Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd...

105
Het wezen van de wiskunde Adhemar Bultheel Dept. Computer Science, KU Leuven Gent, November 2016 http://nalag.cs.kuleuven.be/papers/ade/GENT16 Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 1 / 64

Transcript of Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd...

Page 1: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het wezen van de wiskunde

Adhemar Bultheel

Dept. Computer Science, KU Leuven

Gent, November 2016

http://nalag.cs.kuleuven.be/papers/ade/GENT16

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 1 / 64

Page 2: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Wat is wiskunde?

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 2 / 64

Page 3: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Overzicht

wat is wiskunde

wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht)

wiskundige problemen anno 2016

Riemann hypotheseVermoeden van Kepler

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 3 / 64

Page 4: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Wat is wiskunde?

Wiskunde heeft veel (zichtbare) vertakkingen.Wiskunde zit overal in onze maatschappij verweven.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 4 / 64

Page 5: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Wat is wiskunde?

Is wiskunde een hokus pokus van formules?Enkel voor nerds?

Wiskunde is voor iedereen, en is meer dan (hoofd)rekenen.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 5 / 64

Page 6: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Wat is wiskunde?

Het is nog steeds bon-ton om te zeggen“Wiskunde daar ken ik niets van”

maar men wil nog wel uitblinken in het Groot Dictee

Is wiskunde alleen maar fun?

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 6 / 64

Page 7: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Wat is wiskunde?

Is wiskunde alleen voor de toepassingen?

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 7 / 64

Page 8: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Wat is wiskunde?

bron:http://www.rpmprime.co

m

Wiskunde is al het vorigemet vele vertakkingen als kruin

en evenveel wortels om zich recht te houden

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 8 / 64

Page 9: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Zuivere wiskunde...

Zuiver of toegepast. Waar begint en waar eindigt wiskunde?

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 9 / 64

Page 10: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

... of toegepaste wiskunde?

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 10 / 64

Page 11: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Wat is wiskunde?

zuiver of toegepast?Wiskunde wordt gestimuleerd door toepassingen en omgekeerd

Een wetenschap is maar matuurin de matedat ze gebruik maakt van wiskunde

Is wiskunde ontdekt door observatie (Plato)of

is wiskunde een menselijke creatie?

Max Tegmark: (Our mathematical universe)Ons universum is (eindige) wiskunde.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 11 / 64

Page 12: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Wiskunde evolueert in de tijd

bron:practicallyscience

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 12 / 64

Page 13: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Historische groei

Prehistorie (≈ 22.000 BC)

(Ishango beentjes, Kongo, 1960)

Babylonie/Soemerie/Egypte (< 6.000 BC)

Grieken Pythagoras/Plato (500 BC)gehele getallen/ meetkunde/ paradoxen (Zeno)

bron: The story of mathematics

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 13 / 64

Page 14: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Historische groei

11 13 17 19

Ishanho beentjes ≈ 22.000 BC (Kongo, 1960)

bron: Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen, Brussel

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 14 / 64

Page 15: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Historische groei

Prehistorie (≈ 22.000 BC)

(Ishango beentjes, Kongo, 1960)

Babylonie/Soemerie/Egypte (< 6.000 BC)

Grieken Pythagoras/Plato (500 BC)gehele getallen/ meetkunde/ paradoxen (Zeno)

bron: The story of mathematics

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 15 / 64

Page 16: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Historische groei

(zeef van) Erathostenes (300 BC)

Euclides: meetkunde: axiomatisch systeem (5 axioma’s)verhoudingen (rationale getallen)

Diophantus: vergelijkingen bv. xn + yn = zn (FLT 1637-Wiles 1995)

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 16 / 64

Page 17: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Historische groei

Hindu-Chinees-Arabische cijfers vervangen romeinse

(1100)

Grieks → Arabisch (Al-Khwarizmi) → Latijn → Liber Abacci(Fibonacci) (1200)

algebra (ax2 + bx + c = 0, negatieve en complexe getallen)notatie en formules (+,−,×,=,√ ) (1500-1600)

astronomie (Galileo, Kepler - 1600)

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 17 / 64

Page 18: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Historische groei

Gouden Eeuw (17de)

John Napier: logaritmelog(ab) = log(a) + log(b), log(a/b) = log(a)− log(b) (1614)

Newton en Leibniz: calculus (1666)

Descartes (algebraısche meetkunde), Fermat, Pascal (kansrekening),Bernoulli’s

bronnen

:

BBC

/W

ikiped

ia/

MacT

utorHistory

ofMathem

atics

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 18 / 64

Page 19: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Historische groei

basis 10 logaritmetafel

a×,÷b

log(a)

log(b)

log(a[×,÷]b)

a[×,÷]b

±

(Wet van Benford - Betekenis e )Pr(d) = log10(1 + 1/d) - e = limn→∞(1 + 1/n)n = 2.718281...

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 19 / 64

Page 20: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Historische groei

de schuiflat

bron:http://tinas-sliderules.me.uk

Aristo-Studio-868

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 20 / 64

Page 21: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Historische groei

Logaritme

log(ab) = log(a) + log(b), log(a/b) = log(a)− log(b)

log(ab) = b log(a), log(1) = 0

ln(x) = loge(x), e =∑∞

k=1 1/k! = 2.718281...

y = ln(x)⇔ x = ey

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 21 / 64

Page 22: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Historische groei

De 18de eeuw

Euler (18de) [e, i , π, f (x),Σ, sin, cos, ...]Konigsberg (grafen)

bron: Wikipedia

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 22 / 64

Page 23: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Historische groei

De 19de eeuw

Fourier (reeksen)

Bolyai, Lobachevsky, Riemann (niet Euclidische meetkunde)

Riemann, Cauchy, Weierstrass, Gauss (analyse)

bronnen

:

