Математические байки – Telegram
Математические байки
4.3K subscribers
1.44K photos
15 videos
27 files
914 links
Рассказы про разную математику.

Архив: http://dev.mccme.ru/~merzon/mirror/mathtabletalks/
Download Telegram
Оно начинается с очень простых вещей (что шахматную доску без двух противоположных углов нельзя разрезать на доминошки), но продолжается очень содержательными.
Например — формулой для подсчёта количества разбиений доски mxn:
А вот тут — М. Н. Вялый, “Пфаффианы или искусство расставлять знаки…”, Матем. просв., сер. 3, 9, Изд-во МЦНМО, М., 2005, 129–142, http://mi.mathnet.ru/rus/mp/v9/s3/p129 — об этой формуле написано:
Вот кадр для числа для доски 8x8 — и можно это сравнить с названием лекции С. К. Смирнова в ЛШСМ-2017 (https://www.mccme.ru/dubna/2017/courses/smirnov-lect.html )
Вот кадр с детерминантной формулой — число способов разбивать на доминошки это определитель матрицы смежности между чёрными и белыми вершинами, только соседние элементы там бывают не только 1, но и i — чтобы их произведение компенсировало возникающий знак перестановки:
(Правда, мне чуть больше по душе вариант расстановки, когда бывают все варианты, 1,-1,i,-i, потому что тогда появляется дискретный оператор комплексного дифференцирования, и становится понятно, откуда в дискретной задаче про доминошки — хотя бы в принципе — связь с комплексным анализом.)
А вот тут — мой любимый ацтекский бриллиант, количество его разбиений на доминошки и "теорема о полярном круге": замороженность разбиений за ним
Число разбиений на доминошки у ацтекского бриллианта порядка n равно 2^{1+2+...+n}:
И это один из результатов, которым посвящена брошюра Е. Ю. Смирнова, "Три взгляда на ацтекский бриллиант" (https://www.mccme.ru/free-books/dubna/smirnov-aztec.pdf ); вот тут одно из доказательств — через функцию высоты:
А в этом видео — по сути, это же рассуждение проведено через движущиеся доминошки (а стрелочки на них это, на самом деле, направление градиента функции высоты) :
И под конец — поведение уголков, когда мы начинаем двигаться вместе с ними, стабилизируется в режим "замораживания":
(И вот этого рассуждения я раньше не знал.)
В общем — очень хорошее видео; хоть оно и длинное, но я очень советую его посмотреть (промотав начальную часть, если она слишком простая).
Ну и вот тут мой собственный рассказ на малом ШАДе об асимптотической комбинаторике — о вопросах вида "сколько есть таких больших комбинаторных объектов" и "как такой типичный объект выглядит", и об ацтекском бриллианте в том числе: https://events.yandex.ru/events/m/mshad14?openTalkVideo=640-28 .
Давайте я чуть-чуть про ацтекский бриллиант добавлю: вот тут красивая картинка и пара ссылок —
Случайное замощение «ацтекского брильянта» доминошками (доминошки покрашены в 4 цвета — по тому, как в них расположена черная клетка)
Про разбиения на домино (в т.ч. случайные) можно для начала заглянуть в статью Кеньона и Окунькова в колокне «What is…» (и потом читать, например, Lectures on Dimers) или в статью В.Горина «Что можно сложить из кубиков?» в Кванте.

А про подсчет количества разбиений на домино полезно почитать статью М.Вялого в Мат. просвещении (и конкретно про ацтекский бриллиант объясняется, конечно, в одноименной брошюре Е.Смирнова, упоминавшейся здесь в начале года).