МАЛЫЙ МЕХМАТ МГУ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Популярные лекции по математике
Лекция 1 (196) 4.10.2008 Александр Васильевич СПИВАК, автор книг «1001 задача по математике», «Математический кружок», «Математический праздник», «Турниры математических боёв имени А.П. Савина», «Арифметика», преподаватель Малого мехмата, учитель школ Новость об уравнении ПелляВ октябре 2008 года вышел 109-й выпуск "Библиотечки «Квант»" — вторая часть моей «Арифметики». Одна из глав этой Лекция 2 (197) 11.10.2008 Владимир Николаевич ЧУБАРИКОВ, профессор, исполняющий обязанности декана механико-математического факультета МГУ. Механико-математический факультетВ рамках «Дней науки» В.Н. Чубариков выступил перед школьниками и их родителями. Лекция 3 (198) 18.10.2008 Александр Васильевич СПИВАК, автор книг «1001 задача по математике», «Математический кружок», «Математический праздник», «Турниры математических боёв имени А.П. Савина», «Арифметика», преподаватель Малого мехмата, учитель школ Простых чисел бесконечно многоОдно из самых древних математических рассуждений — доказательство Евклида бесконечности множества простых чисел. Именно оно начинает книгу М. Айгнера и Г. Циглера «Лучшие доказательства со времён Евклида до наших дней». Другое доказательство предложил Леонард Эйлер. Оно основано на том, что гармонический Третье из рассмотренных на лекции доказательств придумал Пауль Эрдёш. Оно основано на разложении каждого натурального числа в произведение квадрата натурального числа и числа, Лекция 4 (199) 25.10.2008 Сергей Борисович РЫЖИКОВ, доцент физического факультета МГУ, секретарь оргкомитета Московской городской олимпиады по физике, учитель лицея «Вторая школа» и школы №179. Численное моделирование и эксперименты при решении сложных задач механикиСуществует легенда, что в 1590 году Галилео Галилей бросил с Пизанской башни пушечное ядро и мушкетную пулю. Хотя разница масс ядра и пули огромна, они якобы упали одновременно, опровергнув утверждение Аристотеля о том, что скорость падения тела пропорциональна его весу. Действительно ли пуля и ядро упали одновременно? Разве воздух не оказывает сопротивление движению? Конечно, оказывает! Но можно ли рассчитать движение, не пренебрегая сопротивлением воздуха? Решение такого рода задач механики довольно сложно, поэтому их редко рассматривают на уроках в школе. Между тем эти и им подобные задачи могут быть решены при помощи численного моделирования. Замечательно, что при помощи довольно простых алгоритмов удаётся решать весьма сложные задачи механики. Даже нет необходимости уметь программировать: эти алгоритмы легко реализовать в программе MS Excel (или её аналоге в Open Office). Проверить расчёты можно с помощью простых экспериментов, Подробнее о численном моделировании можно прочитать в книге: С.Б. Рыжикова «Классический опыт Галилея в век цифровой техники» (издательство МЦНМО, Лекция 5 (200) 1.11.2008 Светлана Анатольевна БУРЛАК, кандидат филологических наук, старший научный сотрудник Института востоковедения РАН и филологического факультета МГУ, член оргкомитета Московской олимпиады по лингвистике и математике, автор многих олимпиадных задач по лингвистике. Лингвистика и лингвистические задачи16 ноября 2008 года — первый тур XXXIX Традиционной олимпиады по лингвистике. Лингвистику Лекция 6 (201) 8.11.2008 Андрей Михайлович РАЙГОРОДСКИЙ, доктор физико-математических наук, доцент кафедры математической статистики механико-математического факультета МГУ, профессор кафедры «Анализ данных» факультета инноваций и высоких технологий МФТИ, руководитель исследовательской лаборатории Яндекса. Случайные графыЧто такое граф, известно, конечно, многим из вас. Разумеется, речь идет не о титуле, а о замечательном математическом объекте, который, удивительным образом, возникает в связи самыми разными задачами. Тут и знаменитая проблема четырёх красок, и несколько менее старая, но от этого ничуть не менее интригующая задача раскраски плоскости, и многие другие. Важность изучения свойств графов А если к слову граф мы добавим загадочный эпитет «случайный» ... что получится? Графы на нас с неба повалятся? Речь явно о чём-то другом ... на лекции было рассказано, Под руководством А.