Wikiped

ia/

MacT

utorHistory

ofMathem

atics

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 23 / 64

Page 24: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Historische groei

Gauss (1792: 15 jaar)

π(x) = aantal priemgetallen < xπ(x) ≈ x

log(x) , x →∞

Riemann: Dat kan nauwkeuriger → Riemann hypothese (1859)

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 24 / 64

Page 25: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Historische groei

De 19de eeuw (vervolg)

Boole (binaire algebra, verzamelingen)

Cantor (|N| = |Q| = ℵ0, |R| = 2ℵ0)

Poincare (chaos theorie)De 20ste eeuw

Russell and Whitehead (Principia Mathematica)

Godel (“Deze uitspraak kan men niet bewijzen” →onvolledigheidsstelling)

Hilbert (1900 Parijs: millennium problemen)

Turing (stopprobleem - Turing machine)

Weil (Bourbaki)

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 25 / 64

Page 26: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Wiskundige problemen

bron:W

ikiped

ia

David Hilbert ICM Parijs 1900:23 millennium problemen• 10 zijn opgelost• 8 gedeeltelijk opgelost• 3 onopgelost• 2 waren te vaag

Clay Mathematics Institute 2000:7 Millennium Prize Problems (1M dollar)• P versus NP probleem• Hodge vermoeden• Poincare vermoeden (Perelman 2003)• Riemann hypothese• Yang–Mills bestaan en massa sprong• Navier–Stokes bestaan en gladheid• Birch en Swinnerton-Dyer vermoeden

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 26 / 64

Page 27: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Wiskundige problemen

bron:W

ikiped

ia

David Hilbert ICM Parijs 1900:23 millennium problemen• 10 zijn opgelost• 8 gedeeltelijk opgelost• 3 onopgelost• 2 waren te vaag

Clay Mathematics Institute 2000:7 Millennium Prize Problems (1M dollar)• P versus NP probleem• Hodge vermoeden• Poincare vermoeden (Perelman 2003)• Riemann hypothese• Yang–Mills bestaan en massa sprong• Navier–Stokes bestaan en gladheid• Birch en Swinnerton-Dyer vermoeden

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 26 / 64

Page 28: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Priemgetallen

Priemgetal: geheel getal > 1 en enkel deelbaar door 1 en zichzelfEr zijn oneindig veel priemgetallenEuclides (300 BC): Bewijs uit ongerijmdeStel p1, p2, . . . , pn zijn alle priemgetallen, dan is p1p2 · · · pn + 1 ook priem.Nadien nog veel andere bewijzen:Euler (17??), Furstenberg (195?), Erdos (19??), Saidak (2003), Pinasco(2009), Whang (2010), Shen (2016),...Hoofdstelling van de rekenkunde:EuclidesElk natuurlijk getal is op een enige manier te schrijven als een product vanzijn priemdelers.Bouwstenen: priemgetallen → natuurlijke → negatieve → rationale →reele → complexe → ... ¿de hele wiskunde?

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 27 / 64

Page 29: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Priemgetallen

Priemgetal: geheel getal > 1 en enkel deelbaar door 1 en zichzelfEr zijn oneindig veel priemgetallenEuclides (300 BC): Bewijs uit ongerijmdeStel p1, p2, . . . , pn zijn alle priemgetallen, dan is p1p2 · · · pn + 1 ook priem.Nadien nog veel andere bewijzen:Euler (17??), Furstenberg (195?), Erdos (19??), Saidak (2003), Pinasco(2009), Whang (2010), Shen (2016),...Hoofdstelling van de rekenkunde:EuclidesElk natuurlijk getal is op een enige manier te schrijven als een product vanzijn priemdelers.Bouwstenen: priemgetallen → natuurlijke → negatieve → rationale →reele → complexe → ... ¿de hele wiskunde?

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 27 / 64

Page 30: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Priemgetallen

Priemgetal: geheel getal > 1 en enkel deelbaar door 1 en zichzelfEr zijn oneindig veel priemgetallenEuclides (300 BC): Bewijs uit ongerijmdeStel p1, p2, . . . , pn zijn alle priemgetallen, dan is p1p2 · · · pn + 1 ook priem.Nadien nog veel andere bewijzen:Euler (17??), Furstenberg (195?), Erdos (19??), Saidak (2003), Pinasco(2009), Whang (2010), Shen (2016),...Hoofdstelling van de rekenkunde:EuclidesElk natuurlijk getal is op een enige manier te schrijven als een product vanzijn priemdelers.Bouwstenen: priemgetallen → natuurlijke → negatieve → rationale →reele → complexe → ... ¿de hele wiskunde?

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 27 / 64

Page 31: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Priemgetallen

Priemgetal: geheel getal > 1 en enkel deelbaar door 1 en zichzelfEr zijn oneindig veel priemgetallenEuclides (300 BC): Bewijs uit ongerijmdeStel p1, p2, . . . , pn zijn alle priemgetallen, dan is p1p2 · · · pn + 1 ook priem.Nadien nog veel andere bewijzen:Euler (17??), Furstenberg (195?), Erdos (19??), Saidak (2003), Pinasco(2009), Whang (2010), Shen (2016),...Hoofdstelling van de rekenkunde:EuclidesElk natuurlijk getal is op een enige manier te schrijven als een product vanzijn priemdelers.Bouwstenen: priemgetallen → natuurlijke → negatieve → rationale →reele → complexe → ... ¿de hele wiskunde?

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 27 / 64

Page 32: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Priemgetallen

Priemgetal: geheel getal > 1 en enkel deelbaar door 1 en zichzelfEr zijn oneindig veel priemgetallenEuclides (300 BC): Bewijs uit ongerijmdeStel p1, p2, . . . , pn zijn alle priemgetallen, dan is p1p2 · · · pn + 1 ook priem.Nadien nog veel andere bewijzen:Euler (17??), Furstenberg (195?), Erdos (19??), Saidak (2003), Pinasco(2009), Whang (2010), Shen (2016),...Hoofdstelling van de rekenkunde:EuclidesElk natuurlijk getal is op een enige manier te schrijven als een product vanzijn priemdelers.Bouwstenen: priemgetallen → natuurlijke → negatieve → rationale →reele → complexe → ... ¿de hele wiskunde?

