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Algebra ist Geometrie ist Algebra Paderborn 10. November 2006 Claus Michael Ringel (Bielefeld) Was ist Geometrie? Punkte, Geraden, Ebenen, der drei-dimensionale Raum, höher-dimensionale Räume. Polyeder: Flächen: Sphäre usw. Torus Möbius-Band Was ist Algebra? Zu allererst: Das Rechnen mit Variablen ("Platzhaltern", "Unbestimmten", "Buchstaben"). Diese Variablen stehen für Zahlen, oder für ganz andere Dinge, für die sich Mathematiker interessieren: Funktionen, Operatoren, usw. Was sind Algebren? Rechensysteme: Vorgegeben sind eine Reihe von Variablen, und zugehörige Rechenregeln, zum Beispiel Kommutativität: ab = ba, oder Regeln, wie man mit dem "Kommutator" ab-ba zu rechen hat (z.B.: a(ab-ba) = (ab-ba)a ) Man spricht dann von "nicht-kommutativen" Algebren. oder Nilpotenz-Bedingungen, wie etwa a3 = 0, usw. Studiert werden einerseits Folgerungen, die sich aus den Vorgaben ableiten lassen, vor allem aber die möglichen Realisierungen, die "Darstellungen" ("representations", "Moduln") einer derartigen Algebra. Al-Khwarizmi schrieb das Buch: Hisab al-jabr w'al muqabala Ziel: das Lösen von Gleichungen Lineare Gleichungen Quadratische Gleichungen Abu Ja'far Muhammead ibn Musa Al-Khwarizmi (um 780 (Baghdad) - um 850) gleiche Terme auf beiden Seiten addieren (um negative Terme zu al-jabr eliminieren) Auch: Das Multiplizieren beider Seiten mit einem Term. Subtraktion gleicher muqabala Terme auf beiden Seiten Beispiel: Gegeben sei x2 - 3x + 12 = 5x +2, al-jabr liefert: x2 + 12 = 8x +2 mit al-muqabala erhalten wir: x2 8x + 10 = al-jabr → ALGEBRA Al-Khwarizmi → ALGORITHMUS Geometrie Pythagoras of Samos (~ 569 - ~ 475) Euclid of Alexandria (~ 325 - ~ 265). Zwei alte Handschriften der Elemente des Euklid Ms, 880 u.Z. Ältestes Ms, um 100 u.Z. Mathematics in the 20th century: Geometry versus Algebra. "The battle between geometry and algebra is like the battle between the sexes." (Atiyah) < < Atiyah: Algebra is to geometry what you might call the "Faustian Offer". Algebra is the offer made by the devil to the mathematician. The devil: "I will give you this powerful machine, and it will answer any question you like. All you need to do is to give me your soul: give up geometry and you will have this marvelleous machine." The danger to our soul is there, because when you pass over into algebraic calculation, essentially you stop thinking; you stop thinking geometrically, you stop thinking about meaning. Kant: Kritik der reinen Vernunft Zur Erinnerung: Kant unterscheidet strikt zwischen analytischen und synthetischen Urteilen: "Entweder das Prädikat B gehört zum Subjekt A als etwas, was in diesem Begriff (versteckterweise) enthalten ist; oder B liegt ganz außerhalb dem Begriff A, ob es zwar mit demselben in Verbindung steht. Im ersten Fall nenne ich das Urteil analytisch, im andern synthetisch." (45) "Mathematische Urteile sind insgesamt synthetisch - dieser Satz scheint den Bemerkungen der Zergliederung der menschlichen Vernunft bisher entgangen, ja allen ihren Vermutungen gerade entgegengesetzt zu sein." (48*) Für Kant gilt: Mathematische Sätze werden aus der Anschauung, nicht aus dem Verstandesbegriff gezogen. Rehberg (Brief 447): "In Ansehung der geometrischen hat dies wohl keinen Zweifel ... . In Ansehung der arithmetischen Wahrheiten aber scheint es nicht also beschaffen zu sein." Als Beispiel dient Rehberg die Unmöglichkeit, aus der Zahl 2 die Wurzel zu ziehen (innerhalb der Menge der rationalen Zahlen). In seiner Antwort (Brief 448) verweist Kant darauf, dass es ja gerade die Geometrie ist, die es erlaubt, die Wurzel aus 2 zu konstruieren (die Quadratwurzel sei eben "selbst keine Zahl, sondern nur