Informace o přednášce a cvičení z Matematických struktur (NMAI064, vyučují A. Pultr a M. Klazar)

Sylabus a anotace. Viz SIS.

Doba a místo. Přednáška je v pondělí v 9:00 - 10:30 v posluchárně S4 v budově na Malostranském náměstí (3. patro), cvičení následuje od 10:40 do 12:10 v S8 (1. patro). 

Literatura. Skripta prof. A. Pultra jsou zde .

Konzultační hodiny. Po dohodě. Pracovna A. Pultra i M. Klazara je v malostranské budově ve 2. patře, místnost č. 224.

Zkouška. Zkouškové termíny budou uvedeny v SISu. Požadavky ke zkoušce z NMAI064.  

1. přednáška a cvičení 20. 2. 2017. (A. Pultr): Úvod do relací a relačních systémů, práce s nimi. Homomorfismy. (M. Klazar) Důsledky axiomu výběru: existence neměřitelné množiny (Vitali, 1905) a existence věštce, který pro každou funkci f z R do R a pro každé a z R, kromě nejvýše spočetně mnoha výjimek a, ze zúžení f na (-oo, a) uhádne hodnotu f(a) (Hardin a Taylor, 2008). O souvisejícím Banachově--Tarského paradoxu to dopovím příště. Text ke cvičení/přednášce (anglicky).

2. přednáška a cvičení 27. 2. 2017. (A. Pultr) Relace, součiny, univerzalita produktů, definice částečného uspořádání.  (M. Klazar): Věštec se mýlí jen na řídké množině, její definice. Zmínka o knize Hardina a Taylora o "generalized hat problems". Příklad takového kloboukového problému jako úloha --- Alice dostane na hlavu červený či zelený klobouk, totéž Bob, na svůj klobouk si nikdo nevidí, ale vidí klobouk druhého a oba mají současně hádat barvu svého klobouku. Nesmějí spolu samozřejmě mluvit, ale předem si mohou dohodnout společný postup/strategii. Mohou si Alice a Bob domluvit takový postup, aby vždy alespoň jeden z jejich dvou tipů barvy vlastního klobouku byl správný? Důkaz Tvrzení 3 z minula. Banachův--Tarského paradox v R^3 (vygooglete si článek L. Picka Hrášek a sluníčko). Další úloha (dětská verze B.-T. paradoxu): pro každé dvě omezené množiny A, B v R^d s neprázdnými vnitřky existuje n (konečně mnoho) množin X_1, ..., X_n v R^d a n posunů t_1, ..., t_n prostoru R^d, že platí X_1U...UX_n = A a t_1(X_1)U...Ut_n(X_n) = B (z nějakých n kousků nasjednocuji A a z jejich posunů nasjednocuji B). Úloha: ukažte, že pro omezenou A a neomezenou B se to udělat nedá a vymyslete další příklady, kdy to po vynechání předpokladů omezenosti a neprázdnosti vnitřku nejde. Tarski dokázal, že se B.-T. paradox nedá provést v R^2 a hned se v r. 1925 otázal, zda jsou kruh K a čtverec C v R^2 a se stejnou plochou konečně ekvirozložitelné pomocí izometrií prostoru R^2 (tj. jestli existuje puzzle s konečně mnoha kousky, z nichž se jedním způsobem složí K a jiným se složí C), to je tzv. Tarského problém kvadratury kruhu. Jde to! - a stačí kousky puzzle jen posouvat, jak v r. 1990 dokázal M. Laczkovich, který T. problém vyřešil. Nejnověji bylo dokázáno zde, že existuje puzzle řešící T. problém složený pouze z borelovských kousků (ležících velmi nízko, na třetí či snad čtvrté úrovni borelovské hierarchie). Takové kousky už by se skoro daly vystřihovat z papíru, nicméně Dubins, Hirch a Karush již v r. 1964 dokázali zde,  že to pomocí topologických disků nejde (D je top. disk, když D = f(K), kde f z R^2 do R^2 je oběma směry spojitá bijekce): neexistuje n  top. disků D_1, ..., D_n a n izometrií t_1, ..., t_n prostoru R^2, že platí D_1U...UD_n = K a t_1(D_1)U...Ut_n(D_n) = C, přičemž v obou sjednoceních mají množiny po dvou disjunktní vnitřky (překrývat se mohou jen hranice disků). Úloha: dokažte to pro rovinné mnohoúhelníky místo disků (tj. pro top. disky, jejichž hranice jsou lomené čáry). Triviální?  Dokažte to pro top. disky, jejichž hranice jsou po částech C^1 křivky (až na konečně mnoho výjimek má hranice definovanou spojitě se měnící tečnu). Takové kousky puzzle už lze snad doopravdy vystřihovat z papíru ... ale už to k ničemu není. Text ke cvičení (anglicky).

3. přednáška a cvičení 6. 3. 2017. (A. Pultr): ... . (M. Klazar): Důkaz věty, že axiom výběru (existence výběrové funkce na potenci X bez prázdné množiny) implikuje dobré uspořádání množiny X.  Hypotéza hranové rekonstrukce a homomorfismy grafů. Mullerova věta: dva grafy s n vrcholy a m > n.log_2n hranami (přesná hranice je v textu ke cvičení) a stejnými sadami (podgrafů s jednou smazanou hranou) jsou izomorfní, dokončení důkazu příště. Text ke cvičení (anglicky) .

4. přednáška a cvičení 13. 3. 2017. (A. Pultr): ... . (M. Klazar): Dokončení důkazu Mullerovy věty. Důkaz Cantorovy--Bernsteinovy věty (existence injekcí z X do Y a z Y do X implikuje bijekci mezi oběma množinami) pomocí Tarského--Knasterovy věty o pevném bodu pro úplné svazy. Text ke cvičení (anglicky).

5. přednáška a cvičení 20. 3. 2017. (A. Pultr): ... . (M. Klazar): Grafový důkaz Cantorovy--Bernsteinovy věty. Kalmárova věta o existenci neprohrávající strategie, důkaz opět Tarského--Knasterovou větou o pevném bodu. Modulární svazy a jejich charakterizace zakázanou konfigurací (pěticyklus C_5), dokončení důkazu příště. Text ke cvičení (anglicky).

6. přednáška a cvičení 27. 3. 2017. (A. Pultr): ... . (M. Klazar): Svaz je modulární <=> neobsahuje podsvaz C_5. Distributivní svazy. Svaz je distributivní <=> neobsahuje ani podsvaz C_5 ani podsvaz D_3. Text ke cvičení (anglicky).

7. přednáška a cvičení 3. 4. 2017. (M. Klazar, př. i cvič.): Text k přednášce i cvičení (anglicky).

8. přednáška a cvičení 10. 4. 2017. (A. Pultr): ... . (M. Klazar): Text ke cvičení (anglicky).

17. 4. 2017 - Velikonoční pondělí.

9. přednáška a cvičení 24. 4. 2017. (A. Pultr): ... . (M. Klazar): Text ke cvičení (anglicky).

1. 5. 2017 a 8. 5. 2017 - státní svátky (Svátek práce a Den vítězství).

10. přednáška a cvičení 15. 5. 2017. (A. Pultr): ... . (M. Klazar): Text ke cvičení (anglicky).

11. přednáška a cvičení 22. 5. 2017. (A. Pultr): ... .


květen 2017