М. Райгородского работала зимняя школа около Судиславля, на которой это подробно изучали. Лекция 7 (202) 15.11.2008 Алексей Геннадьевич МЯКИШЕВ, учитель геометрии лицея 1303, автор брошюры «Элементы геометрии треугольника» и статьи «О некоторых преобразованиях, связанных с треугольником» («Математическое образование», номер Окружность КонвеяВ 1998 году Дж. Конвей заметил, что если для вершин A, B и C треугольника построить такие точки A', A'', B', B'', C' и C'', что точка A лежит на отрезках A'B и A''C, точка B лежит на отрезках B'C и B''A, а точка C лежит на отрезках C'A и C''B, причём Лекция посвящена обсуждению формулировки этой теоремы Конвея и варианта его конструкции, когда вместо приведённых выше равенств рассматриваем равенства Подробную статью можно прочитать на сайте А.Г. Мякишева. Лекция 8 (203) 22.11.2008 Алексей Александрович ЗАСЛАВСКИЙ, старший научный сотрудник ЦЭМИ РАН, председатель жюри олимпиады по геометрии им. И.Ф.Шарыгина, автор книг «Геометрические преобразования» (МЦНМО, 2003), «Геометрические олимпиады имени И.Ф. Шарыгина» (в соавторстве с В.Ю. Протасовым и Д.И. Шарыгиным), «Геометрические свойства кривых второго порядка» (в соавторстве с А.В. Акопяном), член редколлегии журнала «Квант». Гипербола КипераЕсли построить на сторонах треугольника ABC как наоснованиях подобные равнобедренные треугольники ABC', BCA', CAB', то прямые AA', BB', CC' пересекутся в одной точке. Геометрическое место таких Иллюстрацию, выполненную в программе «Живая геометрия», можно анимировать, двигая по пунктирной прямой лежащую на ней точку. Помимо школьной программы, слушатели должны знать основные понятия и теоремы проективной геометрии. Лекция 9 (204) 29.11.2008 Александр Васильевич СПИВАК, автор книг «1001 задача по математике», «Математический кружок», «Математический праздник», «Турниры математических боёв имени А.П. Савина», «Арифметика», преподаватель Малого мехмата, учитель школ Разбиения чисел на слагаемыеКоличество разбиений числа на нечётные слагаемые равно количеству разбиений на попарно различные слагаемые. Этот факт был доказан как при помощи явного указания биекции, так и при помощи бесконечных рядов — производящих функций. Лекция 10 (205) 6.12.2008 Евгений Дмитриевич КУЛАНИН, кандидат физико-математических наук, профессор факультета информационных технологий МГППУ, автор учебника и задачника по геометрии для 10-11 классов (Айрис-пресс, 1997), сборника «3000 конкурсных задач по математике» (Айрис-пресс, Точки Фейербаха и ТебоНа описанной окружности разностороннего треугольника существуют такие четыре точки, что наибольшее расстояние от такой точки до вершин треугольника равно сумме расстояний от неё до двух оставшихся вершин треугольника. Эти точки совпадают с точками Фейербаха треугольника, середины сторон которого совпадают с вершинами данного треугольника и с точками Тебо треугольника, основания высот которого совпадают с вершинами данного треугольника. Приведём более подробные пояснения. Пусть АН1, ВН2, Согласно знаменитой теореме Фейербаха окружность девяти точек данного треугольника касается вписанной и трех вневписанных окружностей этого треугольника. Точку касания окружности девяти точек с вписанной окружностью называют внутренней точкой Фейербаха, а точки касания с вневписанными Пусть Н — ортоцентр остроугольного разностороннего треугольника АВС, Н1, Н2, Советую ознакомиться с иллюстрацией в программе «Живая геометрия». Лекция 11 (206) 13.12.2008 Владимир Юрьевич ПРОТАСОВ, доктор физико-математических наук, профессор механико-математического факультета МГУ, член редколлегии журнала «Квант», автор задач, предлагавшихся на Всероссийской, Соросовской, Московской олимпиадах, Турнире городов, геометрической олимпиаде имени И.Ф. Шарыгина, один из организаторов геометрической олимпиады имени И.Ф. Шарыгина и cеминара по геометрии в Независимом математическом университете, автор брошюры «Максимумы и минимумы в геометрии» (Библиотека «Математическое просвещение», издательство МЦНМО, 2005 год, 56 страниц), соавтор (с А.А. Заславским и Д.И. Шарыгиным) книг «Геометрические олимпиады имени И.Ф. Шарыгина» (издательство МЦНМО, 2007 год, 152 страницы) и «Игорь Федорович Шарыгин. От Тебо до ФейербахаВ четвёртом номере «Кванта» 2008 года опубликована статья, в которой изложены красивые доказательства двух трудных теорем: теоремы Тебо и теоремы Фейербаха. Слушатели узнали, что это за теоремы и как можно их доказать. Лекция 12 (207) 14.02.2009 Александр Васильевич СПИВАК, автор книг «Математический праздник», «Турниры математических боёв имени А.