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 27 / 64

Page 33: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Priemgetallenstelling

π(x) = aantal priemgetallen < xGauss (1777-1855): PGS

limn→∞

π(n)

n/ log(n)= 1

log(n) ≈ aantal cijfers in n

Bewezen in 1896 doorCharles de la Vallee Poussin (1866-1962) enJacques Hadamard (1865-1963)maakten gebruik van complexe analyse

Een “eenvoudig” (maar lang) bewijs in 1949(maakt gebruik van enkele eigenschappen van log)Atle Selberg (1917-2007) [Fields Medal in 1950] en

door Paul Erdos (1913-1996) [Cole Prize in 1952].

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 28 / 64

Page 34: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Priemgetallenstelling

π(x) = aantal priemgetallen < xGauss (1777-1855): PGS

limn→∞

π(n)

n/ log(n)= 1

log(n) ≈ aantal cijfers in n

Bewezen in 1896 doorCharles de la Vallee Poussin (1866-1962) enJacques Hadamard (1865-1963)maakten gebruik van complexe analyse

Een “eenvoudig” (maar lang) bewijs in 1949(maakt gebruik van enkele eigenschappen van log)Atle Selberg (1917-2007) [Fields Medal in 1950] en

door Paul Erdos (1913-1996) [Cole Prize in 1952].

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 28 / 64

Page 35: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Priemgetallenstelling

π(x) = aantal priemgetallen < xGauss (1777-1855): PGS

limn→∞

π(n)

n/ log(n)= 1

log(n) ≈ aantal cijfers in n

Bewezen in 1896 doorCharles de la Vallee Poussin (1866-1962) enJacques Hadamard (1865-1963)maakten gebruik van complexe analyse

Een “eenvoudig” (maar lang) bewijs in 1949(maakt gebruik van enkele eigenschappen van log)Atle Selberg (1917-2007) [Fields Medal in 1950] en

door Paul Erdos (1913-1996) [Cole Prize in 1952].

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 28 / 64

Page 36: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Priemgetallenstelling

PGS:π(n) ≈ n

log(n)voor n→∞

Iets beter isπ(n) ≈ n

log(n)− c

maar ook (logaritmische integraal):

π(x) ≈ Li(x) =

∫ x

2

dt

log(t)

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 29 / 64

Page 37: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Priemgetallenstelling

PGS:π(n) ≈ n

log(n)voor n→∞

Iets beter isπ(n) ≈ n

log(n)− c

maar ook (logaritmische integraal):

π(x) ≈ Li(x) =

∫ x

2

dt

log(t)

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 29 / 64

Page 38: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Priemgetallenstelling

PGS:π(n) ≈ n

log(n)voor n→∞

Iets beter isπ(n) ≈ n

log(n)− c

maar ook (logaritmische integraal):

π(x) ≈ Li(x) =

∫ x

2

dt

log(t)

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 29 / 64

Page 39: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Priemgetallenstelling

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 30 / 64

Page 40: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Priemgetallenstelling

xlog(x) < π(x) < Li(x) (meestal maar niet altijd – zie verder)

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 31 / 64

Page 41: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Priemgetallenstelling

Bernhard Riemann∗ (1826-1866)

(na bijdragen van anderen)

Kunnen we een goede benadering vinden voorof de exacte waarde berekenen van π(x)

Voor alle waarden van xZonder alle priemgetallen te kennen?

∗bron: http://mathground.net/bernhard-riemann-1826-1866/

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 32 / 64

Page 42: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Back to the future

bron:

Kunstmuseum

Basel

Wikim

edia

Commons

Leonhard Euler (1707-1783)

1

1− x= 1 + x + x2 + x3 + · · · dus

1

1− p−s= 1 +

1

ps+

1

p2s+

1

p3s+ · · ·

Herhaal voor alle priemgetallen p, vermenigvuldig en hergroepeer∏p priem

1

1− p−s=∞∑n=1

1

ns

1

1− 2−s× 1

1− 3−s× · · · × 1

1− p−s× · · · =

1

1s+

1

2s+

1

3s+ · · ·

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 33 / 64

Page 43: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Back to the future

bron:

Kunstmuseum

Basel

Wikim

edia

Commons

Leonhard Euler (1707-1783)

1

1− x= 1 + x + x2 + x3 + · · · dus

1

1− p−s= 1 +

1

ps+

1

p2s+

1

p3s+ · · ·

Herhaal voor alle priemgetallen p, vermenigvuldig en hergroepeer∏p priem

1

1− p−s=∞∑n=1

1

ns

1

1− 2−s× 1

1− 3−s× · · · × 1

1− p−s× · · · =

1

1s+

1

2s+

1

3s+ · · ·

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 33 / 64

Page 44: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

De zeta functie ζ(s)

Bestudeer de zeta functie

ζ(s) =∞∑k=1

1

ks

Een oneindige som die convergeert (een eindig resultaat geeft) als s > 1.

ζ(2) = π2

6 , ζ(3) ≈ 1.20205 . . . (Apery constante), ζ(1) =∞

Maar s moet niet geheel zijn.s kan ook reeel of zelfs complex zijn (P. Chebyshev).

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 34 / 64

Page 45: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

De zeta functie ζ(s)

Bestudeer de zeta functie

ζ(s) =∞∑k=1

1

ks

Een oneindige som die convergeert (een eindig resultaat geeft) als s > 1.

ζ(2) = π2

6 , ζ(3) ≈ 1.20205 . . . (Apery constante), ζ(1) =∞

Maar s moet niet geheel zijn.s kan ook reeel of zelfs complex zijn (P. Chebyshev).

