ポアンカレ予想とはなんですか??
ポアンカレ予想とはなんですか??
わかりやすく説明して下さいm(_ _)mポアンカレ予想とはなんですか??
わかりやすく説明して下さいm(_ _)m 「やわらかい幾何学」トポロジーは知ってますか?
二次元の曲面が連続的に変形して球面にできるなら(曲面が球面と同相なら),その曲面上にどんな閉曲線(ぐるっと一周閉じた曲線)を引いても,その閉曲線を連続的に変形して一点に縮めることができます。そしてこの逆も成り立ちます。すなわち,二次元の曲面上ににどんな閉曲線を引いても,その閉曲線を連続的に変形して一点に縮めることができるなら,その曲面は球面と同相です。
例えばドーナツの表面のような曲面は,球面と同相ではありません。一点に縮められない閉曲線(回収できない紐)があります。
これの次元を一つ上げた,「三次元の曲面上ににどんな閉曲線を引いても,その閉曲線を連続的に変形して一点に縮めることができるなら,その曲面は三次元球面と同相である」というのがポアンカレ予想です。さらに次元を上げた,「四次元の曲面上ににどんな閉曲線を引いても,その閉曲線を連続的に変形して一点に縮めることができるなら,その曲面は四次元球面と同相である」やさらにもっと次元を上げた予想は20世紀中に解決してたのですが,三次元が一番難しかったようです。
普通われわれが「曲面」と言うのは二次元球面です。三次元の曲面というのは,とてもイメージしにくいです。四次元空間からしかその全体像を見ることができないので。三次元球面も三次元の曲面ですが,これは四次元の球体の「表面」です。普通の球面が三次元の球体の表面であるのと同じです。なんとなくでも想像できるでしょうか?う~ん 少しだけわかった気がします。