David Hilbert - Polski Serwis Naukowy

David Hilbert w 1912

David Hilbert (ur. 23 stycznia 1862 w Królewcu (Prusy Wschodnie), zm. 14 lutego 1943 w Getyndze) – matematyk niemiecki; zajmował się algebraiczną teorią liczb, teorią równań całkowych, zagadnieniami rachunku wariacyjnego, podstawami geometrii i logiki matematycznej oraz problemami fizyki matematycznej.

Mechanika kwantowa (teoria kwantów) – teoria praw ruchu obiektów świata mikroskopowego. Poszerza zakres mechaniki na odległości czasoprzestrzenne i energie, dla których przewidywania mechaniki klasycznej nie sprawdzały się. Opisuje przede wszystkim obiekty o bardzo małych masach i rozmiarach - np. atom, cząstki elementarne itp. Jej granicą dla średnich rozmiarów lub średnich energii czy pędów jest mechanika klasyczna.

Krzywa Hilberta – to przykład krzywej, która wypełnia całkowicie płaszczyznę, tzn. przechodzi przez wszystkie punkty płaszczyzny. Konstrukcja tej krzywej została podana przez Davida Hilberta.

Hilbert był profesorem uniwersytetu w Getyndze, jednego z najważniejszych wówczas ośrodków myśli matematycznej w świecie. W pierwszym okresie swej działalności naukowej pracował nad teorią niezmienników algebraicznych. Udowodnił ważne twierdzenie o istnieniu skończonej bazy dla układu niezmienników.

Przestrzeń Hilberta – rzeczywista lub zespolona wyznaczona przez iloczyn skalarny jest zupełna. Każda przestrzeń Hilberta jest więc, w szczególności, przestrzenią Banacha. Geometria przestrzeni Hilberta zdecydowanie jednak odróżnia się od geometrii pozostałych przestrzeni Banacha - dla przykładu twierdzenie o zbiorze wypukłym zachodzi wyłącznie w przestrzeniach Hilberta.

Niesprzeczna teoria logiczna to taka, która nie zawiera sprzeczności. Brak sprzeczności można zdefiniować semantycznie albo syntaktycznie. Definicja semantyczna postuluje, że teoria jest niesprzeczna, jeśli posiada model. Odpowiada to pojęciu niesprzeczności w tradycyjnej logice Arystotelesa, aczkolwiek w dzisiejszej logice matematycznej używa się w zamian określenia spełnialności. Definicja syntaktyczna mówi, że teoria jest niesprzeczna, jeśli nie ma takiej formuły P, że zarówno P jak i jej zaprzeczenie można wyprowadzić z aksjomatów danej teorii za pomocą powiązanego z nią systemu dedukcji.

Wyniki swych badań opublikował w książce Grundlagen der Geometrie z 1899 roku (Podstawy geometrii), w której podał formalne aksjomatyczne ujęcie geometrii klasycznej.

Badania Hilberta w zakresie rachunku wariacyjnego oraz teorii równań całkowych doprowadziły do powstania ważnego pojęcia przestrzeni Hilberta oraz innych pojęć analizy funkcjonalnej, w szczególności aparatu matematycznego mechaniki kwantowej. W dziedzinie teorii liczb Hilbert rozwiązał problem Waringa (matematyk angielski z XVIII w.) dotyczący przedstawiania liczb naturalnych w postaci skończonej sumy jednakowych potęg liczb naturalnych.

Paradoks Hilberta – paradoks opisany przez Davida Hilberta w celu ilustracji trudności w intuicyjnym rozumieniu pojęcia "ilości" elementów zbioru z nieskończoną liczbą elementów. Paradoks ten znany jest też pod nazwą paradoksu Grand Hotelu lub paradoksu hotelu Hilberta.

Getynga (niem. Göttingen, dolnoniem. Chöttingen) – akademickie miasto powiatowe w Niemczech, nad rzeką Leine, na południowym krańcu kraju związkowego Dolna Saksonia, siedziba powiatu Getynga. W roku 2008 miasto liczyło 124 455 mieszkańców. Jeden z głównych ośrodków naukowych kraju (ponad 30 tys. studentów). Liczące się centrum turystyczne oraz kulturalne[potrzebne źródło].

Na początku lat dwudziestych Hilbert podjął badania w zakresie podstaw matematyki. Dążył do uniezależnienia logicznych systemów formalnych od ich strony znaczeniowej, do formalnej poprawności matematycznej; wystąpił z programem sformalizowania logiki matematycznej; szukał sposobu zagwarantowania zupełności i niesprzeczności układu aksjomatów teorii matematycznej. Mimo że program formalizacji matematyki okazał się niemożliwy do zrealizowania, co wykazał (1931) matematyk austriacki K. Gödel, prace Hilberta wywarły duży wpływ na rozwój matematyki.

Logika matematyczna – dział matematyki, który wyodrębnił się jako samodzielna dziedzina na przełomie XIX i XX wieku, wraz z dążeniem do dogłębnego zbadania podstaw matematyki. Koncentruje się ona na analizowaniu zasad rozumowania oraz pojęć z nim związanych z wykorzystaniem sformalizowanych oraz uściślonych metod i narzędzi matematyki.

Teoria liczb jest dziedziną matematyki, zajmującą się badaniem własności liczb – początkowo tylko naturalnych, i do dziś dla wielu specjalistów są one szczególnie atrakcyjne.

W 1900 r., na Międzynarodowym Kongresie Matematyków w Paryżu, Hilbert przedstawił 23 zagadnienia dotyczące podstawowych, według niego, kierunków badań matematycznych, które do dzisiaj przyciągają uwagę matematyków całego świata.

Zobacz też

Zobacz w Wikicytatach kolekcję cytatów
z Davida Hilberta

Wikimedia Commons ma galerię ilustracji związaną z tematem:
David Hilbert

Linki zewnętrzne

John J. O'Connor; Edmund F. Robertson: David Hilbert w MacTutor History of Mathematics archive (ang.)

System Hilberta – dowolny system automatycznego dowodzenia twierdzeń, w którym występuje pewien zbiór aksjomatów i reguł dowodzenia, a dowód składa się z ciągu formuł będących albo aksjomatami, albo formułami wyprowadzonymi z poprzednich formuł na podstawie reguł dowodzenia, z których ostatnia jest właśnie formułą którą chcemy dowieść. Jest to wnioskowanie w przód w przeciwieństwie do wnioskowania w tył znanego z innych systemów dowodzenia.

Prusy Wschodnie (niem. Ostpreußen) – część Królestwa Pruskiego, a potem zjednoczonych w XIX w. Niemiec (do 1945 r.). Prowincja Prusy Wschodnie powstała w 1772 r. z części ziem Polski (Warmii) oraz Prus Książęcych (z wyłączeniem Kwidzyna). Stolicą prowincji był Królewiec. W maju 1939 roku prowincja miała powierzchnię 36 991,71 km² i liczyła 2 488 122 mieszkańców.