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 34 / 64

Page 46: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Complexe getallen en functies

bron:W

ikiped

ia

P. Chebyshev (1821-1894)

z = x + iy = re iθi =√−1

x = Re (z) = r cos(θ)y = Im (z) = r sin(θ)

r = |z | =√

x2 + y2

θ = arg(z)

e iθ = cos(θ) + i sin(θ)e iπ = −1

C is een 2D vlak.

ζ(s) : s ∈ C→ ζ(s) ∈ C.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 35 / 64

Page 47: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Complexe getallen en functies

ζ(z) : z ∈ C→ ζ(z) ∈ C is 4D (kan je niet meer tekenen)

bron:W

ikiped

ia

|ζ(z)| = helderheid; arg(ζ(z)) = kleur−40 < Re (z) < 40, −40 < Im (z) < 40Overal gedefinieerd (door continuering) behalve voor z = 1 (ζ(1) =∞)Nul voor z = −2,−4,−6, . . . (triviale nulpunten)

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 36 / 64

Page 48: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Riemann hypothese

bron:W

ikiped

ia

De Riemann hypothese

Alle niet-triviale nulpunten van ζ(z)liggen op de kritische lijn Re (z) = 1/2

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 37 / 64

Page 49: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Riemann hypothese

bron:TheSim

psons-Futurama

Sim

onSinghontw

itter

De Riemann hypothese

Alle niet-triviale nulpunten van ζ(z)liggen op de kritische lijn Re (z) = 1/2

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 37 / 64

Page 50: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Riemann hypothese

bron:Wolfram

Mathworld

|ζ(z)|

bron:Wolfram

Mathworld

1/|ζ(z)|

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 38 / 64

Page 51: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

ζ(s) en priemgetallen

ζ(s) =∏

p priem

1

1− p−s⇔ log ζ(s) =

∑p priem

− log(1− p−s).

en door de afgeleide te nemen† en te evalueren voor s = 1/2 + it krijgtmen ψ(t)en wegens de symmetrie voor t > 0 en t < 0 heeft men voldoende aan hetreele deel ψr (t).

† ddslog ζ(s) = dζ(s)/ds

ζ(s).

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 39 / 64

Page 52: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

ζ(s) en priemgetallen

ζ(s) =∏

p priem

1

1− p−s⇔ log ζ(s) =

∑p priem

− log(1− p−s).

en door de afgeleide te nemen† en te evalueren voor s = 1/2 + it krijgtmen ψ(t)en wegens de symmetrie voor t > 0 en t < 0 heeft men voldoende aan hetreele deel ψr (t).

† ddslog ζ(s) = dζ(s)/ds

ζ(s).

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 39 / 64

Page 53: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

ζ(s) en priemgetallen

ψr (t) = − log(2)

21/2cos(t log(2))− log(3)

31/2cos(t log(3))

− log(2)

41/2cos(t log(4))− log(5)

51/2cos(t log(5))

− log(7)

71/2cos(t log(7))− log(2)

81/2cos(t log(8))

− log(3)

91/2cos(t log(9))− log(11)

111/2cos(t log(11))− · · ·

−∑pk

log(p)

pk/2cos(t log(pk)) is een Fourier-cosinus-reeks voor ψr (t).

Benader∑

pk · · · met afgebroken som:∑

pk<C · · · .Bijvoorbeeld voor C = 500

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 40 / 64

Page 54: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

ζ(s) en priemgetallen

ψr (t) = − log(2)

21/2cos(t log(2))− log(3)

31/2cos(t log(3))

− log(2)

41/2cos(t log(4))− log(5)

51/2cos(t log(5))

− log(7)

71/2cos(t log(7))− log(2)

81/2cos(t log(8))

− log(3)

91/2cos(t log(9))− log(11)

111/2cos(t log(11))− · · ·

−∑pk

log(p)

pk/2cos(t log(pk)) is een Fourier-cosinus-reeks voor ψr (t).

Benader∑

pk · · · met afgebroken som:∑

pk<C · · · .Bijvoorbeeld voor C = 500

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 40 / 64

Page 55: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

ζ(s) en priemgetallen

Plot van het positieve deel van −∑

pk<500 · · ·Geeft pieken op de plaatsent1 ≈ 14.134725 t2 ≈ 21.022040, t3 ≈ 25.010858, t4 ≈ 30.424876,t5 ≈ 32.935062, t6 ≈ 37.586178,. . .en dat zijn net de nulpunten van de zeta functie.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 41 / 64

Page 56: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

ζ(s) en priemgetallen

De reeks

P(x) = 1−∞∑i=1

cos(log(x)tj)

geeft pieken op de plaats van de machten van priemgetallen.Bovenstaande figuur gebruikt de eerste tj , j = 1, ..., 1000.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 42 / 64

Page 57: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

ζ(s) en priemgetallen

Met de kennis van de tj kan men ook een benadering opstellen van de trapπ(x): π(x) ≈ Li(x)− ln(2) + g(x)−

∑ρ Li(x

ρ), ρ = 1/2 + itjBovenstaande figuur gebruikt de eerste tj , j = 1, ..., 50.De groene lijn is Li(x).

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 43 / 64

Page 58: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Riemann hypothese

Dit alles is slechts waar als de RH geldig is!Alle experimenten bevestigen dat RH geldig is.(correct voor tj < 1013 en nog een paar miljoen grotere waarden)We weten zeker dat nulpunten liggen in 0 < Re (s) < 1.

MAAR

Alle experimenten toonden Li(x)− π(x) > 0.Ook al was bewezen dat er oneindig veel snijdingen waren.Er is een snijding in de buurt van e727.95133 ≈ 10315 (kleinste?)Meest recente resultaat (Buthe, 2015): niet voor x < 1019.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 44 / 64

Page 59: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Riemann hypothese

Dit alles is slechts waar als de RH geldig is!Alle experimenten bevestigen dat RH geldig is.(correct voor tj < 1013 en nog een paar miljoen grotere waarden)We weten zeker dat nulpunten liggen in 0 < Re (s) < 1.