die Regel der Annäherung"). Algebra ist Geometrie ist Algebra a rose is a rose is a rose ... Gertrude Stein (1874 - 1946) Gertrude Stein. Amerikanerin, lebte ab 1903 in Paris. Ihr Pariser Salon war Treffpunkt für: Cézanne, Monet, Renoir, Daumier, Gauguin. Matisse und Picasso, Georges Braque. Alfred Jarry, Guillaume Apollinaire. Jean Cocteau, Tristan Tzara, Man Ray. Ernest Hemingway, Ezra Pound, Thornton Wilder, T.S. Eliot. John Dos Passos. und viele andere. Pablo Picasso: Gertrude Stein (1906), Metropolitan Museum of Art, New York. Gertrude Stein und ihre Lebensgefährtin Alice B. Toklas und ihre Hunde. Umschlagsentwurf von G. Stein für The Autobiography of Alice B. Toklas Algebra ist Geometrie ist Algebra ... Die Bedeutung des Worts "ist": Gleichheit: a = b oder Enthaltensrelation. Sokrates ist ein Mensch. Alle Menschen sind sterblich. Warnung: Auch das mathematische Gleichheitszeichen ist nur vordergründig symmetrisch! Gleichungsketten, die von links nach rechts gelesen offensichtlich sind, brauchen dies nicht zu sein, wenn man sie von rechts nach links liest. Beispiel: 3 × 7 = 21 Multiplikation (einfach) 21 = 3 × 7 Faktorisierung oft schwierig! 3 × 7 = 21, von links nach rechts gelesen: Informationsverlust, also Zunahme von Entropie. Beispiel 3980750 8642406493 7397125500 5503864911 9906436234 2526708406 3851895759 4638895726 1768583317 4727721 4610743530 2536223071 9730482246 × 3291469530 2097116459 8521711305 2071125636 3590397527 1881 9881292060 7963838697 2394616504 = 3980716356 3379417382 7007633564 2298885971 5234665485 3190606065 0474304531 7388011303 3967161996 9232120573 4031879550 6569962213 0516875930 7650257059 Jens Franke (Universität Bonn) fand 2003 diese Faktorisierung. - Es handelt sich dabei um die Aufgabe RSA-576 (formuliert von RSA Security als 10.000$-Aufgabe). RSA steht für Rivest, Shamir und Adleman. Ihre Arbeit A method for obtaining digital signatures and public-key cryptosystems (1978) ist die Grundlage für viele Verschlüsselungen. Contact RSA Security Home Search Home: Other Activities: Cryptographic Challenges: The RSA Factoring Challenge The RSA Challenge Numbers Cryptographic Challenges The RSA Factoring Challenge The RSA Laboratories Secret-Key Challenge DES Challenge III CT-RSA 2007 A link to each of the eight RSA challenge numbers is listed below. The numbers are designated "RSA-XXXX", where XXXX is the number's length, in bits. The values are presented as decimal strings, with the most significant digit first. Also listed are the number of digits, the decimal sum of the digits and the dollar amount to be awarded for a successful factorization. Each challenge number may be downloaded as an ASCII text file. The entire challenge list may be downloaded, in ASCII text format, using the link below. Challenge Number Prize ($US) Status Submission Date Submitter(s) RSA-576 $10,000 Factored December 3, 2003 J. Franke et al. RSA-640 $20,000 Factored November 2, 2005 F. Bahr et al. RSA-704 $30,000 Not Factored RSA-768 $50,000 Not Factored RSA-896 $75,000 Not Factored RSA-1024 $100,000 Not Factored RSA-1536 $150,000 Not Factored RSA-2048 $200,000 Not Factored Download All Challenge Numbers In Text Format RSA-576 Prize: $10,000 Status: Factored Decimal Digits: 174 18819881292060796383869723946165043980716356337941 73827007633564229888597152346654853190606065047430 45317388011303396716199692321205734031879550656996 221305168759307650257059 Digit Sum: 785 Download Text RSA-640 The RSA Fa Challenge The RSA Numbers The RSA Challenge Factorizat Submissio RSA-640 RSA-200 RSA-576 RSA-160 RSA-155 RSA-140 "... she would carve on the tree Rose is a Rose is a Rose is a it went all the way around." (Gertrude Stein in The world