İçeriğe atla

Poincaré hipotezi

Poincaré varsayımı
Bir tıkız 2-boyutlu yüzey sınır olmaksızın, her ilmek sürekli olarak bir noktaya sıkıştırılabiliyorsa, topolojik olarak homeomorfik bir 2-küreye benzer. Poincaré varsayımı aynı durumun 3 boyutlu uzaylar için de geçerli olduğunu ileri sürer.
AlanGeometrik topoloji
VarsayanHenri Poincaré
Varsayılma zamanı1904
İlk kanıtlayanGrigori Perelman
İlk kanıtlanma zamanı2002
İma eden
  • Geometrizasyon varsayımı
  • Zeeman varsayımı[1]
GenelleştirmelerGenelleştirilmiş Poincaré varsayımı

Topolojide Poincaré hipotezi, Fransız matematikçi, fizikçi ve filozof Henri Poincaré'nin 1904 yılında ortaya attığı teoremdir.

Bu teoreme göre tıkız, kenarı olmayan, deliği olmayan (basit bağlantılı) üç boyutlu bir çok katlı, yalnızca üç boyutlu bir küre olabilir.

Poincaré hipotezi, her noktası çevresinde yerel olarak üç boyutlu Öklit uzayına benzeyen topolojik uzaylara ilişkin bir önerme ifade etmektedir. Kenarsız (bir çemberin kenarı yoktur) ancak tıkız (ucu bucağı olan) böyle bir uzay düşünelim. Eğer bu uzayın içine atılmış her çember uzayın içinde kalarak bir noktaya büzülebiliyorsa (deliği yoksa), Poincaré hipotezine göre bu uzay dört boyutlu Öklit uzayında yatan üç boyutlu bir küre olmalıdır. Deliği olmayan bir uzay iki boyutlu şu basit örnekle canlandırılabilir: bir elmanın kabuğuna gerilmiş paket lastiği, lastiği koparmadan ya da kabuğu parçalamadan kabuk üstündeki bir noktaya büzülebilir, ancak ortası delik bir simitte bu olanaklı değildir, delik var oldukça bazı lastikler simit yüzeyinde kalarak bir noktaya büzülemez.

Bu hipotezin ispatıyla evrenin oluşumu, açık evrenin geleceği, evrenin içindeki mevcut uzay zaman dokusundaki görülemeyen madde olan karanlık maddenin evrenin genişlemesi üzerindeki etkileri konularında pek çok yeni teori ve varsayım geliştirilecektir.

Kapalı iki boyutlu yüzeyler üzerindeki her bir çevrim tek bir noktaya büzüşebiliyorsa, bu yüzey küredir. Poincare hipotezii aynı durumun üç boyutta da geçerli olduğunu iddia eder.
Renkli çevrimlerin hiçbiri yüzeyden ayrılmadan bir noktaya büzüşemez.

Çözümü

Grigori Perelman Berkeley'de.

Matematikçileri yaklaşık bir asır boyunca uğraştıran bu problem 44 yaşındaki Rus matematikçi Grigori Perelman tarafından çözülerek 2002-2003 yıllarında çizimler hâlinde kamuoyuna sunuldu. O zamandan bu yana çeşitli önemli matematik heyetleri tarafından, 2006 yılında da resmî olarak doğruluğu tasdik edildi. 18 Mart 2010 tarihinde kendisine Milenyum Ödülü verildi.[2]

Topolojinin en büyük problemlerinden biri olan Poincaré hipotezi, ödüllü Yedi Milenyum Problemi'nden birisiydi ve bugüne kadar çözülen ilk problem oldu. Clay Matematik Enstitüsü ilk doğru çözüme 1 milyon dolar vadetmişti ancak Perelman ödülü kabul etmedi. Perelman bu çözüm nedeniyle Fields Ödülü'ne de layık görüldü ancak reddetti.

Kaynakça

  1. ^ Matveev, Sergei (2007). "1.3.4 Zeeman's Collapsing Conjecture". Algorithmic Topology and Classification of 3-Manifolds. Algorithms and Computation in Mathematics. 9. Springer. ss. 46-58. ISBN 9783540458999. 
  2. ^ "Claymath.org" (PDF). 31 Mart 2010 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Mart 2010. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Matematik</span> nicelik, yapı, uzay ve değişim gibi konularla ilgilenen bilim dalı

Matematik ; sayılar, felsefe, uzay ve fizik gibi konularla ilgilenir. Matematikçiler ve filozoflar arasında matematiğin kesin kapsamı ve tanımı konusunda görüş ayrılığı vardır.

<span class="mw-page-title-main">Topoloji</span>

Topoloji, matematiğin ana dallarından biridir. Yunancada yer, yüzey veya uzay anlamına gelen topos ve bilim anlamına gelen logos sözcüklerinden türetilmiştir. Topoloji biliminin kuruluş aşamalarında yani 19. yüzyılın ortalarında, bu sözcük yerine aynı dalı ifade eden Latince analysis situs ür.

<span class="mw-page-title-main">Henri Poincaré</span> Fransız matematikçi ve fizikçi

Jules Henri Poincare Fransız matematikçi, teorik fizikçi, mühendis ve bilim felsefecisiydi. Yaşamı boyunca var olduğu şekliyle disiplinin tüm alanlarında mükemmel olduğundan, genellikle bir bilge ve matematikte "Son Evrenselci " olarak tanımlanır.

<span class="mw-page-title-main">Küre</span> geometrik şekil

Günlük kullanımıyla küre kusursuz simetriye sahip geometrik bir nesnedir, bir yüzeydir; üç boyutlu Öklit uzayında (R3) yatar.