MAAR

Alle experimenten toonden Li(x)− π(x) > 0.Ook al was bewezen dat er oneindig veel snijdingen waren.Er is een snijding in de buurt van e727.95133 ≈ 10315 (kleinste?)Meest recente resultaat (Buthe, 2015): niet voor x < 1019.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 44 / 64

Page 60: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Veralgemeende Riemann Hypothese

Dirichlet L-functie

L(s, χ) =∞∑k−1

χ(n)

ns

met χ(n) ∈ {0, 1,−1, i , ...} en k-periodiek.

Alle nulpunten van L(s, χ) in 0 < Re (s) < 1 hebben reeel deel = 1/2.Daarmee kan men bv onderzoeken hoe dikwijls men priemgetallen opeen vaste afstand van elkaar kan vinden (bv. tweeling-, kozijn-, ensexy priemgetallen op een afstand 2, 4, 6 van elkaar)

Er bestaan verschillende wiskundige manieren om (G)RH aan tepakken waar we hier nog niets over gezegd hebben.Het enige wat we gedaan hebben is het verband leggen tussen RH ende priemgetallenverdeling

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 45 / 64

Page 61: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Veralgemeende Riemann Hypothese

Dirichlet L-functie

L(s, χ) =∞∑k−1

χ(n)

ns

met χ(n) ∈ {0, 1,−1, i , ...} en k-periodiek.

Alle nulpunten van L(s, χ) in 0 < Re (s) < 1 hebben reeel deel = 1/2.Daarmee kan men bv onderzoeken hoe dikwijls men priemgetallen opeen vaste afstand van elkaar kan vinden (bv. tweeling-, kozijn-, ensexy priemgetallen op een afstand 2, 4, 6 van elkaar)

Er bestaan verschillende wiskundige manieren om (G)RH aan tepakken waar we hier nog niets over gezegd hebben.Het enige wat we gedaan hebben is het verband leggen tussen RH ende priemgetallenverdeling

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 45 / 64

Page 62: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Veralgemeende Riemann Hypothese

Dirichlet L-functie

L(s, χ) =∞∑k−1

χ(n)

ns

met χ(n) ∈ {0, 1,−1, i , ...} en k-periodiek.

Alle nulpunten van L(s, χ) in 0 < Re (s) < 1 hebben reeel deel = 1/2.Daarmee kan men bv onderzoeken hoe dikwijls men priemgetallen opeen vaste afstand van elkaar kan vinden (bv. tweeling-, kozijn-, ensexy priemgetallen op een afstand 2, 4, 6 van elkaar)

Er bestaan verschillende wiskundige manieren om (G)RH aan tepakken waar we hier nog niets over gezegd hebben.Het enige wat we gedaan hebben is het verband leggen tussen RH ende priemgetallenverdeling

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 45 / 64

Page 63: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

bron:BBC

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 46 / 64

Page 64: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

bron:W

ikiped

ia

Johannes Kepler (1571-1630)

identieke bollen kunnen de ruimte opvullen voorπ

2√3≈ 0.740480489... (ongeveer 74.05 procent)

in Seu de Nive Sexangula (1611) (nieuwjaarsgeschenk)

veralgemening was op Hilbert’s lijst in 1900, geen MPP in 2000.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 47 / 64

Page 65: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

(d) (e)

Twee equivalente versies

hcp (hexagonal close packing) ABABAB... als in (b) en (d)

fcc (face centered cubic)of ccp (cubic close packing) ABCABC... als in (c) en (e)

equivalent: horizontale lagen in de ene = schuine lagen in de andere

elke bol raakst aan 12 buren

bron prentjes: http://www.learneasy.info/MDME/focus/materials/enmat/LECTURES/Lecture-04/webpages/crystals.html

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 48 / 64

Page 66: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Bewezen door Gauss in 1831 voor regelmatig rooster.

Voor willekeurige opvulling door Thomas Hales in 1998(250 blz en 3Gb digitale bestanden)

idee: buren of afstand 2.51 (geeft vrijheid) + optimalisatie met veellokale minima.

naar tijdschrift gezonden in 1999.In 2003 was men voor 99% zeker dat het correct was.

probleem: bewijs met computerprogramma

4 kleurenprobleem (1976): computer test 1936 rest-gevallen

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 49 / 64

Page 67: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Bewezen door Gauss in 1831 voor regelmatig rooster.

Voor willekeurige opvulling door Thomas Hales in 1998(250 blz en 3Gb digitale bestanden)

idee: buren of afstand 2.51 (geeft vrijheid) + optimalisatie met veellokale minima.

naar tijdschrift gezonden in 1999.In 2003 was men voor 99% zeker dat het correct was.

probleem: bewijs met computerprogramma

4 kleurenprobleem (1976): computer test 1936 rest-gevallen

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 49 / 64

Page 68: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Bewezen door Gauss in 1831 voor regelmatig rooster.

Voor willekeurige opvulling door Thomas Hales in 1998(250 blz en 3Gb digitale bestanden)

idee: buren of afstand 2.51 (geeft vrijheid) + optimalisatie met veellokale minima.

naar tijdschrift gezonden in 1999.In 2003 was men voor 99% zeker dat het correct was.

probleem: bewijs met computerprogramma

4 kleurenprobleem (1976): computer test 1936 rest-gevallen

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 49 / 64

Page 69: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Bewezen door Gauss in 1831 voor regelmatig rooster.