is Round). Rose is a Rose until "... she would carve on the tree Rose is a Rose is a Rose is a Rose is a Rose until it went all the way around." (Gertrude Stein in The world is Round). Geometrische Interpretation algebraischer Formeln Beispiel: (a+b)2 = a2 + 2ab + b2 Algebraische Beweise für geometrische Aussagen Beispiel: Pythagoras - im rechtwinkligen Dreieck gilt a2 + b2 = c2 Die grünen Dreiecke sind ähnlich, also ist c : a = a : p. Algebraische Umformung: a2 = cp Also: die gelben Rechtecke den gleichen Flächeninhalt. Entsprechend gilt b2 = cq. Und c2 = c(p+q) = cp + cq. Ein alter Werbespruch für Reiseführer: Man sieht nur, was man weiß. Andererseits: Man versteht nur, was man auch sieht. Verwenden wir hier die vorläufige Abgrenzung Algebra = Formelsprache Geometrie = Bilder und Diagramme so ergibt sich: Algebra als Reiseführer für Geometer, Geometrie: Sichtbarmachung. Descartes und die Einführung von Koordinatensystemen Die Punkte der Ebene werden als Paare (x,y) reeller Zahlen aufgefasst: Geraden und Kurven können dadurch durch Gleichungen beschrieben werden. René Descartes 1596 - 1650 Algebraisierung der Geometrie. Sei k ein Körper (also etwa k = Q, R, C) Sei P = k[X1,...,Xn] die Menge der Polynome in den Variablen X 1,...,Xn. Ist S eine Teilmenge von P, so sei V(S) die Menge der gemeinsamen Nullstellen dieser Polynome (sie liegen im n-dimensionalen affinen Raum kn). Ist umgekehrt M eine Teilmenge von kn, so sei I(M) die Menge aller Polynome f mit f(M) = 0. V David Hilbert 1862 - 1943 n Polynommengen Teilmengen im k I semiprime Ideale affine Varietäten Ist k algebraisch abgeschlossener Körper (also etwa k = C) so erhält man eine Bijektion: Funktionenring affine Varietäten affine Algebren Spektrum Dabei handelt es sich um Funktoren - wir erhalten kategorielle Äquivalenzen. Beispiel Betrachten wir zum Beispiel das kubische Polynom f(X,Y) = X2 + Y2 -1 Man erhält als Nullstellenmenge gerade den Einheitskreis K. Auf K sind einige interessante Funktionen definiert: die Projektion in Richtung der x-Achse, auf die y-Achse: diese Abbildung nennt man sin(t), die Projektion in Richtung der y-Achse, auf die x-Achse bezeichnet man mit cos(t). (Hier ist t ein Punkt auf dem Einheitskreis, oder aber der Winkel zwischen der Ursprungsgeraden durch den gegebenen Punkt und der x-Achse.) Es ist leicht zu sehen, dass man den von den Funktionen sin und cos erzeugten Unterring R[K] (im Ring aller Funktionen K → R) mit dem Faktorring R[X,Y]/(f) identifizieren kann. Zweites Beispiel: Wir betrachten das kubische Polynom f(X,Y) = Y2 - X3 + X und seine Nullstellen in der komplexen Ebene C2. Man erhält als Nullstellenmenge eine elliptische Kurve C = V(f), dies ist eine affine Varität. Der Funktionenring C[C] ist C[X,Y]/(f), dies ist eine affine Algebra. Schemata wurden von Grothendieck eingeführt, als geometrische Interpretation algebraischer Sachverhalte, die aus dem Hilbertschen Rahmen herausfielen. Insbesondere: Nilpotente Elemente in kommutativen Ringen Algebren, die nicht endlich erzeugt sind. Seit Grothendieck weiß man: Kommutative Ringtheorie ist Algebraische Geometrie Alexander Grothendieck 1928 - Zwei Anmerkungen sind notwendig: Das "ist" wird von verschiedenen Mathematikern verschieden interpretiert, etwa: Kommutative Ringtheorie ist ein Teil der Algebraischen Geometrie: die lokale Theorie. Die Ringtheorie (= Algebra) ist für die lokale Beschreibung zuständig, die Geometrie widmet sich den globalen Fragen. Bei der Hilbertschen Äquivalenz habe ich unterschlagen, dass die genannten Funktoren kontravariant sind: die Kategorien sind nicht äquivalent, sondern zueinander dual. Kommutative Algebra ist dual zur (kommutativen) Geometrie Bisher dachten wir: