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segunda-feira, 12 de dezembro de 2016

O PROBLEMA DE MATEMÁTICA MAIS DIFÍCIL DA HISTÓRIA: TEOREMA DE FERMAT – 13ª PARTE


A II Guerra Mundial foi trágica para os japoneses. Além de todo o sofrimento comum a esses conflitos, somaram-se duas bombas atômicas.

Alguns anos depois, as universidades começavam a voltar à normalidade. Na nossa história, dois jovens matemáticos se destacam: Shimura e Taniyama.

Quando se encontraram, em 1954 e combinaram rejeitar a orientação de um professor experiente. Diziam que as universidades ainda não estavam completamente recuperadas, os professores estavam estressados, cansados e desiludidos.

Uma das áreas que eles mais adoravam eram as “formas modulares”. Elas tratam de formas simétricas, podendo essa simetria ser rotacional ou reflexiva, ou ambas. Em matemática, objetos simétricos podem ser transformados e ainda assim manter sua forma.

Imagine um quadrado: ele possui simetria rotacional. Ele pode ser rotacionado em um quarto de volta e parece na mesma posição.

O quadrado também possui simetria reflexiva. Por exemplo, a metade superior parece refletir a metade inferior.

Contudo, o quadrado não possui simetria translacional. Caso sua posição seja alterada, um observador perceberá pela posição do quadrado em relação aos eixos.

As formas modulares, estudadas pela dupla japonesa, têm simetria infinita. As formas que eles estudavam poderiam ser empurradas, trocadas, refletidas e giradas e ainda assim pareceriam imutáveis.

Sabe o que é mais legal? É impossível desenhar, imaginar uma forma modular. Uma forma modular é definida por dois eixos x e dois y: um real e outro imaginário – são eixos complexos. Todas essas formas vivem no meio plano superior deste espaço complexo e quadridimensional – com dimensões Xr, Xi, Yr e Yi.

O nome desse espaço quadridimensional é “espaço hiperbólico”. Simplesmente nós, humanos, não somos capazes nem mesmo de imaginar o que seria um universo hiperbólico. No entanto é um conceito matemático válido. O que lhe confere uma dose extra de simetria é essa dimensão extra.

As formas modulares possuem ingredientes básicos. Os ingredientes das formas modulares são enumerados até o infinito em M1, M2, M3 etc. Esses ingredientes podem ser combinados em diferentes proporções (1 M1 + 5M2 +3M4...). Esse encadeamento de ingredientes dá origem a uma série modular – ou série M.
Formas modulares e equações elípticas vivem em regiões dissociadas na matemática.

Porém Taniyama e Shimura sugeriam que as equações elípticas e as formas modulares eram, na verdade, uma coisa só.

Se unidos, esses dois mundos praticamente resolveriam Fermat... Mas ainda havia muito por fazer.


Rubem L. de F. Auto
                        

Fonte: livro “O último teorema de Fermat: a história do enigma que confundiu as mais brilhantes mentes...”.

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