Voor willekeurige opvulling door Thomas Hales in 1998(250 blz en 3Gb digitale bestanden)

idee: buren of afstand 2.51 (geeft vrijheid) + optimalisatie met veellokale minima.

naar tijdschrift gezonden in 1999.In 2003 was men voor 99% zeker dat het correct was.

probleem: bewijs met computerprogramma

4 kleurenprobleem (1976): computer test 1936 rest-gevallen

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 49 / 64

Page 70: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Bewezen door Gauss in 1831 voor regelmatig rooster.

Voor willekeurige opvulling door Thomas Hales in 1998(250 blz en 3Gb digitale bestanden)

idee: buren of afstand 2.51 (geeft vrijheid) + optimalisatie met veellokale minima.

naar tijdschrift gezonden in 1999.In 2003 was men voor 99% zeker dat het correct was.

probleem: bewijs met computerprogramma

4 kleurenprobleem (1976): computer test 1936 rest-gevallen

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 49 / 64

Page 71: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Bewezen door Gauss in 1831 voor regelmatig rooster.

Voor willekeurige opvulling door Thomas Hales in 1998(250 blz en 3Gb digitale bestanden)

idee: buren of afstand 2.51 (geeft vrijheid) + optimalisatie met veellokale minima.

naar tijdschrift gezonden in 1999.In 2003 was men voor 99% zeker dat het correct was.

probleem: bewijs met computerprogramma

4 kleurenprobleem (1976): computer test 1936 rest-gevallen

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 49 / 64

Page 72: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

bron:http://cd

n-az.alleven

ts.in/banners/

a5b24652a3e0

98c7

034b7e0

0a0bed

8a1

Vierkleurenprobleemgeformuleerd door Francis Guthrie in 1852

Opgelost door Kenneth Appel en Wolfgang Haken in 1976

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 50 / 64

Page 73: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Bewezen door Gauss in 1831 voor regelmatig rooster.

Voor willekeurige opvulling door Thomas Hales in 1998(250 blz en 3Gb digitale bestanden)

idee: buren of afstand 2.51 (geeft vrijheid) + optimalisatie met veellokale minima.

naar tijdschrift gezonden in 1999.In 2003 was men voor 99% zeker dat het correct was.

probleem: bewijs met computerprogramma

4 kleurenprobleem (1976): computer test 1936 rest-gevallen

Hales: FlysPecK project = Formal Proof of Kepler (afgerond in 2015)

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 51 / 64

Page 74: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

bron:http://www.quantamagazine.org

Thomas Hales (1998)

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 52 / 64

Page 75: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Zijsprong

Probleem: Hoe verifieren we een bewijs?

te uitgebreid Bewijzen van “de grote problemen” van deze tijd vragensoms honderden blz en/of computerprogramma’s. Hoe bewijs je dateen computerprogramma juist is?

te gespecialiseerd Voorbeeld: Shinichi Mochizuki’s bewijs van de ABCconjecture[eindig veel a, b, c rel. priem en a + b = c dan c > rad(abc)1+ε]

te vanzelfsprekend Niet elke stap volledig verantwoord.Camille Jordan (1887, 80 blz):Jordankromme vedeelt vlak in 2 gebiedenTwijfel van Oswald Veblen.Computer geverifieerd door Hales met programma van 60 000 lijnen.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 53 / 64

Page 76: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Zijsprong

Probleem: Hoe verifieren we een bewijs?

te uitgebreid Bewijzen van “de grote problemen” van deze tijd vragensoms honderden blz en/of computerprogramma’s. Hoe bewijs je dateen computerprogramma juist is?

te gespecialiseerd Voorbeeld: Shinichi Mochizuki’s bewijs van de ABCconjecture[eindig veel a, b, c rel. priem en a + b = c dan c > rad(abc)1+ε]

te vanzelfsprekend Niet elke stap volledig verantwoord.Camille Jordan (1887, 80 blz):Jordankromme vedeelt vlak in 2 gebiedenTwijfel van Oswald Veblen.Computer geverifieerd door Hales met programma van 60 000 lijnen.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 53 / 64

Page 77: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Zijsprong

Probleem: Hoe verifieren we een bewijs?

te uitgebreid Bewijzen van “de grote problemen” van deze tijd vragensoms honderden blz en/of computerprogramma’s. Hoe bewijs je dateen computerprogramma juist is?

te gespecialiseerd Voorbeeld: Shinichi Mochizuki’s bewijs van de ABCconjecture[eindig veel a, b, c rel. priem en a + b = c dan c > rad(abc)1+ε]

te vanzelfsprekend Niet elke stap volledig verantwoord.Camille Jordan (1887, 80 blz):Jordankromme vedeelt vlak in 2 gebiedenTwijfel van Oswald Veblen.Computer geverifieerd door Hales met programma van 60 000 lijnen.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 53 / 64

Page 78: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Zijsprong

Probleem: Hoe verifieren we een bewijs?

te uitgebreid Bewijzen van “de grote problemen” van deze tijd vragensoms honderden blz en/of computerprogramma’s. Hoe bewijs je dateen computerprogramma juist is?

te gespecialiseerd Voorbeeld: Shinichi Mochizuki’s bewijs van de ABCconjecture[eindig veel a, b, c rel. priem en a + b = c dan c > rad(abc)1+ε]

te vanzelfsprekend Niet elke stap volledig verantwoord.Camille Jordan (1887, 80 blz):Jordankromme vedeelt vlak in 2 gebiedenTwijfel van Oswald Veblen.Computer geverifieerd door Hales met programma van 60 000 lijnen.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 53 / 64

Page 79: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Jordan curve

c ©RobertBosch(T

SP)

JordankrommenAdhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 54 / 64

Page 80: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Kepler opgelost t/m dimensie 7 voor regelmatige roosters. Bij dim. 8worden de ‘gaten’ zo groot dat er een extra bol in pastGeeft extra symmetrie. Elke bol heeft 19650 buren.

