| У одного короля было пять сыновей. В своем завещании он написал, что воля его такова: после его смерти королевство должно быть разделено между всеми сыновьями на пять частей таким образом, чтобы владение каждого сына имело общую границу с остальными четырьмя. Могут ли быть выполнены условия завещания?
Август Фердинанд Мёбиус (перевод мой, какой есть АР) |
Сегодня исполняется
222 года (!) со дня рождения
Августа Фердинанда Мёбиуса.
Август Фердинанд Мёбиус (нем. August Ferdinand Möbius, 17 ноября 1790, Шульпфорте, ныне Саксония-Анхальт — 26 сентября 1868, Лейпциг) — немецкий математик и астроном-теоретик.
БиографияИз ВикипедииРодился на территории княжеской школы Шульпфорта, близ Наумбурга. Его отец занимал в этой школе должность учителя танцев. Мать Мёбиуса была потомком Мартина Лютера.
Отец умер, когда мальчику было всего три года. Начальное образование Мёбиус получил дома и сразу выказал интерес к математике. С 1803 по 1809 годы учился в гимназии-интернате Шульпфорта, затем поступил в Лейпцигский университет. Первые полгода, в соответствии с рекомендациями семьи, он изучал право, но затем принял окончательное решение посвятить жизнь математике и астрономии. Биографы предполагают, что в этом выборе сказалось влияние преподававшего там известного астронома и математика Моллвейде.
В 1813—1814 годах Мёбиус жил в Гёттингене, где посещал университетские лекции Гаусса по астрономии. Затем он уехал в Халле, чтобы прослушать курс лекций математика Иоганна Пфаффа, учителя Гаусса. В результате Мёбиус получил глубокие знания по обеим наукам.
Когда Мёбиус работал над докторской (1815), была сделана попытка призвать его в прусскую армию. С трудом избежав этой угрозы, он успешно получил докторское звание. В это время Моллвейде перешёл на кафедру математики и рекомендовал Мёбиуса на освободившуюся кафедру астрономии в Лейпциге, экстраординарным профессором.
С 1816 года он также работал сначала астрономом-наблюдателем, затем директором в Плейсенбургской астрономической обсерватории (близ Лейпцига). Деятельно участвовал в перестройке и оснащении обсерватории.
1820: Мёбиус женится. У него родились два сына и дочь.
В 1825 году Моллвейде умер. Мёбиус попытался занять его место, но его репутация преподавателя была неважной, и университет предпочёл другую кандидатуру. Однако, узнав, что Мёбиус получил приглашения из других университетов, руководство повысило его в должности до ординарного профессора астрономии. К этому времени математические исследования Мёбиуса принесли ему известность в научном мире.
1848: Мёбиус становится директором обсерватории.
Статья о знаменитой ленте Мёбиуса была опубликована посмертно.
В честь учёного назван астероид 28516 (Möbius).Научная деятельностьВ 1858 году установил существование односторонних поверхностей и в связи с этим стал знаменит как изобретатель листа Мёбиуса (ленты Мёбиуса), простейшей неориентируемой двумерной поверхности с краем, допускающей вложение в трёхмерное Евклидово пространство. В профессиональной среде Мёбиус известен как автор большого количества первоклассных работ по геометрии, особенно проективной геометрии, анализу и теории чисел.
Мёбиус впервые ввёл однородные координаты и аналитические методы исследования в проективной геометрии. Получил новую классификацию кривых и поверхностей, установил общее понятие проективного преобразования, позднее названного его именем, исследовал коррелятивные преобразования.
Мёбиус опубликовал также двухтомное «Руководство по статике» (1837) и выдающуюся по оригинальности, глубине и богатству математических идей книгу «Барицентрическое исчисление» (1827), где вводятся барицентрические координаты точек плоскости. Обе эти книги фактически тоже относятся к проективной геометрии и её приложениям.
Он впервые рассмотрел пространственные алгебраические кривые третьего порядка и изучил их свойства.
В теории чисел именем Мёбиуса названы функция μ(n) и формула обращения.
В 1840 году, задолго до широко известной проблемы четырёх красок, Мёбиус сформулировал похожую задачу: можно ли разделить страну на пять частей так, чтобы каждая часть имела ненулевую границу со всеми остальными? Легко показать, что это невозможно. Из других топологических достижений следует упомянуть, что он ввёл понятие уникурсальной кривой, то есть графа, который можно начертить не отрывая пера от бумаги (другое название: эйлеров граф).
В области астрономии Мёбиус опубликовал несколько значительных работ по небесной механике, о принципах астрономии и о планетных затмениях.
Лента Мёбиуса и многое другоеЛента Мёбиуса


