■コーヒー・定理変換装置(その6)

エルデシュが「A mathematician is a device for turning coffee into theorems」と言っていたことは有名であろう。

エルデシュは20世紀の組み合わせ理論でずば抜けた存在であった。

彼は一生を数学に捧げ、人生の大半を定職なしで過ごし、世界中を旅した。全財産を詰めた旅行鞄を抱え、世界中にアイデアの種をまいていった。500人以上の研究者たちとの共同研究を含む1500篇を超える論文を書いたのである。

1500を超える論文数は、現代のどの数学者の論文数をはるかに上回っている。

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平面上に十分に多い点が与えられたとき、常に凸n角形を与えるn個の点を選び出すことができるか?

[1]平面上に5つの点をどう配置しても必ず凸四角形をなす4点を選ぶことができる.

[2]平面上に9つの点をどう配置しても必ず凸五角形をなす5点を選ぶことができる.

 この問題は戦前のブダペストでエシュテル・クラインによって提示された問題である.その会に出席していたポール・エルデシュとジョルジー・セケレシュはその本質的な理由を考えた.その3年後,エシュテルとジョルジーは結婚.エルデシュにより,この問題は「ハッピーエンド問題」と呼ばれることになった.

 エルデシュは、20世紀の組み合わせ論の分野ではずば抜けた存在であった。一生を数学に捧げ、全財産を詰め込んだ旅行鞄を抱え、世界を旅した。数学の種をまいていって、世界中の500人以上の研究者たちと1500篇を超える論文を書いた。そして、

[3]平面上に17の点をどう配置しても必ず凸六角形をなす6点を選ぶことができる.

ことを証明した.

 彼の仕事はどんなnについても、ある数g(n)が存在して

[4]平面上にg(n)個の点をどう配置しても必ず凸n角形をなすn点を選ぶことができる.

ことを証明した.しかし,なぜ常にそうなるのか本質的な理由はまだ解明されていない.何をどうやって証明すればいいのだろうか?

g(3)=3は自明であり、g(4)=5となることから、g(n)=1+2^(n-2)と予想された。

のちに、g(5)=9、g(6)=17が示された。n≧7に対するg(n)の値はよくわかっていない。

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