13/3/2016, Maryna Viazovska rooster voor dimensie 8 (en voor 24)

bron:quantamagazine.org

bron:M.Viazovska

homep

age

gebruikt modulaire vormen, complexe analyse, Fourier- en Laplacetransformaties

Onregelmatige opvulling???

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 55 / 64

Page 81: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Kepler opgelost t/m dimensie 7 voor regelmatige roosters. Bij dim. 8worden de ‘gaten’ zo groot dat er een extra bol in pastGeeft extra symmetrie. Elke bol heeft 19650 buren.

13/3/2016, Maryna Viazovska rooster voor dimensie 8 (en voor 24)

bron:quantamagazine.org

bron:M.Viazovska

homep

age

gebruikt modulaire vormen, complexe analyse, Fourier- en Laplacetransformaties

Onregelmatige opvulling???

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 55 / 64

Page 82: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Kepler opgelost t/m dimensie 7 voor regelmatige roosters. Bij dim. 8worden de ‘gaten’ zo groot dat er een extra bol in pastGeeft extra symmetrie. Elke bol heeft 19650 buren.

13/3/2016, Maryna Viazovska rooster voor dimensie 8 (en voor 24)

bron:quantamagazine.org

bron:M.Viazovska

homep

age

gebruikt modulaire vormen, complexe analyse, Fourier- en Laplacetransformaties

Onregelmatige opvulling???

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 55 / 64

Page 83: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Hilbert’s probleem ook voor niet-bollen bv. tetrahedra.

regelmatige roosters = eenvoudig; onregelmatig = moeilijk

Salvatore Torquanto en John Conway(2006) modules van 20tetrahedra = (niet perfect passend) icosahedron: 71.75%

Beth Chen’s PhD (2010) 10 modules van 9 tetrahedra: 77.72%niet perfect, ‘spleetjes’ optimaliseren met computer: 77.86% (2008)

bron:B.Chen

homep

age

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 56 / 64

Page 84: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Hilbert’s probleem ook voor niet-bollen bv. tetrahedra.

regelmatige roosters = eenvoudig; onregelmatig = moeilijk

Salvatore Torquanto en John Conway(2006) modules van 20tetrahedra = (niet perfect passend) icosahedron: 71.75%

Beth Chen’s PhD (2010) 10 modules van 9 tetrahedra: 77.72%niet perfect, ‘spleetjes’ optimaliseren met computer: 77.86% (2008)

bron:B.Chen

homep

age

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 56 / 64

Page 85: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Hilbert’s probleem ook voor niet-bollen bv. tetrahedra.

regelmatige roosters = eenvoudig; onregelmatig = moeilijk

Salvatore Torquanto en John Conway(2006) modules van 20tetrahedra = (niet perfect passend) icosahedron: 71.75%

Beth Chen’s PhD (2010) 10 modules van 9 tetrahedra: 77.72%niet perfect, ‘spleetjes’ optimaliseren met computer: 77.86% (2008)

bron:B.Chen

homep

age

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 56 / 64

Page 86: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Hilbert’s probleem ook voor niet-bollen bv. tetrahedra.

regelmatige roosters = eenvoudig; onregelmatig = moeilijk

Salvatore Torquanto en John Conway(2006) modules van 20tetrahedra = (niet perfect passend) icosahedron: 71.75%

Beth Chen’s PhD (2010) 10 modules van 9 tetrahedra: 77.72%niet perfect, ‘spleetjes’ optimaliseren met computer: 77.86% (2008)

bron:B.Chen

homep

age

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 56 / 64

Page 87: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Sharon Glotzer (natuurkundige): Metropolis simulatie vanthermodynamica van tetrahedra vloeistof.Zet onder hoge druk = optimale opvulling = 12-voudige symmetrie =83% (2008).Niet geroosterd, maar resultaat is quasikristal !!!

bron:eN

ewsParkForest

bron:W

ikiped

ia

P. Danoscheno, S. Glotzer, M. Engel (2012)

quasikristal

Quasikristal = niet-periodieke maar toch lokaal regelmatige structuur,ondekt in 1980.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 57 / 64

Page 88: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

Sharon Glotzer (natuurkundige): Metropolis simulatie vanthermodynamica van tetrahedra vloeistof.Zet onder hoge druk = optimale opvulling = 12-voudige symmetrie =83% (2008).Niet geroosterd, maar resultaat is quasikristal !!!

bron:eN

ewsParkForest

bron:W

ikiped

ia

P. Danoscheno, S. Glotzer, M. Engel (2012) quasikristal

Quasikristal = niet-periodieke maar toch lokaal regelmatige structuur,ondekt in 1980.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 57 / 64

Page 89: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

andere structuren met minder dan 10 of 9 tetrahedra getest83.24% → 85.03% (mid 2009) → 85.47% & 85.55% (eind 2009)Cornell groep, gebruikt dubbel rooster

best tot nu toe met 4-tetrahedra-clusters: 85.63%(Chen, Engel en Glotzer, 2010)

bron:http://blog.wolfram.com

gebruikt een dubbel rooster van tetrahedra zonder symmetrie

nog niet bewezen dat het de dichtst mogelijke opvulling is

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 58 / 64

Page 90: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

andere structuren met minder dan 10 of 9 tetrahedra getest83.24% → 85.03% (mid 2009) → 85.47% & 85.55% (eind 2009)Cornell groep, gebruikt dubbel rooster

best tot nu toe met 4-tetrahedra-clusters: 85.63%(Chen, Engel en Glotzer, 2010)

bron:http://blog.wolfram.com

gebruikt een dubbel rooster van tetrahedra zonder symmetrie

nog niet bewezen dat het de dichtst mogelijke opvulling is

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 58 / 64

Page 91: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

andere structuren met minder dan 10 of 9 tetrahedra getest83.24% → 85.03% (mid 2009) → 85.47% & 85.55% (eind 2009)Cornell groep, gebruikt dubbel rooster

best tot nu toe met 4-tetrahedra-clusters: 85.63%(Chen, Engel en Glotzer, 2010)

bron:http://blog.wolfram.com

gebruikt een dubbel rooster van tetrahedra zonder symmetrie

nog niet bewezen dat het de dichtst mogelijke opvulling is

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 58 / 64

Page 92: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Het vermoeden van Kepler

andere structuren met minder dan 10 of 9 tetrahedra getest83.24% → 85.03% (mid 2009) → 85.47% & 85.55% (eind 2009)Cornell groep, gebruikt dubbel rooster

best tot nu toe met 4-tetrahedra-clusters: 85.63%(Chen, Engel en Glotzer, 2010)

bron:http://blog.wolfram.com

gebruikt een dubbel rooster van tetrahedra zonder symmetrie

nog niet bewezen dat het de dichtst mogelijke opvulling is

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 58 / 64

Page 93: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

...and the show goes on...

