Két középiskolás diák új bizonyítást mutat be egy 2000 éves matematikai tételre

A 17 éves New Orleans-i (USA) középiskolások, Ne'Kiya Jackson és Calcea Johnson „történelmet” írtak, amikor új bizonyítékot találtak a több mint 2000 éve létező Pitagorasz-tételre.

Ne'Kiya Jackson (balra) és Calcea Johnson - két diák, akik újabb bizonyítékot találtak a Pitagorasz-tételre - Fotó: CNN

Két diák Pitagorasz-tétellel foglalkozó munkája nemrégiben jelent meg az American Mathematical Monthly című folyóiratban, az Egyesült Államok egyik legrangosabb matematikai folyóiratában, a 2024. október 28-i számban.

Egy évvel ezelőtt, 2023 márciusában két diák mutatta be ezeket a bizonyításokat az Amerikai Matematikai Társaság egyik ülésén.

Jackson és Johnson felfedezése országos figyelmet keltett, és az utóbbi idők egyik legfigyelemreméltóbb matematikai eredményének ismerték el. A sikerről a "60 Minutes" című műsorban is beszámoltak.

A CNN szerint Ne'Kiya Jackson és Calcea Johnson új Pitagorasz-tétel bizonyítása trigonometrikus elvek kombinációja, hogy bebizonyítsanak valamit, amit korábban lehetetlennek tartottak. Ahogy Elisha Loomis matematikus egyszer állította, a Pitagorasz-tételnek nem lehet trigonometrikus bizonyítása, mivel a trigonometria alapképletei, mint például a (sin^2 x + cos^2 x = 1), eredendően a Pitagorasz-tételen alapulnak.

Jackson és Johnson azonban találtak egy módszert a szinusztétel felhasználására anélkül, hogy logikai hurokba esnének a Pitagorasz-tétel bizonyítására.

Ez a törvény kimondja, hogy egy oldal hosszának és az oldallal szemközti szög szinuszának aránya állandó bármely háromszögben. A diákok ezt a törvényt használták fel a Pitagorasz-tétel logikai bizonyítási láncolatának megalkotására anélkül, hogy a Pitagorasz-tételből származó képletekre támaszkodtak volna.

A Pitagorasz-tétel a matematikai programok egyik alapvető és népszerű tétele - Fotó: EuroSchool

Ne'Kiya Jackson és Calcea Johnson új bizonyítási módszereit a matematikai közösség tesztelte és elfogadta, számos hivatásos matematikus vett részt az érvényességükről szóló vitákban.

Scott Turner, az Amerikai Matematikai Társaság (AMS) kommunikációs igazgatója megjegyezte, hogy ritka, hogy a középiskolás diákok akkora matematikai konferencián tartsanak előadást, mint az AMS.

Eközben Catherine Roberts, az AMS ügyvezető igazgatója elmondta, hogy a matematikai közösség nagyon bátorítja a fiatal matematikusok hozzájárulását, és arra ösztönzi őket, hogy folytassák kutatásaikat, és nyújtsák be tanulmányaikat tudományos folyóiratokban, hogy a szakértők felülvizsgálhassák a bizonyítás helyességét.

Néhány más szakértő szerint bár ezt a kutatást további tudományos folyóiratokban kell megerősíteni, az a tény, hogy két középiskolás diáknak sikerült ezt elérnie, nagyon lenyűgöző, és új megközelítéseket nyithat meg a matematika tanításában.

Della Dumbaugh, az American Mathematical Monthly főszerkesztője hangsúlyozta, hogy Jackson és Johnson munkássága friss perspektívát hozott a matematika területére, és tükrözi a tanárok fontos szerepét a következő matematikusgeneráció fejlesztésében.

A kíváncsiságból kiindulva...

Két diák, Ne'Kiya Jackson és Calcea Johnson családjukkal - Fotó: NEWS!

Ne'Kiya Jackson és Calcea Johnson mindketten a New Orleans-i (USA) St. Mary's Academy diákjai. Kiváló matematikai tanulók, és rendszeresen részt vesznek matematikai versenyeken, megalapozva ezzel a komplex matematikai fogalmak már egészen fiatal kortól történő megközelítését.

A fordulópont akkor jött el, amikor Jackson és Johnson elolvasták Elisha Loomis könyvét, a Pitagorasz-tételt, amelyben Loomis azt állította, hogy lehetetlen a Pitagorasz-tételt trigonometria segítségével bizonyítani anélkül, hogy az logikai hurokhoz vezetne.

Loomis érvelése akaratlanul is felkeltette a két testvér kíváncsiságát, és elkezdtek kísérletezni a szinusztétel felhasználásával egy független logikai lánc létrehozására.

Hónapokig tartó tesztelésre, számításra és finomhangolásra volt szükségük, mielőtt elérték a mai kezdeti sikereiket.

Forrás: https://tuoitre.vn/hai-hoc-sinh-trung-hoc-dua-ra-bang-chung-moi-cho-dinh-ly-tanoam-hoc-2-000-nam-20241030151712845.htm