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
В книжной лавке осталось небольшое количество давно вышедших, но ценных книжек — "Студенческие чтения НМУ", выпуски 1, 2, в которых представлены лекции известных ученых в НМУ в 1997-2000 годах.
https://biblio.mccme.ru/node/1571
https://biblio.mccme.ru/node/1588
на картинке сверху — тождества¹ из заметки С.Маркелова в Мат. просвещении, и там предлагается придумать обобщения

¹ там только есть опечатка… найдите

программа в комментариях — говорит, суммы каких косинусов надо взять для произвольного p вида 3k+1, а также какому кубическому уравнению они удовлетворяют (и на всякий случай численно проверяет, удовлетворяют ли)

(upd) а также находит формулу для суммы S кубических корней из этих сумму косинусов, шоб было совсем как в заметке


p: 13
primitive root: 2
partition of cosines: [3, 11] [7, 9] [1, 5]
values of trigsums: -0.136945 -0.688601 1.325547
cubic polynomial: 8t³-4t²-8t-1
P(trigsums): -0.0 0.0 0.0
S³ = (3³√-13+7)/2



p: 73
primitive root: 5
partition of cosines: [13, 19, 25, 29, 31, 39, 53, 55, 57, 59, 67, 71] [1, 3, 7, 9
, 17, 21, 27, 43, 49, 51, 63, 65] [5, 11, 15, 23, 33, 35, 37, 41, 45, 47, 61, 69]
values of trigsums: -2.475085 2.40906 0.566026
cubic polynomial: 8t³-4t²-48t+27
P(trigsums): 0.0 0.0 -0.0
S³ = (3³√219-17)/2


теорема Рамануджана о том, как посчитать сумму кубических корней из корней данного кубического уравнения, обсуждается например в Кванте
Математические байки
Gauss-v-3.pdf
Ко вчерашнему — собрал картинки гауссовых сумм в одну PNG (чтобы её можно было смотреть сразу).
А ещё — попробовал посмотреть, как такая картинка (частичные суммы) будет выглядеть при больших p. Получилось интересно: вот p=101 и p=103:
Вот это — p=311 и p=313:
Наконец, p=1997 и p=1999:
В сюжете «Геометрия Лобачевского: интерактивная модель Пуанкаре в круге»
https://etudes.ru/etudes/Lobachevskian-geometry-Poincare-disk-model/
появились новые возможности.

Калейдоскоп одинаковых правильных многоугольников можно строить так, чтобы в центре абсолюта был центр одного из многоугольников, а можно таким образом, чтобы в центре абсолюта находилась вершина замощения.

И в том, и в другом случае получившиеся картины теперь можно сохранить в векторном формате PDF!

Напомним и о цикле гравюр Маурица Эшера «Circle Limit».
https://mccme.ru/nir/seminar/

в четверг 30 января на семинаре учителей математики — Николай Андреев и друзья. Математические этюды: год 2024
https://www.mathnet.ru/rus/rm805

к 75-летию со дня рождения А.А.Болибруха — пусть здесь будут такие воспоминания о нем
Задача Маркелова С.В. с Тургора

Дана коробка (прямоугольный параллелепипед), по поверхности (но не внутри) которой ползает муравей. Изначально муравей сидит в углу. Верно ли, что среди всех точек поверхности на наибольшем расстоянии от муравья находится противоположный угол? (Расстоянием между двумя точками считаем длину соединяющего их кратчайшего пути по поверхности параллелепипеда.)

P.S. Ответ в задаче неожиданный.
справа можно видеть фрагмент квазипериодчиеского замощения плоскости

в нем участвуют равнобедренные треугольники с углами при вершине pi/5 (красные, «A») и 3pi/5 (синие, «B»)

они замечательны тем, что A можно разбить на уменьшенные копии A,B,A, ну а B можно разбить на уменьшенные копии A,B — и если начать с А и итерировать такие замены, то можно думать, что мы собираем из треугольников A и B всё большую копию треугольника¹ A (в левой половинке картинке — первая пара итераций)

такая мозаика — одна из вещей, про которые при создании канала думал, что хорошо бы ее нарисовать, но не очень понятно как

а вечером подумал, что это просто L-система — только параметрическая: кроме буквы A/B нужно помнить, как именно треугольник расположен на плоскости (и правила замены эти параметры должны правильно менять) — так что можно быстренько реализовать

¹ а чтобы получить замощение плоскости, можно, скажем, стартовать с 10 треугольников A с общей вершиной



положение треугольника решил хранить в виде пары комплексных чисел² (преобразования z→az+b, переводящего эталонный треугольник в наш) и написал такой шаг для получающейся параметрической l-системы:

phi = (math.sqrt(5)+1)/2
rot = math.cos(math.pi/5)+math.sin(math.pi/5)*1j

def step(state):
for atom in state:
c, a, b = atom
if c=='A':
yield ('A',a,b*phi)
yield ('B',a*(rot**4),(a+b)*phi)
yield ('A',a*(rot**3),(a+b)*phi)
if c=='B':
yield ('A',a,b*phi)
yield ('B',a*(rot**4),(a+b)*phi)

state = [('A',rot**i,0+0j) for i in range(10)]
for _ in range(6):
state = step(state)


по сути на этом все! — остается только дописать код для рисования треугольничков… ну программа целиком будет в комментариях

² уже засомневался, так ли это удачно — потому что для настоящей мозаики Пенроуза треугольники полезно и переворачивать
https://www.mathnet.ru/rus/conf2550

в среду 5 февраля — в день 50-летия Николая Николаевича Андреева — в МИАН проходит конференция «Пропаганда популяризации»

с популярными докладами выступят А.А.Варламов*, А.А.Гайфуллин, А.В.Гасников, С.А.Дориченко, В.В.Козлов, К.С.Новоселов*, А.Ю.Окуньков*, В.А.Плунгян, В.Г.Сурдин, Т.Токиеда*

( * дистанционные выступления )