David Stanovský
//
|
|
PROSEMINÁŘ Z ALGEBRY 2024/25
|
Cílem Prosemináře z algebry (NMAG261) je ukázat, jak se probíraná teorie využije při řešení poblémů z jiných oblastí. Proseminář bude obsahovat různá témata
prohlubující a doplňující probíranou látku, teorii i aplikace.
Proseminář je doporučen souběžně s úvodním kurzem Algebry (NMAG206) pro 2. ročník jak studentům, kteří se v dalším studiu setkají s algebrou (tj. zejména studenti programů Mat. struktury a Mat. pro IT), tak těm studentům, kteří zatím váhají s výběrem svého oboru.
Stručný program:
Vysvětlíme si motivaci a základní principy několika navazujících disciplín (algebraická geometrie, algebraická topologie, algebraická teorie čísel), ukážeme si vybrané aplikace (samoopravné kódy, šifry, design experimentů),
doplníme příklady k přednášce (volné grupy, grupy na eliptických křivkách, vzorce na řešení polynomiálních rovnic), ke konci možná využijeme čas na doplnění některých aspektů Galoisovy teorie, které se nestihnou na přednášce.
V průběhu semestru shlédneme videopřednášku Kena Ribeta (Uni. of California, Berkeley), jednoho ze spolutvůrců důkazu velké Fermatovy věty. Mezi tématy budou:
- samoopravné kódy
- aplikace konečných těles v kombinatorice, statistice, kryptografii
- diskrétní logaritmus a kryptografie
- úvod do algebraické geometrie, Bézoutova věta, eliptické křivky
- úvod do algebraické topologie, fundamentální grupy, Poincarého domněnka
- idea důkazu velké Fermatovy věty
Většina témat byla v covidovém roce 2020/21 nahrána na video a je k dispozici na staré stránce kurzu (nicméně současné provedení přednášek může být podstatně jiné, snad lepší).
Loňský rozvrh je zde a letos to bude podobné, nikoliv stejné.
Vyučující: na přednáškách se budou střídat Maroš Grego, Víťa Kala, Maryia Kapytka, Ondřej Ježil, Alexander Slávik a David Stanovský.
K1 stream (jen někdy)
záznamy některých přednášek
(nacházejí se na univerzitním úložišti v rámci služby O365; nejprve budete požádáni zadat svůj univerzitní login tvaru 12345678@cuni.cz, poté se přihlásíte do O365 stejným způsobem jako do SIS)
Průběžně aktualizovaný program + předběžný plán: (zatím kopie z loňska, dozná změn)
| téma | vyučující | doporučené čtení a koukání | domácí úlohy |
21.2. | Quo vadis mathematica, Millenium Prize Problems. |
Sta. |
slajdy s odkazy, prezentace viz úložiště |
|
28.2. | Kvaterniony, oktoniony a dál? |
Kap. |
oktoniony na wikipedii |
7.3. | Algebraické křivky: počet křížení, Bézoutova věta, grupová operace na eliptických křivkách. |
Sta. |
wikipedia: algebraické křivky, příklady
|
14.3. | Samoopravné kódy. |
Gr. |
skripta Barto-Tůma ke kurzu lineární algebry, kap. 5.8
Hammingův kód na wikipedii |
21.3. | Volné grupy a Banach-Tarského paradox. |
Slá. |
wikipedia |
DÚ 1 do 11.4. |
28.3. | Konečná tělesa v kombinatorice a statistice: Vzájemně ortogonální latinské čtverce a design experimentů. |
Kala |
skripta Algebra pro informatiky, sekce 9.4
latinské čverce na wikipedii, Dobble |
4.4. | Využití interpolace: Reed-Solomonovy samoopravné kódy, QR-kódy. |
Kap. |
11.4. | ??? |
?? |
18.4. | --- velikonoce --- (detektivka na večer) |
- |
(video + komentář k videu) |
25.4. | Polynomy a logika: Interpolace více proměnných a reprezentace funkcí na konečné množině, algebraické důkazové systémy |
Jež. |
Výběr dalších témat (data 2.-23.5.):
XXX | ??? Maticové reprezentace grup. |
Slá. |
XXX | ??? Eliptické křivky v teorii čísel (Birch a Swinnerton-Dyerova domněnka) a v kryptografii [půl přednášky]. |
XXX | ??? Různá kratší témata z teorie grup: Loydova patnáctka, Maticové reprezentace grup, Cyklické grupy a digitální podpis (Schnorrův algoritmus), Copánkové grupy, Prezentace grup. |
XXX | ??? Úvod do algebraické topologie: fundamentální grupy, Poincarého domněnka |
XXX | ??? Ken Ribet: důkaz velké Fermatovy věty. |
|
video + komentář k videu |
|
XXX | ??? Od Cardanových vzorců ke Galoisovým grupám |
Zápočet z prosemináře = zisk aspoň 50 bodů. Ty je možné získat za domací úkoly nebo úspěšné řešení kahootů na přednášce.
- Na (skoro) každé přednášce bude kahoot, první třetina v pořadí získává 5 bodů.
- Za semestr budou tři série písemných domácích úloh, každá 5-6 úloh po cca 5 bodech.
(Cílem je ověřit, že jste proseminář neprospali, nemělo by to být nic složitého ani časově náročného.)
Tabulka s body.
Pokud Vás zajímá algebra, teorie čísel či jejich aplikace hlouběji, v druhém ročníku si můžete zapsat také kurzy Teorie čísel a Úvod do kryptografie.
Příbuznými tématy se zabývá také kurz Úvod do matematické logiky, vhodný pro 2. ročník.
|