三角花费数学,莫扎特和'莫比特'

2021-03-14 03:36:08

对于Mathematician Sarah Hart,仔细阅读“Moby-Dick”揭示不仅仅是(每DH Lawrence)“世界上最奇怪,最精彩的书籍之一”和“曾经写的最伟大的海书”,也是如此在数学隐喻中浪费的工作。

“Herman Melville,他真的很喜欢数学 - 你可以在他的书中看到它,”伦敦大学Birkbeck教授哈特博士说,在二月的谈论“数学旅程”中的“分解为虚构世界”。

“当他到达一个暗示或隐喻时,他常常挑选一个数学,”她说。 “”Moby-Dick“有大量的可爱多汁数学。”

在故事的开头,叙述者Ishmael描述了Stingy楼主和他在Spouter-Inn的商品:“可恶的是他倾吐他的毒药的翻转者。虽然没有 - 内部的真正气缸,但魔鬼绿色令人望的眼镜巧妙地逐渐向下逐渐变为作弊底部。并行经络粗鲁地啄到玻璃杯里,环绕着这些脚踏板的脚杯。“

最后,亚哈船长赞扬了忠诚的客舱男孩,PIP,带几何形状:“真正的艺术,小伙子,作为其中心的周长。”

HART博士进一步探讨了这一主题,“亚哈的算术:Moby-Dick的数学,”最近在人文数学杂志上发表。她争辩说,梅尔维尔数学暗症的数量和复杂性是他归因于他归因于“异常好的数学教育”的知识和能力的证据。她得出结论,梅尔维尔“积极享受数学和数学思想,这在他的工作中闪耀着。”

对数学(和一般生活)的一种旺盛的热情通过哈特博士闪耀。她在2月份的谈话是一系列的最新系列,她正在伦敦的格塞姆学院在线展示的文学和音乐中的数学交汇处。去年春天,她被任命为Gresham几何教授;它成立于1597年,这是英格兰最古老的数学椅子。哈特博士是第三次担任该职位的33人和第一个女人。

正如她在格塞姆申请中解释的那样,对那个职位的关键动机,大约15年来加入了Birkbeck的教师 - 一所高校提供伦敦的晚间课程 - “这两个组织的核心是”两位组织的核心我深深致力于:让人们从所有背景中获得教育和学习。“

Hart博士考虑了她职业生涯的双胞胎职业,以研究数学(她专门从事集团理论,对称数学)和沟通数学(她曾经谈过900名学生)“如何绝对证明任何东西”)。

两位小学队的女儿,数学学位,哈特博士首次意识到众多学生的格雷什·教授。 1993年,克里斯托弗塞曼爵士举行了职位,她参加了他的Gresham关于裁缝数学的讲座。

Gresham简介需要18个公共讲座,每年六年超过三年。 Hart博士选择了主题“数学,文化和创造力”。广阔的观点允许她的好奇心宽泊位。写脚本,她总是最终的两倍多,比适合60分钟。

“我对一切都很感兴趣,”她从伦敦东部的沃尔瑟姆斯托的家中说。在锁定期间,“一切”增长,包括与她的女儿,10和14岁,在其他事情,回文数字,折纸,代码开裂,几何图案,词源和拉丁语中的课程中涉及宣布。

基本上,Hart博士只是喜欢玩。 “这是保罗克利谁谈到了”散步“?”她说。 “我喜欢散步。”

哈特博士的Gresham预约特别令人震惊的方面是历史。 (她是英国社会的总裁。 ,他喝酒并谈论并谈论 - 和休息,“皇家社会的第一任总统威廉布朗克·威廉布朗克(Robert Hooke)听到了威廉布朗克,然后是Gresham的几何教授,”一个康复和不和谐的理由。在Musique,他们说的是来自振动的平等。“

HART的Gresham Series博士最后举行了最后的讲座,讲课在音乐中使用数学模式和结构 - 例如,具有分形成分。哈特博士说,分形的分形的特征为分形,例如Mandelbrot Set,“是自我相似性”。

“当你放大和进入时,你会再次重复同样的模式,在较小的尺寸下,”她说。考虑蕨叶片的递归结构,或从上面的海岸线。分形音乐还以不同的尺度显示自相似性,但适用于,说,音高和节奏。芬兰作曲家Kaija Saariaho在她的成分Nymphéa中使用了一个分形发电机,用于弦式四重奏;计算机计算的节奏和旋律图案逐渐变换,一次又一次地重复。

