Проекты по математике

Треугольные части в разбиении плоскости прямыми. Н. П. Стрелкова

Основная задача проекта (просьба не гуглить ответ):
Плоскость разбивается $n$ прямыми общего положения. Какое наименьшее число треугольных частей может быть при каждом n? Это сложная задача, решённая в 1979 году Грюнбаумом и Шеппардом, а потом Канелем элементарными методами.


Идея проекта в том, чтобы участники постепенно придумали решение этой задачи, а потом, возможно, разобрались в обобщениях и похожих задачах.


Лекций, чтения статей, интернет-исследований — не планируется. Планируются мозговые штурмы и обсуждение гипотез, сдача задач, задачи-подсказки, обсуждения разных методов, время от времени — промежуточные разборы.


Знания программы 9 классов должно быть достаточно. Будут комбинаторно-геометрические задачи — просто рисовать примеры, будет использоваться планиметрия (но не особо много), будут соображения непрерывности, комбинаторные техники (в смысле оценки числа комбинаций, принципа Дирихле, индукции и т.п.), а также поговорим про многомерные пространства, но заранее ничего про них знать не требуется.


На первой паре в понедельник все решают первый листок и сдают (друг другу, мне, ассистентам). Вот нулевой листок.


Дальше уже во вторник кто-то может начать рисовать картинки, оформлять решения для видео-презентации, а кто-то (многие) продолжают думать над задачами. Я выдаю следующий листок — и первые подсказки.


В среду встречаемся обязательно, наверное даже 2 раза — обсуждать математику (в рамках курса по выбору) и обсуждать план видосика и план работ по его созданию.


В четверг и пятницу — будет видно в каком режиме, но всё то же — добиваем математику и видосик.


А ещё в пятницу готовимся к защите, распределяем роли, обсуждаем, что рассказывать и в каком порядке, возможно готовим презентацию.


strelkova@179.ru, https://t.me/NataliyaStrelkova

Неевклидовы геометрии. Н. П. Стрелкова

Проект посвящён "другим" геометриям — пространствам, где расстояния измеряются не так, как на плоскости, где, возможно не действуют привычные нам аксиомы.


В этом проекте вы будете больше исследовать и меньше (по сравнению с другим моим проектом) решать задачи.


При этом можно будет исследовать как технически простые вещи (квартирная геометрия), так и технически сложные (геометрия на сфере и других поверхностях, галилеева геометрия) — в зависимости от предпочтений и навыков участников проекта.


При желании можно будет придумать свою геометрию =) Для начала можно взглянуть на мой доклад на кружочке мой доклад на кружочке. Можно будет заниматься любыми частями этого доклада или уйти в темы, не вошедшие в доклад.


Для знакомства с проектом посмотрите видео кружочка (достаточно первую половину, до многогранников). Как только вы скажете мне, что вам может быть интересен проект, я сделаю первый вводный листок и выложу сюда. А потом мы с вами обсудим — нужны ли будут ещё задачи, ещё статьи или книги для чтения, или вы сами придумаете себе задачи.


strelkova@179.ru, https://t.me/NataliyaStrelkova

Прорыв за неделю. Н. П. Стрелкова

Этот проект похож на проект Станислава Игоревича, но я решила написать отдельную аннотацию. Идея в том, что вы точно или примерно знаете, чему хотите срочно научиться или в чём хотите срочно разобраться.


Темой может быть математика, другой школьный предмет, наука, которая не проходится в школе (например, экономика) или что-то ещё более странное. Например, вы учитесь в 9 классе на тройки по алгебре и хотели бы совершить прорыв — погрузиться в алгебру, понять в чём проблема, отработать досканально, закрепить и т.д. Или, например, вы хотите за неделю придумать тактику на ЕГЭ — какие там задачи, какую из задач стоит отрабатывать, отработать её... Можно собрать команду, где один человек помогает остальным с геометрией, а другой остальным с английским.