П. Савина», «Арифметика» и «Арифметика-2», учитель школ Что такое высшая математика?Иногда творчески относящиеся к своей работе чиновники министерства образования Российской Федерации задумываются, нельзя ли прекратить знакомство школьников с идеями высшей математики. Что же это Перечислить всех создателей высшей математики невозможно, поэтому было рассказано только о двух её Возврат к математике постоянных величин затруднителен по той же причине, по какой трудно уговорить нынешних школьников добровольно отказаться носить ботинки и надеть вместо них лапти: изгнав производные из курса математики, сразу обнаружите их в физике (скорость и ускорение!), а запретив интегрировать, вдруг выясните, что заодно разучились вычислять площади, длины, объёмы и почти все другие величины. Слушатели убедились, что их креативность на лекции 14.02.2009 не пострадала. Лекция 13 (208) 21.02.2009 Владимир Георгиевич СУРДИН, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ГАИШ МГУ. Приливные силы на Земле и в космосеСреди четырех фундаментальных сил природы — гравитационной, электромагнитной, сильной и слабой ядерных,— этой силы нет. Тем Эта лекция уже была прочитана на лектории МММФ 1.12.2001; вышла брошюра: В.Г. Сурдин, «Пятая сила», Лекция 14 (209) 28.02.2009 Александр Васильевич СПИВАК, автор книг «Математический праздник», «Турниры математических боёв имени А.П. Савина», «Арифметика» и «Арифметика-2», учитель школ Натуральный логарифм и экспонентаИдеи высшей математики, как убеждён министр Фурсенко, убивают креативность. Что это за идеи? В частности, что такое логарифм? Что такое Лекция 15 (210) 7.03.2009 Александр Васильевич СПИВАК, автор книг «Математический праздник», «Турниры математических боёв имени А.П. Савина», «Арифметика» и «Арифметика-2», учитель школ Максимумы и минимумыЭто третья лекция об идеях высшей математики, которые, как убеждён министр Фурсенко, убивают креативность. Что это за идеи? Какие задачи можно решать элементарными методами, а где нужно уметь дифференцировать? Какие свойства функций можно изучить элементарными методами, а какие — методами высшей математики? Как и после первых двух лекций цикла, слушатели сами поняли, что их креативность на лекции 7.03.2009 не пострадала. Лекция 16 (211) 14.03.2009 Александр Васильевич СПИВАК, автор книг «Математический праздник», «Турниры математических боёв имени А.П. Савина», «Арифметика» и «Арифметика-2», учитель школ Ряды и дифференциальные уравненияЭто четвёртая лекция об идеях высшей математики, которые, как убеждён министр Фурсенко, убивают креативность. Что это за идеи? Какие задачи можно решать элементарными методами, а где нужно уметь дифференцировать? Какие свойства функций можно изучить элементарными методами, а какие — методами высшей математики? Как и после первых трёх лекций цикла, слушатели поняли, что их креативность не пострадала. Лекция 17 (212) 21.03.2009 Игорь Анатольевич ШЕЙПАК, доцент кафедры теории функций и функционального анализа мехмата МГУ. Фракталы: самоподобные множества и самоподобные функцииБудет рассказано об удивительных множествах — фракталах. Наивное определение фрактала заключается в том, что некоторая часть фигуры похожа на всю фигуру в целом. Первые примеры таких объектов были построены на рубеже XIX-XX веков, но систематическое изучение их началось только в шестидесятые годы прошлого века. Тогда же и возник и сам термин «фрактал». Развитие компьютерной техники стимулировало изучение фракталов и подняло его на новый уровень. Строгого определения, что такое фрактал, нет до сих пор. Тем не менее математики придумали некоторые характеристики, позволяющие выделить основные особенности фрактала. На лекции будут рассмотрены две из них: фрактальная и аппроксимативная размерности. У «обычных» фигур (например, отрезка, квадрата) эти размерности обязательно целые (у отрезка и квадрата — 1 и 2 соответственно). Фигуры, которые сейчас принято считать «классическими» фракталами (например, совершенное множество Кантора, треугольник Серпинского, снежинка Нильса Фабиана Хельге фон Коха), имеют всегда дробную размерность. Оказывается, многие фракталы являются «неподвижными точками» некоторого сжимающего отображения. Получающиеся фракталы называют аффинно-самоподобными. Фракталы этого класса являются частным случаем более широкого класса самоподобных множеств. Самоподобные Другой класс фракталов, к которым относятся множество Мандельброта и множества Жюлиа, возникает при изучении динамики точек на комплексной плоскости. Эти множества оказали влияние не только на развитие соответствующих разделов математики, но и положили начало такому направлению искусства, как математическое искусство. Они также получили широкое применение в компьютерной графике. Вот как изобразил М.