Sinnvoller ist aber folgende Vorstellung: Dualität Dualitätsfragen spielen eine wichtige Rolle in Algebra wie in Geometrie. Es gibt aber einen gravierenden Unterschied: Geometrie Typisches Beispiel: Die Zuordnung Pol - Polare in der Ebene, wenn ein Kegelschnitt gegeben ist. Derartige Entsprechungen sind fast immer überraschend und tiefliegend. Algebra Dualität wird oft einfach als ganz formaler Übergang zur entgegengesetzten Kategorie angesehen: die Komposition f·g zweier Morphismen f, g ist zu ersetzen durch die umgekehrte Komposition g·f - ein völlig harmloser und unspektakulärer Vorgang. In konkreten Kategorien erscheint dagegen auch in der Algebra ziemlich jede Dualität als ein recht dramatisches Unterfangen: etwa in der linearen Algebra, die Dualität Hom( - ,k) der endlich-dimensionalen k-Vektorr&aum;ume. Unterräume sind mengentheoretisch viel einfacher zu überblicken als Faktorräume. Auslander-Reiten-Theorie Sei Λ eine endlich-dimensionale Algebra. mod Λ ist die Kategorie der (endl.dim.) Darstellungen von Λ. Man konstruiert den Auslander-Reiten-Köcher Γ(Λ), dies ist ein "Köcher", also ein gerichteter Graph: Die Ecken von Γ(Λ) sind die Isomorphie-Klassen der unzerlegbaren Darstellungen; Pfeile stehen für irreduzible Abbildungen. Maurice Auslander 1926 - 1994 Ist umgekehrt ein Translationsköcher Γ wie zum Beispiel Γ(Λ) gegeben, so sei k[Γ] die zugehörige Maschenkategorie. mod Λ Γ(Λ) k[Γ(Λ)] Es zeigt sich: Die Maschenkategorie k[Γ(Λ)] ist ein vereinfachtes Modell der Kategorie mod Λ. Beispiel: Λ = k[X,Y]/(X2,Y2) Idun Reiten 1942 - Abelsche Kategorien, triangulierte Kategorien Sie verhalten sich ganz verschieden: abelsche Kategorien entsprechen der Denkweise der Algebraiker, ein starres Korsett, Eindeutigkeit der Faktorisierungen, Redundanz. triangulierte Kategorien der der Topologen und Geometer. Flexible Konstruktionen, Eindeutigkeit immer nur bis auf "Homotopie". Derivierte Kategorie Jede abelsche Kategorie A ist einbettbar in triangulierte Kategorien, etwa in Db(A), umgekehrt kann man natürlich jede triangulierte Kategorie T in eine Funktorkategorie (A,mod Z) einbetten (und dies ist eine abelsche Kategorie). M. C. Escher (1898 - 1972): Relativität (1953) Die komplexe projektive Gerade P1C Ausgangspunkt: die reelle (affine) Gerade R. Zwei Erweiterungen: eine geometrische - der Übergang zu projektiven Koordinaten. In der affinen Geometrie gilt: je zwei Geraden in der Ebene schneiden sich üblicherweise in einem Punkt, dagegen schneiden sich parallele Geraden nicht. Die projektive Geometrie verwendet nun zusätzliche ("uneigentliche") Punkte als Schnittpunkte paralleler Geraden. Projektiv gilt also: Je zwei Geraden schneiden sich in einem Punkt. Die projektiven Gerade P1R entsteht aus der affinen Geraden R durch Hinzufügung eines einzelnen Punkts, der mit ∞ bezeichnet wird. eine algebraische - das Arbeiten mit komplexen Zahlen. Ausgangspunkt ist die Tatsache, dass zum Beispiel das Polynome X2 + 1 keine (reelle) Nullstelle hat. Beim Arbeiten mit komplexen Koordinaten werden derartige Nullstellen zu R hinzugefügt. Geometrische Veranschaulichung von P1 C als 2-Sphäre ("Riemannsche Zahlenkugel") Bernhard Riemann 1826-1866 Vektorräume Mathematische Grundstruktur, die algebraische und geometrische Wesenzüge vereint. Die Sprache ist stark geometrisch (Vektoren, Räume, Dimension; Translationen). Grassmann nannte dies die "Ausdehnungslehre". Das Vorgehen ist dagegen algebraisch; Grundoperationen sind eine (kommutative) Addition und eine Skalarmultiplikation. Hermann Grassmann 1809 - 1877 Vektorräume in Algebra Algebren und Moduln Geometrie Vektorbündel Eine Familie von Algebren: Vektorräume mit einer Vektorräumen, wie zum zusätzlichen