<span class="mw-page-title-main">Homeomorfizma</span>

Homeomorfizma veya topolojik eşyapı , matematiksel alanda topolojinin incelediği temel konulardan biridir ve iki uzayın parça koparmadan sürekli olarak birbirine dönüşümünü inceler. Kelime Yunanca homoios "benzer" ve morphē "şekil-şeklini bozmak" kelimelerinden türemiştir. Bu benzeşimler birçok değişken altyapı işlevleri ile açıklanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Grigori Perelman</span> Rus matematikçi

Grigori Yakovleviç Perelman, Matematikte çözülemeyen en büyük problemlerden biri olan Poincaré hipotezini çözen Yahudi kökenli Rus matematikçi.

Yüzey, matematikte ve özellikle topolojide iki boyutlu çokkatlı. İki gerçel değişkenli ve gerçel değerli bir fonksiyonun üç boyutlu uzayda (R³) grafiği tipik yüzey örneğidir. Ayrıca Dünya yüzeyi, bir yumurtanın kabuğu, bir simit birer yüzeydir.

<span class="mw-page-title-main">Çok katlı</span>

Çok katlı, topolojide soyut topolojik bir uzay. Bu uzayın her noktasının çevresi Öklit uzayına benzer. Bununla birlikte, çok katlı bir Öklit uzayı olmak zorunda değildir. Genel yapısı, bu basit yerel yapısından çok daha karmaşık olabilir. Çok katlının boyutu, yerel olarak benzediği Öklit uzayının boyutu olarak tanımlanır. Herhangi bir topolojik uzay içinse boyut kavramından söz etmek genelde olası değildir.

<span class="mw-page-title-main">Simit (geometri)</span>

Topolojide ve geometride simit (torus) bir yüzeydir. Üç boyutlu uzayda bir çemberin, aynı düzlemde yatan ve çembere değmeyen bir doğru etrafında döndürülmesiyle elde edilir. Yiyecek simidin ya da yüzmek için kullanılan şişirilmiş iç lastiğin yüzeyi matematiksel olarak birer simittir.

<span class="mw-page-title-main">Euler teoremi</span>

Eğer çokyüzlünün herhangi iki noktasını birleştiren doğru parçası yine bu yüzlünün içinde kalıyorsa, bu çokyüzlüye konveks (dışbükey) çokyüzlü denir. Konveks çokyüzlülerin yüz, ayrıt ve köşe sayıları arasında Euler Teoremi veya Euler Belirtkeni olarak bilinen bir bağıntı vardır.

<span class="mw-page-title-main">Sonsuz</span> matematik ve fizikte herhangi bir sonu olmayan şeyler ve sayılar

Sonsuz, eski Yunanca Lemniscate kelimesinden gelmektedir, çoğunlukla matematik ve fizikte herhangi bir sonu olmayan şeyleri ve sayıları tarif etmekte kullanılan soyut bir kavramdır.

Topolojide, geometrik bir nesne veya uzaya yol bağlantılıysa ve iki nokta arasındaki her yol sürekli bir şekilde bir diğerine dönüştürülebiliyorsa basit bağlantılı adı verilir.

Cebirsel geometri, matematiğin bir dalıdır. Adından anlaşılabileceği gibi, soyut cebirin, özellikle değişmeli cebirin yöntemleri ile geometrinin dili ve problemlerini bir araya getirir. Çağdaş matematik içerisinde merkezi bir rol üstlenmesinin yanında, karmaşık analiz, topoloji, sayılar kuramı gibi matematiğin diğer dallarıyla yakın ilişkisi vardır.

Matematikte fonksiyon uzayı bir X kümesinden bir Y kümesine tanımlı fonksiyonların oluşturduğu kümeye verilen bir addır. Fonksiyonlar kümesi yerine fonksiyon uzayı denilmesinin nedeni matematiğin kendi içindeki uygulamalarında bu kümenin genellikle topolojik uzay veya vektör uzayı olarak ortaya çıkmasıdır.

Bu diferansiyel geometri konuların bir listesidir. Ve aynı zamanda Lie grubu konularının listesi metrik geometri ve diferansiyelin sözlüğü bkz.

Milenyum (Binyıl) Problemleri, 2000 yılında Clay Matematik Enstitüsü tarafından belirlenmiş matematiğin farklı dallarındaki yedi probleme verilen addır. Ocak 2024 itibarı ile problemlerden altısı henüz çözülmemiştir.

Düğüm teorisi Alman matematikçi Carl Friedrich Gauss düğüm kuramına ilişkin çalışmalar yapmış, ama bu konuda herhangi bir yapıt yayımlamamıştı. 19.yüzyılda Alman matematikçi Gauss ile başlayan düğüm teorisi ve 3-boyutlu manifoldlarla ilgili çalışmalar gelişerek halen devam etmektedir. Düğüm kuramı çoğunlukla, bir topolojik uzayın bir başka topolojik uzayın içine yerleştirilmesi problemleri gibi özel uygulamaları gerektiren durumlarda kullanılır.

Dinostratus, Menaechmus'un kardeşi olan Yunan matematikçi ve geometriciydi. Daireyi kareleştirme problemini çözmek için kuadratrisi kullanmasıyla tanınır.

Kaunoslu Dionysodorus eski bir Yunan matematikçi.

Bu Rus matematikçiler listesi, Rusya İmparatorluğu, Sovyetler Birliği ve Rusya Federasyonu'ndan ünlü matematikçileri içermektedir.