Изображение на весь экран - нажать клавишу F11
 
ЧТО  ТАКОЕ  "БАЗИСЫ  ГРЁБНЕРА"?

Цель.  Познакомиться с обобщением алгоритма Евклида для многочленов многих переменных.

Замечание.  Делить многочлены уголком можно так же, как делят многозначные числа. Так же определяются деление с остатком и делимость многочленов. Следовательно можно определить и эффективно отыскать наибольший общий делитель многочленов. Теория многочленов активно развивалась в течение нескольких столетий, однако обобщение алгоритма Евклида на многочлены многих переменных было сделано совсем недавно в 1965 году в диссертации Бруно Бухбергера, написанной под руководством Вольфганга Гребнера.

"Удивительно, что понятие базиса Грёбнера возникло в математике сравнительно недавно", пишет автор известного курса по базисам Грёбнера И. В. Аржанцев в учебнике "Базисы Грёбнера и системы алгебраических уравнений", "алгоритм Бухбергера и его применение к решению систем, изложенные в виде рецептов, доступны школьнику старших классов".

   

О работе Бруно Бухбергера в журнале "Знание сила" опубликована популярная статья "Алгоритм Бухбергера, или Метод раскручивающейся спирали".  Ниже мы приводим несколько отрывков из неё.

Цитаты.

"Впервые в Советский Союз Бруно Бухбергер приехал в 1970 году. Первого мая...
В то время, рассказывает профессор Бухбергер, я занимался "чистой" математикой, не связанной с компьютерными технологиями. С другой стороны, уже тогда, более тридцати лет назад, существовали большие вычислительные машины, но они не были в центре внимания математиков. Я же хотел соединить математику и информатику. Моя кандидатская диссертация была посвящена разработке универсального алгоритмического метода, который я назвал методом базисов Гребнера в честь моего руководителя диссертации, известного тирольского математика Вольфганга Гребнера. Это был как раз пример, когда математика помогла разработать универсальный метод, который сейчас используется во всех компьютерных алгебраических системах для решения множества задач математических, индустриальных, физических, технологических...
Признание пришло только через шесть лет после работы в России и более чем через десять лет создания метода. Произошло это весьма забавно, историю об этом профессор Бухбергер рассказал почти анекдотичную.

Это было в 1976 году. Я должен был выступать с докладом на конференции в Германии. Доклад был посвящен абстрактной теории алгоритмов. Ко мне подошел молодой профессор, физик, и сказал извините, но на ваш доклад я не приду. Он сказал, что ему совсем не кажется интересным то, о чем я буду говорить, потому что в его науке есть очень серьезные проблемы и никто не знает, как их решить.

Я попросил его привести пример и впервые услышал, что физик правильно поставил математическую задачу. Мне подумалось, что это как раз то, чем я уже занимался несколько лет назад и даже опубликовал статью. Физики ведь не всегда читают математические журналы.

Когда я ему об этом сказал, он не поверил и заявил эта задача неразрешима алгоритмически. Но у меня уже был алгоритм, и эта задача стала бы его практическим приложением! Я прислал ему свою работу, через пять дней он мне позвонил и сказал, что это верно, удивительно, но верно. С тех пор написаны тысячи статей о моем методе, а если бы я получал по одному центу от каждого приложения, которое делается методом базисов Гребнера, то был бы очень богатым человеком!"
 

 

Задания**.

1)* Изучить статью Н.Н. Васильева "Как компьютер помогает упрощать системы алгебраических систем уравнений или немного о базисах Грёбнера", опубликованной в журнале "Компьютерные инструменты в образовании" №5, 2005.

2)* Выполнить задания, приведённые в конце статьи.

3)** Подготовить доклад по второй части статьи Н.Н. Васильева "Системы полиномиальных уравнений и базисы Грёбнера", опубликованной в журнале "Компьютерные инструменты в образовании" №6, 2005.

Работы учеников.
<< назад               вперед >>
В оглавление / В расписание уроков