本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
在今天的“我最喜欢的定理”节目中,我的联合主持人 Kevin Knudson 和我很高兴与 Jayadev Athreya 谈话。他是西雅图华盛顿大学的数学教授。他与我的配偶一起做研究,我们很高兴称他和他的伴侣为朋友。(他提到了我大约在 2012 年为他们做的一个令人惊叹的酪乳馅饼。食谱在这里。我省略了最后撒糖的步骤,而且在做馅饼皮时也没有作者那么细致。)您可以在这里或 kpknudson.com 上收听这一集,后者还有一份文字记录。
对于居住在太平洋西北地区的人来说,Athreya 博士用树的语言来构建他最喜欢的定理是很合适的。如果你在一个规则的网格图案中种树,站在中间向外看,你能看到多少棵树?当然,我们需要添加一些假设。假设你能看到总共 R 个单位的距离,并且一棵树会挡住你视线中正后方的任何树,或者与你完全在同一方向的树。那么这个问题可以用不那么华丽(或绿叶)的术语重新表述为平面上点 (m,k) 的数量,这些点距离点 (0,0) 小于 R 个单位,并且其中 m 和 k 没有公因数。(它也被称为 高斯圆问题。)答案结果是 6/π2,这个数字及其倒数 π2/6 在数学中很多地方都出现。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您将帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。
有关类似树木可见性问题和数字 π2/6 的视频介绍,请查看 Numberphile 和 3 Blue 1 Brown。
Athreya 博士解释说,这个问题表面上似乎主要与数论有关,但也与几何学和动力系统有关,这两个是他主要的研究领域。碰巧的是,这一集最终成为对三位最近去世的杰出数学家的纪念。从 Steve Mitchell 的 自传 (pdf) 和他 撰写的博客 中了解他,该博客从他被诊断出患有膀胱癌时开始,一直持续到他去世前不久。从 William Veech 的 维基百科页面 了解他。并从 Athreya 博士为印度数学期刊 Bhāvanā 撰写的讣告、Anton Zorich 关于她 2015 年的文章 (pdf)(在她成为第一位获得著名的菲尔兹奖的女性之后)或美国数学学会 在她去世后收集的文章 中了解 Maryam Mirzakhani。
在播客的每一集中,我们都会请嘉宾将他们的定理与食物、饮料、艺术、音乐或其他生活乐趣搭配。Athreya 博士为他最喜欢的定理搭配了葡萄酒和啤酒。他选择了普里米蒂沃葡萄酒,正如他指出的那样,这种酒可能在最后的晚餐中供应过,或者是一种自发发酵的啤酒,如兰比克啤酒。无论您是葡萄酒爱好者还是啤酒学家(这是一个 真实的词,尽管有红色波浪线),他都能满足您的需求。您必须收听这一集才能了解为什么这些是格点、本原点和无处不在的数字 6/π2 的完美搭配。
除了教学和研究外,Athreya 博士还是 华盛顿实验数学实验室 的主任,该实验室是全国各地大学中开展学生研究和培训以及数学推广和公众参与的几个 几何实验室 之一。在他们的网站 WXML 上了解更多信息,不要与俄亥俄州的基督教广播电台混淆。
您可以在 kpknudson.com 和 统一性的根源 找到有关此播客中介绍的数学家和定理的更多信息,以及其他令人愉悦的数学佳肴。 文字记录可在此处获得。您可以在 iTunes 和其他播客分发系统上 订阅和评论播客。我们很乐意听取听众的意见,所以请发送邮件至 myfavoritetheorem@gmail.com 联系我们。Kevin Knudson 在 Twitter 上的账号是 @niveknosdunk,我的账号是 @evelynjlamb。该节目本身也有一个 Twitter 账号:@myfavethm 和一个 Facebook 页面。下次加入我们,学习另一个引人入胜的数学知识。
之前在“我最喜欢的定理”节目中
第 0 集:您的主持人最喜欢的定理 第 1 集:Amie Wilkinson 最喜欢的定理 第 2 集:Dave Richeson 最喜欢的定理 第 3 集:Emille Davie Lawrence 最喜欢的定理 第 4 集:Jordan Ellenberg 最喜欢的定理 第 5 集:Dusa McDuff 最喜欢的定理 第 6 集:Eriko Hironaka 最喜欢的定理 第 7 集:Henry Fowler 最喜欢的定理 第 8 集:Justin Curry 最喜欢的定理 第 9 集:Ami Radunskaya 最喜欢的定理 第 10 集:Mohamed Omar 最喜欢的定理 第 11 集:Jeanne Clelland 最喜欢的定理 第 12 集:Candice Price 最喜欢的定理 第 13 集:Patrick Honner 最喜欢的定理 第 14 集:Laura Taalman 最喜欢的定理 第 15 集:Federico Ardila 最喜欢的定理