所述似是目前的核心的数学(纯及应用)问题


eCallChina Phone Card 质量好 信誉好 服务好

Green Phone Cards - Easy Connection Phone Cards - Cheap Rate Calling Card - Phone Card System - Pinless Phone Card - Quality Calling Card
所有跟贴·加跟贴·论坛主页

送交者: 酒哥 于 August 27, 2012 05:40:03:

回答: 美国国防部的23个数学挑战 (78字) by 鱼水 ZT 由 酒哥 于 August 27, 2012 05:34:51:

前几个及10-16可能是美国防部兴趣所在。
读后有几个问题。

第8个问题不很明确。按通常意义,它不太通,除非它有别的意义(有时间有兴趣再细说)。

第9个问题作些评论。我们时代的伟大天才 William Paul Thurston
21日晚刚过世,在此纪念一下。

一空间能否分解成若干(有限多个)小块,而每一小块看上去性质相对
单一,称这中小块为齐性块,其粗略定义如下(在如下意义性质下单一)

这一完备的单连通的“齐性”小块可以“连续”形变到这样
一个空间:从它的任意两点看局部的远近高低地形(局部几何)
是一模一样的。

问题是:是不是空间由这样的(有限块)齐性小块组成)?
如果可以会有多少不同的齐性小块?每一个的结构如何?

二维的情形,这个齐性小块分类上个世纪已完成。
二维齐性小块有三块:

2维球面、2维平面 2维双曲空间(马鞍面,每一点都如马背上一点一样有
向相反方向弯的曲线)

而2维本质上不同的闭曲面有:

·球面、2维实射影平面(把球面直径两端的端点粘起来)(欧拉示性数为正)、
·2维救生圈表面、把水管两头接起来,但不是对接而是两端底部位于同一端
(从高维)空间粘起来所成(欧拉示性数为零)、
·2-双曲空间(马鞍面,每一点都 如马背上任一点有向相反方向弯的曲线)(欧拉示性数为负)。
救生圈表面、有两个大洞的救生圈表面,。。。 (严格地说是2维双曲空间
与其保距同构群的子群的商,这里距离是由2维平面自然诱导的典则距离)


三维的情形有伟大的天才Thurston的几何化猜测(现由Perelman
变成定理)的天才预见:

共八类齐性小块。经由空间与种种李变换群的商得到。
SU(2)(特殊酉群)
R^3(通常空间)
H^3(3维双曲空间)
S^2xR^1 2球面与直线的积(把直线竖球面上)
H^2xR^1马鞍面与直线的积(把直线竖马鞍面上)
nil 幂零群
SL(2,R)的通用覆盖。 特殊实线性群之通用覆盖
sol 可解群。

而任一不可压缩的可定向的闭(无边、紧)三空间皆由
有限个上述齐性块拼凑起来,拼凑的接口是球面或救生圈表面。

(Poincare 猜想是特例中的特例。即三维球面由与4维空间
正交群的有限子群的商得到,且这个群只有一个元(
因基本群只有一个元,单连通),因之商是空间是空间自身
即3维球面。 但这是一个重要的特例。

所谓商是指一点与群下的变换点看成一点(粘起来),比如
一圆圈用二元乘法群{-1.1}作用,即把所有直径两端的点
看成一点(粘起来),
最后得到空间仍是圆圈(为什么?解答在下面)。
但把二维球面所有直径两端的粘起来,得到的空间不再是
二维球面(可以证明),这新得到的成称为二维实射影平面。
·
·
·
·
·
·
·
·

为何一圆圈用二元乘法群{-1.1}作用,即把所有直径两端的
点看成一点(粘起来),最后得到空间仍是圆圈?
把圆圈一直径的两端切开,圆圈切成了两半圆圈,
把其中一半扔掉,把剩下的一半两头粘起来。
因为扔掉的一半的内点其实是被粘成留下一半的内点,
而端点我们最后把它们粘上了。

先看一下按齐性分类会有什么样的应用是自然的。
但就军事需要而言,这种分类法比较粗糙,事百功一。
不如研究些较典型具体的细分类,未必要覆盖全部的情形。

第10个问题的嵌入为何必须是一个刚性的嵌入?
这任何微小的摄动其实质上仍然是原来的嵌入的性质在
protein folding问题上是本质要求吗?


第17,18,19,21,22问题目前的纯数学的核心问题。
有时间可作一点评论,不敢多妄言,这里水太深了。
先提一点:
第22个问题可能说法有误。可能是在问,有无4维空间的
齐性空间分类(类似Thurston Conjecture)的分类定理。
因为4维空间的Poincare Conjecture (上述分类定理之特例)
早由Freedman于1982年解决。

匆匆写就,错误可能不少,请原谅。


所有跟贴:


加跟贴

笔名: 密码(可选项): 注册笔名请按这里

标题:

内容(可选项):

URL(可选项):
URL标题(可选项):
图像(可选项):


所有跟贴·加跟贴·论坛主页