Multiplikation. Beispiel die Tangentialebenen der 2-Sphäre Beispiel: die Kronecker-Algebra Λ ("Tangentialbündel") = die Wege-Algebra , des Köchers = Matrizen-Algebra Algebra Geometrie Sei Λ die Kronecker-Algebra, mod Λ die Kategorie der Λ-Moduln (Klassifikation: Kronecker 1890) Db(mod Λ) die derivierte Kategorie. Sei coh P1C die Kategorie der kohärenten Garben über P1C (Klassifikation: Grothendieck) Db(coh P1C) die derivierte Kategorie. Diese beiden Kategorien sind äquivalent: Db(mod Λ) ≈ Db(coh P1C) Diese Klassifikation spielt in der Mathematik eine große Rolle! Elliptische Kurven Zum Beispiel die Nullstellenmenge des Polynoms Y2 - Y2 + Y2 Reelle Nullstellen in der affinen Ebene In der komplexen projektiven Ebene erhält man einen Torus. Die Klassifikation der algebraischen Vektorbündel über einer elliptischen Kurve erfolgte 1957 durch Atiyah. Hier gibt es gleich drei verschiedene Parameter: eine rationale Zahl (slope), ein Punkt der Kurve, und schließlich eine natürliche Zahl. Gewichtete projektive Geraden und kanonische Algebren Was ist eine gewichtete projektive Gerade? Gegeben sind folgende Daten: t Elemente λ1, λ2, ... , λt der projektiven Geraden P1C. t natürliche Zahlen p1, p2, ... , pt ≥ 2. Diesen Daten X kann man eine Algebra zuordnen, die zugehörige kanonische Algebra Λ, und demnach die Modulkategorie mod Λ, und deren derivierte Kategorie Db(mod Λ). Geigle und Lenzing haben zu X ein geometrisches Modell definiert, die Kategorie coh X der "kohärenten Garben" auf X (insbesondere gehören dazu Vektorbündel), und sie haben die fundamentale Beziehung gezeigt: Helmut Lenzing Db(coh X) ≈ Db(mod Λ) Als einfachsten Spezialfall erhält man die Kronecker-Grothendieck-Äquivalenz. Und Lenzing hat gezeigt, dass in den "tubularen" Fällen den gewichteten projektiven Geraden elliptischen Kurven zugeordnet werden können, sodass die Beschreibung der Derivierten Db(mod Λ) gerade der Atiyah-Klassifikation entspricht. - Ein Beispiel: der E8(1)-Fall mit t = 3 und (p1,p2,p3) = (6,3,2) Helmut Lenzing Das Plakat präsentiert einige Themenstellungen aus dem Umfeld der gewichteten projektiven Geraden, die immer mit dem Namen Lenzing verbunden bleiben werden: 1. Die fundamentale Beziehung Db(coh X) ≈ Db(mod Λ) 2. In schwarz einige wichtige Vektorbündel und Morphismen zwischen ihnen. 3. Und im Hintergrund ist ein Teil einer Auslander-Reiten-Komponente angedeutet. Das Hin- und Herspiel zwischen Formeln und Bildern durchzieht ziemlich die ganze Mathematik. Hier einige weitere Paarungen: Zeichenreihen Bildhaftigkeit Formale Logik Mengenlehre Endliche Gruppen Endliche Geometrien Algebraische Gruppen Gebäude Lie-Algebren Wurzelsysteme Operator Spektrum usw. Die beiden Hirnhälften Man weiß, dass die linke und die rechte Hirnhäfte unterschiedlich arbeiten und verschiedene Aufgaben übernehmen. Hier einige Zitate: "Die linke Hirnhälfte ist verbal, die rechte visuell orientiert." "Die linke dient eher für mechanische, gleichförmige Tätigkeiten die rechte ist die kreative, innovative Hälfte." "algebra (left brain) pictures and figures (right brain)." Und es gibt zum Beispiel eine Untersuchung von Singh und O'Boyle: Interhemispheric Interaction During Global-Local Processing in Mathematically Gifted Adolescents, Average-Ability Youth, and College Students. Neuropsychology 18 (2004). These results suggest that enhanced interhemispheric interaction is a unique functional characteristic of the MG brain. Für das mathematische Denken ist demnach der Informationenfluss und Informationsaustausch zwischen den beiden Hirnhälften von großer Bedeutung. "... she would carve on the tree Rose is a Rose is a Rose is a Rose is a Rose until it went all the way around." Algebra ist Geometrie