордана =)

А эквивалентность любых двух норм в конечномерном пространстве считается глубоким и нетривиальным? :)

[identity profile] kovalevskaya.livejournal.com 2009-09-07 06:12 am (UTC)(link)
То, что линейный оператор в нормированном пространстве непрерывен тогда и только тогда, когда ограничен)

[identity profile] captain-solo.livejournal.com 2009-09-07 06:26 am (UTC)(link)

непрерывная недифференцируемая фунуция на отрезке

[identity profile] alex-levit.livejournal.com 2009-09-07 06:33 am (UTC)(link)
Среди частей, на которые разбивают плоскость n прямых общего положения, найдется не менее n-2 треугольников. Проблема, если не ошибаюсь, была открытой лет сто. Допускает доказательство в несколько строчек.

[identity profile] flaass.livejournal.com 2009-09-07 07:37 am (UTC)(link)
И с тех пор служит олимпиадной задачей. А что, сто лет назад ее кто-то в явном виде формулировал как недоказанную гипотезу?

[identity profile] flaass.livejournal.com 2009-09-07 07:36 am (UTC)(link)
На моей памяти случилось такое с теоремой Шпернера о максимальной антицепи в частичном порядке подмножеств n-множества (что максимум это средний слой). в 70х годах ей придумали тривиальное доказательство.

[identity profile] alex-levit.livejournal.com 2009-09-07 08:07 am (UTC)(link)
Про треугольники была статья в Кванте. Проблему поставили в 1870, а решили только в 1979. Проблема Сильвестра (дано конечное множество точек на плоскости; если не все они лежат на одной прямой, то найдется прямая на которой лежат ровно две точки) оказалась попроще. Ее поставили в 1893, а доказательство опубликовали в 40-х. Тоже вполне олимпиадная задачка.
Ну и самый известный пример -- теорема Ферма. Есть совсем простое доказательство, но к сожалению окно для ввода мало.

[identity profile] avva.livejournal.com 2009-09-07 08:29 am (UTC)(link)
О, спасибо за идеальный пример проблемы Сильвестра. Самому не пришло в голову.

[identity profile] flaass.livejournal.com 2009-09-07 08:35 am (UTC)(link)
История с Сильвестром продолжалась еще долго; последний штрих so far - 2003 год:
The Sylvester-Chvatal Theorem

[identity profile] etre-moral.livejournal.com 2009-09-07 11:43 am (UTC)(link)
Какое док-во Вы имеете в виду, вывод из неравенства Ямамото (и ещё двух авторов, фамилии которых я забыл)?

[identity profile] flaass.livejournal.com 2009-09-07 11:48 am (UTC)(link)
Я тоже забыл; LYM-inequality.
Именно это доказательство совсем пальцевое:
"Тривиально сосчитать, сколько макс. цепей проходит через каждый элемент. Минимум этой

[identity profile] flaass.livejournal.com 2009-09-07 11:49 am (UTC)(link)
функции достигается в середке; тоже тривиально. Отсюда сразу оценка Шпернера.

[identity profile] etre-moral.livejournal.com 2009-09-07 11:51 am (UTC)(link)
Да, конечно.

Благодаря Вашей аббревиатуре я вспомнил: Любель-Мешалкин-Ямамото :-)

[identity profile] stranger-p-a.livejournal.com 2009-09-07 07:49 am (UTC)(link)
Теорема о том, что любой сходящийся ряд можно так перераспределить, что он будет сходиться к произвольному заранее заданному числу (в т.ч. плюс-минус бесконечности). Если не ошибаюсь, это теорема Римана.

[identity profile] etre-moral.livejournal.com 2009-09-07 11:44 am (UTC)(link)
любой неабсолютно сходящийся

[identity profile] stranger-p-a.livejournal.com 2009-09-07 12:23 pm (UTC)(link)
Конечно, спасибо, - в формулировке теоремы пропущено слово "условно" :)

[identity profile] flaass.livejournal.com 2009-09-07 11:23 am (UTC)(link)
Еще пример: трансцендентные числа до и после Кантора.

[identity profile] dimmik.livejournal.com 2009-09-07 11:27 am (UTC)(link)
Доказать что любое простое число представимо в виде a^b + b^a

[identity profile] dimmik.livejournal.com 2009-09-07 03:53 pm (UTC)(link)
а и бэ натуральные ;)

[identity profile] myckolah.livejournal.com 2009-09-07 04:35 pm (UTC)(link)
ну, я же и говорю, если a положить равным 1, то b необходимо будет натуральным (и равным p-1)
:)

[identity profile] cousin-it.livejournal.com 2009-09-07 03:13 pm (UTC)(link)
Вы, конечно, видели уже, но для дискуссии будет полезна ссылка на пост Ааронсона "Sidesplitting proofs" (http://scottaaronson.com/blog/?p=392).

[identity profile] avva.livejournal.com 2009-09-08 12:52 pm (UTC)(link)
Ничего, я уже успел забыть об этом. Спасибо, там есть несколько хороших примеров.