elke oplossing stelt een nieuwe vraag

wat met bollen van verschillende grootte?

...

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 59 / 64

Page 94: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

...and the show goes on...

elke oplossing stelt een nieuwe vraag

wat met bollen van verschillende grootte?

...

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 59 / 64

Page 95: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

...and the show goes on...

elke oplossing stelt een nieuwe vraag

wat met bollen van verschillende grootte?

...

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 59 / 64

Page 96: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Tot slot

oplossingen vereisen combinatie van verschillende disciplines

toepassingen en zuivere wiskunde komen elkaar vroeg of laat tegen

computer gaat een steeds grotere rol spelen

...

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 60 / 64

Page 97: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Tot slot

oplossingen vereisen combinatie van verschillende disciplines

toepassingen en zuivere wiskunde komen elkaar vroeg of laat tegen

computer gaat een steeds grotere rol spelen

...

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 60 / 64

Page 98: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Tot slot

oplossingen vereisen combinatie van verschillende disciplines

toepassingen en zuivere wiskunde komen elkaar vroeg of laat tegen

computer gaat een steeds grotere rol spelen

...

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 60 / 64

Page 99: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Tot slot

oplossingen vereisen combinatie van verschillende disciplines

toepassingen en zuivere wiskunde komen elkaar vroeg of laat tegen

computer gaat een steeds grotere rol spelen

...

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 60 / 64

Page 100: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Tot slot

oplossingen vereisen combinatie van verschillende disciplines

toepassingen en zuivere wiskunde komen elkaar vroeg of laat tegen

computer gaat een steeds grotere rol spelen

...

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 60 / 64

Page 101: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 61 / 64

Page 102: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Referenties

Over de Riemann hypothese zijn heel wat populariserende boekenverschenen. Twee recente zijn

B. Mazur, W. Stein. Prime Numbers and the Riemann Hypothesis,Cambridge University Press, 2016.

R. van der Veen, J, van de Craats. The Riemann Hypothesis. A MillionDollar Problem, Cambridge University Press, 2016.

P. Ribenboim, Prime Numbers, Friends Who Give Problems, WorldScientific, 2016.

Over het vermoeden van Kepler

D. Mackenzie. What’s happening in the mathematical sciences vol 8, Amer.Math. Soc., 2011.

A. Nectoux. What is the way of packing oranges?, http://blog.kleinproject.org/?p=742,

2015, geraadpleegd 18-11-2016.

E. Klarreich. Sphere Packing Solved in Higher Dimensions, Quantamagazine, 2016, http://www.quantamagazine.org/20160330-sphere-packing-solved-in-higher-dimensions/,

geraadpleegd 18-11-2016.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 62 / 64

Page 103: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Referenties

Over de Riemann hypothese zijn heel wat populariserende boekenverschenen. Twee recente zijn

B. Mazur, W. Stein. Prime Numbers and the Riemann Hypothesis,Cambridge University Press, 2016.

R. van der Veen, J, van de Craats. The Riemann Hypothesis. A MillionDollar Problem, Cambridge University Press, 2016.

P. Ribenboim, Prime Numbers, Friends Who Give Problems, WorldScientific, 2016.

Over het vermoeden van Kepler

D. Mackenzie. What’s happening in the mathematical sciences vol 8, Amer.Math. Soc., 2011.

A. Nectoux. What is the way of packing oranges?, http://blog.kleinproject.org/?p=742,

2015, geraadpleegd 18-11-2016.

E. Klarreich. Sphere Packing Solved in Higher Dimensions, Quantamagazine, 2016, http://www.quantamagazine.org/20160330-sphere-packing-solved-in-higher-dimensions/,

geraadpleegd 18-11-2016.

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 62 / 64

Page 104: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Vragen

wiskunde ontdekt of gecreeerd?

belang van wiskunde in de maatschapij (gecijferdheid)

knuffelwiskunde bevordert de interesse voor wiskunde niet

een bewijs door een computer is geen echt wiskundig bewijs

vooruitgang wordt gehinderd door specialisatie

er is zuivere wiskunde en al de rest is toegepaste wiskunde

is wiskunde een natuurwetenschap?

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 63 / 64

Page 105: Het wezen van de wiskunde - COnnecting REpositories · Overzicht wat is wiskunde wiskunde evolueerd in de tijd (overzicht) wiskundige problemen anno 2016 Riemann hypothese Vermoeden

Voor als de inspiratie op is

wiskunde bepaalt de maturiteit van een wetenschap

het universum is een eindige wiskundige constructie

waarom onstond grafentheorie in Koningsberg?

bewijs PGS door Selberg en Erdos niet onafhankelijk gevonden

een bewijs moet constructief zijn

waarom worden wiskundigen als excentriekelingen voorgesteld?

zijn priemgetallen eenzaam?

gebruikte logaritmetafels hebben geleid tot fraudebestrijding

wat heeft het getal e met intrest te maken?

Adhemar Bultheel (KU leuven) het wezen van de wiskunde Gent 64 / 64