ist Algebra ... Geometrie ist Algebra ist Geometrie ... René Magritte (1898-1967): Ceci n’est pas une pipe, 1929 Algebra ist nicht Geometrie. Geometrie ist nicht Algebra. Eine Rose ist eine Rose ist eine Rose ... Algebra ist Geometrie ist Algebra ... Hemingway: "a stone is a stein is a rock is a boulder is a pebble" "an onion is an onion is an onion" "a bitch is a bitch is a bitch is a bitch" ??? Ein Hasenohr ist ein Hasenohr ist ein Hasenohr Dunhuang, Mogao-Höhlen (Deckengemälde, zwischen 366 und 1036 u.Z.) Dunhuang, Mogao-Höhle 407 (Deckengemälde, zwischen 366 und 1036 u.Z.) Felix Klein und Sophus Lie Im "Erlanger Programm" postuliert Klein, dass das Wesentliche an den verschiedenen Geometrien gerade ihr Transformationsverhalten ist: Geometrie ist das Studium von Transformationsgruppen (also zum Beispiel von Lie-Gruppen) und deren Invarianten. Felix Klein 1849 - 1925 Schon dies entspricht einer ersten Algebraisierung der Geometrie. Die klassischen Geometrien: Geometrie Lie-Algebra vom Typ affin A orthogonal, dim = 2n B orthogonal, dim = 2n+1 D symplektisch C Die Zuordnung Lie-Gruppe Lie-Algebra liefert dann eine vollständige Algebraisierung. Sophus Lie 1842 - 1899 Alfred North Whitehead 1861 - 1947 Bertrand Russell 1872 - 1970 Der Versuch einer vollständigen Algebraisierung der Mathematik (1910 - 1913) M. C. Escher (1898 - 1972): Luft und Wasser I M.C. Escher (1898 - 1972): Moebius Strip II References Euklid: http://www.math.ubc.ca/~cass/Euclid/papyrus/ One of the oldest and most complete diagrams from Eucl id's Elements of Geometry is a fragment of papyrus found among the remarkable rubbish piles of Oxyrhynchus in 1896-97 by the renowned expedition of B. P. Grenfell a nd A. S. Hunt. It is now located at the University of Pennsylvania. The diagram accompanies Proposition 5 of Book II of the Elements, and along with other result s in Book II it can be interpreted in modern terms as a geometric formulation of an algebraic identity - in this case, that ab + (a-b) 2/4 = (a+b)2/4 (although the relationship between Euclid's propositions and algebra, which he did not possess, is controversial). Euclid2Text page with diagrams from a manuscript of Euclid's Elements. Constantinople, 888 Bodleian Library , MS. D'Orville 301, fol. 46r pipe.jpg http://membres.lycos.fr/reno3000/magrittegalerie.html magritte-pfeife: http://www.ricardo-roth.de/bilder/magritte-pfeife.jpg Rosen: http://iyi.yi.org/junoi/grafix/stereograms/rose800.jpg Dunhuang: http://freetalk.cyberec.com/silkroad/wall_picture/dunhuang_17.jpg http://www.owlnet.rice.edu/~psyc351/Images/Escher.jpg http://members.tripod.com/vismath4/sequin/index.html M.C. Escher's "Moebius Strip II" © 2000 Cordon Art B.V., Baarn, Holland http://wahooart.com/A55A04/w.nsf/3e75729998cde7c6c1256dd20064bdfa/a7fd74c91ef4da84c1256ea7002ae201/$FILE/Es cher%20-%20Da%20Circle.jpg (circle) http://www.artchive.com/artchive/e/escher/escher_sky_water2.jpg http://members.tripod.com/family_black/images/Escher,M.C.-Sky_and_Water_I-1938%5B1%5D.jpg (in pink) http://www.math.ku.dk/conf/cuj/pic/dinner/imagepages/IM002885.html Helmut Lenzing, Jan-Erik Roos, Anders Je nsen http://www.mat.uni.torun.pl/frobenius/photos/norm/p9150006.jpg Lenzing+Reiten - Frobenius Algebras and Rela ted Topics Torun, Poland, September 11-17, 2003 http://deokjin.ms.kr/jart/picasso/images/stein.jpg Picasso: Stein Pablo Picasso (Spanish, 1881–1973) Gertru de Stein, 1906 Oil on canvas; H. 39-3/8, W. 32 in. (100 x 81.3 cm) Bequest of Gertrude Stein, 1946 (47.106) ©1999 Estate of Pablo Picasso/Artists Rights Society (ARS), Ne w York Along with her brother Leo, Gertrude Stein was among the first Americans to respond with enthusiasm to the artistic