HART博士还调查了组理论和对称作为音乐作品中的创意设备的使用。归因于莫扎特“Der Spiegel”(“镜子”)归因的小提琴Duet证明了旋转对称性。它由两个小提琴手同时播放,坐在桌子上,看看相同的分数;一个人从一开始到最后,另一个播放从最后到开始。 “所以第一个玩家扮演的音符与第二次播放的音符相同,除了旋转180度,”Hart说。

她还触及了概率和随机性,注意到了一个18世纪的意大利音乐委员会游戏,承诺“UN Infinito Numero Di Minuett Trio”。游戏的目的:玩家通过滚动模具,然后选择,由Haydn组成的六个音乐选项中的六个音乐选项中的六个音乐选项中的六条尖塔。

但她被驳斥了声称,无限地有许多尖塔以这种方式组成。假设所有Haydn的组合的酒吧都不同,从六种选项中有16个连续选择,仅产生6个可能的小型。 Hart博士注意到Haydn在他的四块中使用了相同的最终栏,而第三个第八个酒吧的三个:“有人有点懒惰,”她说。事实上,确切的可能性数量是6×4×3 = 940,369,969,152 - 或者只是害羞的万亿。

对于HART博士的下一期间,周二,她考虑了在文学中的数学结构的应用,包括Oulipo的法国数学家和作家;数学上思想的阿根廷作家Jorge Luis Borges和他的短篇小说“Babel图书馆”;和迈克尔克希克顿的“侏罗纪公园”。

她还讨论了2013年Boker奖的赢家慈善队的“黎明”。每年,哈特博士和朋友速度阅读了候选名单。那一年,一旦她通过“淡淡的方式”得到了四分之一的方式,她意识到有一些数学进行的:章节展示了几何进展,长度为一个到下一个。她还注意到“一十二次发生” - 有12章,并且每一个主要角色中的十二生肖的12个迹象。

哈特博士的阅读结构令人兴奋的效果。 “它炼油和精炼和精炼,逐渐衰落,直到它到底是非常痛苦的,”她说;两个主要角色,亮度,似乎被困在他们的命运中。 “这是一种不可避免的感觉,在整个小说中央的爱情故事中关闭。”

这种约束和结构是最成功的,当不轻飘时,她补充说:“那不是它的意义。这不是数学家所做的。我们没有理由发明一个结构,就像一些愚蠢的智力游戏一样。我们发现躺在的建筑物,我们探索他们。“

Birkbeck的最后一词,Hart博士在数学中教授一个名为探索的课程的第一个模块,让学生成为真正的数学研究的味道,这需要对不确定性变得舒适。

“真正的数学涉及不知道正在发生的事情,而不是任何想法要做什么,然后在玩耍,并希望找到自己的方式,”她说。

寻找往往涉及对问题的影响和限制施加。哈特博士的紧张局势说,在想要最一般的结果之间可能并且实际上能够证明一些东西。 “你可以证明有数百个关于你非常精确的特殊情况的垃圾定理,但没有人会关心,因为它没有更广泛的影响或应用程序,”她说。 “你想要足够的结构来悬挂你的想法,但不是那么多盒装。”

她考虑过Gresham讲座的所有文学作品中,她最喜欢的是“Moby-Dick”。梅尔维尔的Conisest数学典故在他对大捕鲸的描述中可能发现了“尝试盆”。水手如此之大,水手“卷绕在那里睡觉了”,他们也是“深刻数学冥想”的好地方。随着ishmael观察到的,“它在左手坐在佩奎,用茶石努力地缠绕在我身边,我首先是由显着的事实间接地击中的,即在几何形状的所有身体上沿着摆线滑动,我的肥皂石示例,将在同一时间精确地下降任何点。“

哈特博士观察:“我认为这是梅尔维尔说,”我知道一些几何,因为这是一个着名的问题。它是所谓的Tautochrone问题,找到曲线,其毫无摩擦物体在重力下滑动到曲线的最低点的时间是独立于起点的。“

该曲线,称为摆线,由圆形或轮的圆周的点产生,当它沿直线滚动时。 “梅尔维尔只是扔进了那个中,”哈特博士说。 她也迷恋了乔治艾略特(玛丽安埃文斯的笔名)所应用的数学暗示。 在她的第一部小说中,艾略特观察到亚当·佩德似乎“在数学的永恒真理中寻找保证,在他父亲的死亡之后,思想”四分之一是十六岁的思想,你必须以比例延长你的杠杆 为了你的体重,当一个男人悲惨的时候就像他快乐的时候一样真实。“ 艾略特似乎也从她自己的数学识字中取得安慰。 在1849年,在“渴望健康”中,在一封信中描述了她持续自己的信:“我走路,在钢琴上玩,读伏尔泰,和我的朋友们谈谈,每天都会服用数学剂量以防止我的数学 脑从变得相当柔软。“