1、第十二讲 20世纪数学概观 IIl 数学研究成果l 数学奖数学研究成果五例l 四色问题l 动力系统l 鲁金猜想l 庞加莱猜想l 数论1、四色问题q图 论 : 以图为研究对象的数学分支 . 图是若干给定点及连接两点的线所构成的图形 . q 1736年哥尼斯堡七桥问题 , 1781年 36军官问题 , 1859年哈密顿旅行路线图(周游世界问题 ) .q 1852年古德里 (英 )提出 “ 四色问题” .1、四色问题q19世纪英国一些著名数学家进行研究并引起人们的关注 : 德 摩根 (1806-1871), 哈密顿 (1805-1865), 凯莱 (1821-1895)等 .肯泊希伍德q1878年凯
2、莱发表 论地图的着色 .q 1879年肯泊 (英 , 1849-1922)宣布证明了 “ 四色问题 ” .q 1890年希伍德 (英 , 1861-1955)指出了肯泊的错误 , 证明了 “ 五色定理” .q 1976年哈肯和阿佩尔最终解决了四色问题 .2、动力系统n 描述决定性系统的数学模型都可称为动力系统 , 通常所说的动力系统多指由映射迭代生成的系统或常微分系统 , 其核心问题是结构的稳定性。 qn体问题: 在 3维空间中给定n个质点,如果在它们之间只有万有引力的作用,那么在给定它们的初始位置和速度的条件下,它们会怎样在空间中运动。 q瑞典国王奖金( 1885 1888) 2、动力系统n
3、1913年伯克霍夫 (美 , 1884-1944)解决 “ 庞加莱的最后问题 ”n1927年伯克霍夫出版 动力系统 n庞加莱(法, 1854 1912年)关于常微分方程定理理论的一系列课题,成为动力系统理论的出发点庞加莱 伯克霍夫2、动力系统n 20世纪 30年代后的发展 : 结构稳定性、拓扑学方法、代数几何方法斯梅尔(美, 1930- )13岁双目失明, 1925年进入莫斯科大学,亚历山大罗夫学生, 1935年莫斯科大学教授, 1939年斯捷克洛夫数学研究所、通讯院士, 1958年院士, IMU副主席( 19701974年)拓扑学:庞特里亚金对偶定理,庞特里亚金示性类振动理论和最优控制理论:庞特里亚金极值原理斯梅尔马蹄庞特里亚金(苏, 1908-1988)2、动力系统 浑沌蝴蝶效应2、动力系统 浑沌罗伦兹(美, 1917 2008):一个 蝴蝶 在 巴西 轻拍翅膀,可以导致一个月后 德克萨斯州的一场 龙卷风 。2、动力系统 浑沌