revolution in Europe in the early year s of the twentieth century. The weekly salons she held in her Paris apartment became a magnet for European and American artists and writers alike, and her support of Matisse, Braque, Gris, and Picasso was evident in her many acquisitions of their work. For Picasso, this early patronage and friendship was of major importance. Picasso's portrait of the expatriate writer was begun in 1905, at the end of his Harlequin period and before he took up Cubism. Stein is shown seated in a large armchair, wearing her favor ite brown velvet coat and skirt. Her impressive demeanor and massive body are aptly suggested by the monumental depiction. In her book "The Autobiography of Alice B. To klas" (1932), Stein described the making of this picture: "Picasso had never had anybody pose for him since he was sixteen years old. He was then twenty-four and Ger trude had never thought of having her portrait painted, and they do not know either of them how it came about. Anyway, it did, and she posed for this portrait ninety t imes. There was a large broken armchair where Gertrude Stein posed. There was a couch where everybody sat and slept. There was a little kitchen chair where Picasso sat to paint. There was a large easel and there were many canvases. She took her pose, Picasso sat very tight in his chair and very close to his canvas and on a very small pal ette, which was of a brown gray color, mixed some more brown gray and the painting began. All of a sudden one day Picasso painted out the whole head. I can't see you anymore when I look, he said irritably, and so the picture was left like that." Picasso actually completed the head after a trip to Spain in fall 1906. His reduction of the figure to simple masses and the face to a mask with heavy lidded eyes reflects his recent encounter with African, Roman, and Iberian sculpture and foreshadows his adoption of Cu bism. He painted the head, which differs in style from the body and hands, without the sitter, testimony to the fact that it was his personal vision, rather than empirical reality, that guided him in his work. When someone commented that Stein did not look like her portrait, Picasso replied, "She will." (From: http://www.metmuseum.org/Works_of _art/viewOne.asp?dep=21&viewmode=0&item=47.106) 1903 ging sie mit ihrem Bruder Leo nach Europa. In Paris eröffnete sie einen Salon, der sich zu einem Zentr um der schriftstellerischen Avantgarde entwickelte. Sie gehörte der neuen revolutionären Generation an. Sie war jung genug, die Künstler zu verstehen, reif genug, um sie z u fördern und vermögend genug, um die Bilder zu kaufen. Und so kaufte sie viele Bilder der damals noch verkannten Genies: Cézanne, Monet, Renoir, Daumier, Gauguin. Ihr erster Kauf von dem noch unbekannten Henri Matisse, Femme au chapeau 1905, begründete ihre Freundschaft mit ihm. 1906 lernte sie Picasso kennen. Und obwohl ihr sein Bild Junges Mädchen mit dem Blumenkorb, das ihr Bruder Leo kaufte, nicht gefiel, sollte sie Picasso auf dem Weg seines Berühmtwerdens begleiten. Beide Male r, Matisse und Picasso, begegneten sich das erste Mal in Gertrude Steins „Salon“. Matisse beäugte die Freundschaft Steins mit Picasso argwöhnisch. Picasso portraiti erte Gertrude Stein - denkend und lauschend, wichtig und gewichtig (das Bild hängt heute im Metropolitan Museum of Art, New York City). In Steins mondänen Zusammenk ünften traf man auch Max Jacob, Alfred Jarry, Guillaume Apollinaire, André Salmon, Georges Braque. Man Ray photographierte Picasso. Man lebte die Freundschaften un d die Künstler ließen sich gegenseitig inspirieren: Picasso liebte die Gedichte der Poeten und diese entflammten sich an seinen Bildern. 