План: вы приходите ко мне, рассказываете, какую цель вы мечтаете достичь (какой прорыв совершить). Мы с вами обсуждаем и вместе пытаемся понять, насколько разумно ставить именно эту цель, как её лучше сформулировать. И потом как её достичь в рамках нашей Зимней школы. В середине школы постараемся подключить психолога (если вы не будете против), (потому что для того, чтобы совершить ПРОРЫВ, крайне полезно быть в хорошей форме не только интеллектуально и физически, но и психологически. А у всех у нас свои тараканы и блоки...)


На докладе в конце школы надо будет поделиться опытом, рассказать в чём состояла работа, что получилось, ..."


strelkova@179.ru, https://t.me/NataliyaStrelkova

Построимость циркулем и линейкой. И. А. Эльман

Постараемся доказать невозможность решения трёх классических задач и, может быть, немного больше. Будем решать задачи по листочку, сдавать.


ielman@179.ru, https://t.me/iGorashx

Геометрия Лобачевского и ее применение в евклидовых задачах. И. А. Кухарчук

Геометрия Лобачевского — это причудливый и изящный мир, который полон как фактами справедливыми на привычной для нас евклидовой плоскости, так и совсем уникальными на первый взгляд противоречивыми утверждениями.
Мы изучим базовые утверждения геометрии Лобачевского и будем развивать наше представление о ней как о самостоятельной науке.


После чего, разработав необходимый инструментарий, слушателям будет предложено решение ряда задач, имеющих стандартную олимпиадно-школьную формулировку, но при правильном — неевклидовом — взгляде на них, решение будет становится очевидным!


https://t.me/kyxa_ia

Маломерная топология. А. Д. Рябичев

Мы поговорим про узлы, поверхности Зейферта и ленточные графы, и на их примере посмотрим, какие объекты изучает топология и что с ними можно делать. Пример утверждения: любой узел в трёхмерном пространстве можно затянуть несамопересекающейся плёночкой. Для понимания курса требуется некоторое пространственное воображение, никаких предварительных знаний не требуется.


Участникам предлагается исследовать следующую задачу: стороны 2n-угольника случайным образом разбиты на пары и склеены без перекрутки. С какой вероятностью какая поверхность может быть получена? То же, если перекрутки разрешены.


Вотподготовительные задачи. По всем вопросам можно писатьмне в телеграм.


Арифметика ординалов и трансфинитная индукция. А. Д. Рябичев

Ординал — упорядоченное множество, в котором, грубо говоря, за каждым элементом идёт следующий. Более точно, у любого подмножества ординала должен быть минимальный элемент. Оказывается, это условие делает устройство ординалов очень "жёстким" и наделяет их массой полезных свойств. С другой стороны, часто в математике требуется доказать некоторое "бесконечное" утверждение, и в этом крайне полезна трансфинитная индукция — в которой именно ординалы служат на благо человечества. Обо всём этом мы и поговорим.


Как мы узнаем в курсе, ординалы можно складывать и умножать, и даже возводить в степень. Правда, сложение и умножение ординалов не коммутативны — тем интереснее разобраться, как они работают! Например, сколько корней может иметь квадратное уравнение? А линейное (и при каких условиях)? Участникам предлагается самостоятельно поставить вапросы такого сорта, и затем хорошенько поломать над ними голову.


Вотподготовительные задачи. По всем вопросам можно писатьмне в телеграм.


Учимся учить математике (в первую очередь, себя). С. И. Комаров и др.

Идея в том, что участники разбирают конкретную задачу и выстраивают её решение в виде подборки более простых задач, которая и станет результатом проекта. На защите нужно будет показать подборку задач, рассказать отдельные решение и объяснить выбор задач. Задачу участники смогут выбрать сами — и согласовать со Станиславом Игоревичем. Например, 11-классники могут выбрать какую-нибудь задачу или тему из ЕГЭ, тщательно её проработать и закрепить понимание путём составления и упорядочивания задач в итоговой подборке. Можно выбрать другие задачи школьной программы, а можно и что-то из фундаментальной (научной) или из олимпиадной математики.