Ю. Панов процесс построения снежинки Коха: Лекция 18 (213) 28.03.2009 Александр Васильевич СПИВАК, автор книг «Математический праздник», «Турниры математических боёв имени А.П. Савина», «Арифметика» и «Арифметика-2», учитель школ Огибающие семейств прямых, эволюты и эвольвентыЭто пятая лекция об идеях высшей математики, которые, как убеждён министр Фурсенко, убивают креативность. Что это за идеи? Какие задачи можно решать элементарными методами, а где нужно уметь дифференцировать? Какие свойства функций можно изучить элементарными методами, а какие — методами высшей математики? Как и после первых четырёх лекций цикла, слушатели поняли, что их креативность не пострадала. Лекция 19 (214) 11.04.2009 Андрей Михайлович РАЙГОРОДСКИЙ, доктор физико-математических наук, доцент МГУ, профессор МФТИ, руководитель исследовательской лаборатории Яндекса, учитель школы 179 Эрдёш и Секереш: задача о выпуклых многоугольникахВ каждом ли множестве из трёх или более точек плоскости есть вершины треугольника? Вообще-то, нет: точки могут лежать на одной прямой. Скажем, что точки находятся в общем положении, если никакие три из них не лежат на одной прямой. Для множества точек общего положения ответ на поставленный вопрос, конечно, утвердительный. А если мы станем искать выпуклые четырёхугольники? Понятно, что трёх точек не хватит. Не хватит и четырёх точек (одна точка может лежать внутри треугольника с вершинами в других трёх точках), а вот пяти точек общего положения уже достаточно. Этот факт в 1934 году доказала Эстер Кляйн. Сейчас известно, что среди любых 9 точек общего положения есть вершины выпуклого пятиугольника, а среди любых 17 точек общего положения есть вершины выпуклого шестиугольника. За прошедшие с тех пор три четверти века из наблюдения Кляйн вырос целый раздел комбинаторной геометрии — раздел, полный интересных, важных и зачастую по-прежнему нерешённых проблем. Им посвящена статья В. Кошелева и А. Райгородского «Задача Эрдёша–Секереша о выпуклых многоугольниках» второго номера «Кванта» 2009 года, часть содержания которой, в том числе романтическая история, была изложена на лекции. Лекция 20 (215) 18.04.2009 Дмитрий Викторович ШВЕЦОВ, студент четвёртого курса математического факультета Московского государственного педагогического университета, учитель школы От прямой Симсона до теоремы Дроз-ФарниОснования перпендикуляров, опущенных из точки описанной окружности треугольника на его стороны или их продолжения, лежат на одной прямой — прямой Симсона. Эта и другие красивые теоремы были доказаны на лекции. Её расширенный текст опубликован в шестом номере «Кванта» 2009 года. Лекция 21 (216) 25.04.2009 Алексей Львович ГОРОДЕНЦЕВ, профессор Независимого московского университета и кафедры алгебры математического факультета Высшей школы экономики, старший научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной физики. Формальные степенные ряды и вычисления суммСуммы первых нескольких натуральных чисел, сумма их квадратов, кубов, четвёртых степеней можно вычислять разными способами. Один из этих способов использует степенные ряды. Он и был рассказан на лекции. Лекция 22 (217) 2.05.2009 Дмитрий Викторович ШВЕЦОВ, студент четвёртого курса математического факультета Московского государственного педагогического университета, учитель школы Капризы биссектрисКакие свойства медиан и высот треугольника верны для его биссектрис, а какие нет? Например, следует ли из равенства длин двух биссектрис треугольника, что он равнобедренный?Этот и многие другие вопросы были обсуждены на лекции. Лекция 23 (218) 16.05.2009 Сергей Константинович ЛАНДО, проректор Независимого Московского университета, декан факультета математики Государственного университета Высшая Школа Экономики, член правления Московского Математического Общества. Многочлены АбеляПоследовательность многочленов |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|