1907 lernte Stein ihre Lebensg efährtin Alice B. Toklas kennen. 1909 veröffentlichte sie ihr erstes Buch Three Lives im Selbstverlag. Mit der Textsammlung Tender Buttons (1914) wendete sie sich verstä rkt der experimentellen Literatur zu. Gertrude Stein: The Autobiography of Alice B. Toklas - So bekennt Toklas schon auf der dritten Seite, daß sie in ihrem Leben ge nau drei Genies kennenlernte: Gertrude Stein, Pablo Picasso und Alfred Whitehead http://collectionsonline.lacma.org/MWEB/about/modern_about.asp RENé MAGRITTE Belgium, 1898-1967 La Trahison des images (Ceci n’est pas une pipe), 1929 Oil on canvas Overall: 25 3/8 x 37 in. (64.45 x 93.98 cm) 78.7 http://www.comenius-speepb.de/comenius04/Projekt/images/ProjekttreffeninPaderborn/images/Pb210064.jpg Dreih asenfenster Stein+Freundin http://www.ellensplace.net/gstein5.html http://www.cornwallcam.co.uk/bestofinland/beech.htm Baum Escher Moebius http://members.tripod.com/vismath4/sequin/index.html Fig. 1: M.C. Escher's "Moebius Strip II " © 2000 Cordon Art B.V., Baarn, Holland [3]. M. C. Escher; with permission from Cordon Art B.V., Baarn, Holland. All rights reserved. "The battle between geometry and algebra is like the battle between the sexes." (Atiyah) ," said Sir Michae l Atiyah, honorary professor of mathematics at Edinburgh ... www.boston.com/news/globe/ideas/articles/2006/09/10/the_man_who_saved_geometry/ Faust http://images.google.de/imgres?imgurl=http://www.stavenhagen.net/stories/judge.jpg&imgrefurl=http://www.sta venhagen.net/stories/judge.html&h=348&w=483&sz=76&hl= THE JUDGE AND THE DEVIL Faust conjures Mephistopheles. Woodcut from Die Historie van Docter Joh. Faustus, d ie een uitnemende grooten Tovenaer ende swerte Constenaer was ("the story of Dr. Johannes Faust, who was an exceedingly accomplished magician and master o f the black arts"), Amsterdam, probably about 1600. The Dutch translations of the famous Historia von D. Johann Fausten (Frankfurt, 1587) were the first illustrate d versions of the story. http://static.flickr.com/40/101691192_e6ff46d76f_m.jpg Faust (klein, sw) http://www.lexi-tv.de/pix/Begriffstextbild/2415_1859_Haupt.jpg (klein, bunt) Werbespruch: Wohl Fontane. Kant: Formulierung aus dem Brief 447 von Rehberg. Kant widerspricht nicht. Hirn: http://content.apa.org/journals/neu/18/2/371. http://members.shaw.ca/hidden-talents/brain/jpg/b-right.jpg http://www.phy.duke.edu/~rgb/Class/phy41/phy41/node15.html Riemannsche Zahlenkugel: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/thumb/0/03/RiemannKugel.jpg/180px-Riemann Kugel.jpg Frucht der Platane http://www.hofter.de/Kugellex.htm Aus: Okonek-Schneider-Spindler: Vector Bundles on Complex Projective Spaces. The splitting theorem of Grothendieck has a long history. It is in fact equivalent to a theorem on holomorphic invertible matrices on C*]. This theorem was proved by Birkhoff in 1913, [19], [20]. But in fact it was already known to Plemelj [96] in 1908 and to Hilbert [61] in 1905. [19] Birkhoff, G.D.: Singular points of ordinary linear differential equations. TAMS 10 (1909), 436-470. [20] Birkhoff, G.D.: A theorem on matrices of analytic funktions. Math. Ann. (1913), 122-133 [50] Grothendieck, A,: Sur la classification des fibres holomorphes sur la sphere de Riemann. Amer. J. Math. 79 (1956), 121-138. [96] Plemelj, J.: Riemannsche Funktionenscharen mit gegebener Monodromiegruppe. Monatsh. Math. 19 (1908), 211-246. [61] Hilbert, D.: Grundzüge einer allgemeinen Theorie der linearen Diffrentialgleichungen. Nachr. Wiss. Göttingen, math.nat. Klasse (1905), 307-338. Kronecker: Algebraische Reduction der Scharen bilinearer Formen. Sitzungsber. Akad. Berlin (1890), 1227-1237. Gantmacher: Matrizentheorie.