Лист Мёбиуса (лента Мёбиуса, петля Мёбиуса) — топологический объект, простейшая неориентируемая поверхность с краем, односторонняя при вложении в обычное трёхмерное Евклидово пространство `RR^3`. Попасть из одной точки этой поверхности в любую другую можно, не пересекая края.
Лента Мёбиуса была открыта независимо немецкими математиками Августом Фердинандом Мёбиусом и Иоганном Бенедиктом Листингом в 1858 году. Модель ленты Мёбиуса может легко быть сделана: для этого надо взять достаточно вытянутую бумажную полоску и соединить концы полоски, предварительно перевернув один из них. В Евклидовом пространстве существуют два типа полос Мёбиуса в зависимости от направления закручивания: правые и левые (топологически они, однако, неразличимы).
Свойства (Всё это тоже из Википедии, и если честно, о втором свойстве я не знала...)
- Если разрезать ленту вдоль по линии, равноудалённой от краёв, вместо двух лент Мёбиуса получится одна длинная двухсторонняя (вдвое больше закрученная, чем лента Мёбиуса) лента, которую называют «Афганская лента». Если теперь эту ленту разрезать вдоль посередине, получаются две ленты, намотаные друг на друга.
- Если разрезать ленту Мёбиуса, отступая от края приблизительно на треть её ширины, то получаются две ленты, одна — более короткая лента Мёбиуса, другая — длинная лента с двумя полуоборотами (Афганская лента).
- Другие комбинации лент могут быть получены из лент с двумя или более полуоборотами в них. Например если разрезать ленту с тремя полуоборотами, то получится лента, завитая в узел трилистника. Разрез ленты с дополнительными оборотами даёт неожиданные фигуры, названные парадромными кольцами.
О математических свойствах я здесь писать не буду...
Только о занимательных.
Вот, к примеру:
Лента Мёбиуса и знак бесконечности
Многие считают, что лист Мёбиуса является прародителем символа бесконечности. Однако по имеющимся историческим сведениям символ `infty` стал использоваться для обозначения бесконечности за два столетия до открытия ленты Мёбиуса.
Существует также версия, что в качестве знака бесконечности используется символическое изображение ленты Мёбиуса, поскольку она отражает диалектическую модель Вселенной, заключающуюся в единстве и двойственности бытия.
Функция Мёбиуса
Функция Мёбиуса `mu(n)` — мультипликативная арифметическая функция, применяемая в теории чисел и комбинаторике.
`mu(n)` определена для всех натуральных чисел `n` и принимает значения в зависимости от характера разложения числа `n` на простые сомножители:
`mu(n) = 1` если `n` свободно от квадратов (то есть не делится на квадрат никакого простого числа) и разложение на простые множители состоит из чётного числа сомножителей;
`mu(n) = -1` если `n` свободно от квадратов и разложение на простые множители состоит из нечётного числа сомножителей;
`mu(n) = 0` если `n` не свободно от квадратов.
По определению также полагают `mu(1)=1`.


Кроме этого, существуют ряд Мёбиуса и преобразование Мёбиуса.
Вот ссылка на статью Д. Фукса «Лента Мёбиуса». Квант № 1, 1979
На сайте Жаба прочитала вот такую историю.
В рейтинге 20 знаменитых неудачников 11-е место занимает...
занимает...11. Горничная Мебиуса
По легенде, знаменитую ленту Мебиуса изобрел вовсе не сам Август Фердинанд Мебиус, немецкий астроном и математик, а его горничная, которая в силу невезения неправильно прострочила воротничок рубашки ученого, таким образом войдя в историю. Впоследствии многие ученые использовали принцип ленты Мебиуса: например, магнитофонная пленка, соединенная таким образом, записывает звук на обеих сторонах.
Ну и, конечно, нельзя не упомянуть в этой связи работы Маурица Эшера.
Вот, пожалуй, самая знаменитая на эту тему:


Кроме этого, про ленту Мёбиуса (и далеко не только про нее) можно прочесть в этой прекрасной книге.
 |
С. П. Бобров. Волшебный двурог. М., Детская литература., 1967. 496 с. В этой книге в занимательной форме рассказывается немало интересного для тех, кто любит точные науки и математику. Читатель узнает о развитии математики с ее древнейших времен, о значении математики в технике, а особенно об одной из важнейших отраслей математики — так называемом математическом анализе. На доступных примерах читатель познакомится с элементами дифференциального и интегрального исчислений. В книге также говорится о неевклидовых геометриях и о той, которая связана с открытиями великого русского геометра Н.И. Лобачевского. Читателю предлагается немало занимательных задач, многие из которых сопровождаются подробным разбором. Первое издание книги вышло в 1949 году. (М.—Л.: Детгиз, 1949 — 394 с.) В 2006 году в издательстве МЦНМО вышло третье издание этой замечательной книги. (М.: МЦНМО, 2006 — 512 с. 3000 экз.) Скачать (djvu, 9.32 Мб) math.ru || libgen.info |