Thứ Ba, 15 tháng 12, 2015

Nhà toán học Évariste Galois - Một thiên tài bất hạnh

Chúng tôi xin giới thiệu bài viết "Một thiên tài bất hạnh" nói về nhà toán học Évariste Galois (1811-1832). Tác giả bài viết là thầy Ánh Lê - người đã chia sẻ một số tài liệu Toán bằng tiếng Anh trên mathvn.com.

EVARISTE GALOIS (1811-1832) - MỘT THIÊN TÀI BẤT HẠNH
Évariste Galois, tranh vẽ của em trai, Alfred Galois (tháng 7, năm 1848)

Phần 1. Sự thật khác với điều người ta thường nói


Évariste Galois là một thiên tài Toán học trẻ tuổi ở đầu thế kỷ 19 sống và chết tại Paris. Mặc dù có một trí óc xuất sắc rõ rệt và có những giải pháp đột phá cho những bài toán mà một số những nhà Toán học lớn nhất thời ấy chưa làm được, Galois vẫn không được các định chế và các nhà Toán học đương thời công nhận. Hai lần bị từ chối vào trường Đại học Bách Khoa (École Polytechnique), sau đó chàng vào học trường Cao đẳng Sư phạm (ENS) nhưng chỉ được hơn nửa năm thì bị đuổi. Tin tưởng vào những việc làm của mình, Galois gởi những khám phá Toán học lên Viện Hàn Lâm Khoa Học để được thẩm định, nhưng bản văn ấy của chàng đã bị làm thất lạc bởi Augustin-Louis Cauchy, người có trách nhiệm ở Viện Hàn Lâm và cũng là nhà Toán học hàng đầu thời bấy giờ. Chàng cố gắng gởi những công trình của mình thêm hai lần nữa để được Viện Hàn Lâm đánh giá, nhưng người ta cũng quay lưng đi, không một lần bàn bạc với chàng.

Chán ghét và thất vọng, Galois quay sang chính trị. Chàng gia nhập vào tổ chức Cấp tiến, rồi bị bắt nhốt tù vài tháng vì lý do nổi loạn chống phá. Sau khi được thả không bao lâu, chàng đem lòng yêu một người phụ nữ trẻ tên là Stéphanie. Cuộc tình không những không ra gì mà còn đưa chàng đến một cuộc đấu súng tay đôi. Biết rằng chỉ còn sống cho tới bình minh, Galois dùng hết đêm để viết vội vàng lại tất cả những sự khám phá sâu sắc nhất của mình. Chàng viết bên lề một trang giấy: “Tôi không có đủ thời gian”. Bi thảm thay! Linh tính của chàng đã xảy ra. Buổi sáng ngày 30 tháng Năm năm 1832 Galois đã bị đối thủ bắn vào bụng và bỏ chết trên một đường phố vắng vẻ ở Paris. Chàng ra đi mãi mãi, chỉ còn 5 tháng nữa là đến ngày sinh nhật thứ 21 của chàng. Nhưng những di sản Toán học chàng viết vội trong đêm trước khi chết sẽ là nền tảng của một lãnh vực mới cho Toán học sau này: Lý Thuyết Nhóm, một cột trụ của Đại số Hiện đại.

Đó là câu chuyện về cái chết và đời sống ngắn ngủi của Évariste Galois, kể theo nhà Toán học được nhiều người biết tiếng, Eric Temple Bell, người có thể được xem như nhà Toán học và là nhà viết tiểu sử thành công nhất, được trích dẫn nhiều nhất cho tới ngày hôm nay. Những gì ông đã viết là nguồn cảm hứng cho nhiều thế hệ các nhà Toán học, Vật lý học, trong đó có John Nash và Freeman Dyson. Nhà Toán học James R. Newman, nhà Vật lý học Leopold Infeld, và nhà Thiên văn học Fred Hoyle, tất cả đều là những nhà Khoa học đầu ngành, tất cả họ đều có viết những câu chuyện về đời của Galois theo cách của mình. Năm 1948, đạo diễn Alexandre Arnoux đã làm một cuốn phim tựa đề là Algorithme, dựa trên cuộc đời của Galois. Mới đây nhất thì có Laura Toti Rigatelli (1993) và Mario Livio (2005) viết tiểu sử của Galois, Tom Petsinis viết một chuyện dài nhan đề The French mathematician, khởi hứng từ chuyện đời Galois (1997).

Những lí do mà nhiều người vẫn còn tiếp tục bị thu hút bởi chuyện đời của Galois không khó để giải nghĩa. Chàng trẻ, đẹp trai (ít ra là theo đánh giá của những người đương thời và những tranh vẽ của hai người sống gần gủi), và nhất là vô cùng lãng mạn, rất xa với đặc điểm của một thiên tài Toán học. Tim của chúng ta đập theo nhịp tim của Galois, sống trung thực với bản thân mình, luôn luôn tin tưởng một cách không khoan nhượng vào những việc làm đúng của mình. Dù cho là trong Toán học, trong chính trị, hoặc trong tình yêu, lúc nào chàng cũng hi sinh hết mình, không giới hạn, cho sự thực và danh dự. Galois đau khổ và chết vì nghe theo trái tim khi có những quyết định quá liều lĩnh. Đó không phải là hình mẫu của một cuộc sống đời thường. Nhưng ai trong chúng ta ở tuổi đôi mươi lại không có những phút bồng bột trong cuộc sống, nhất là khi phải sống trong một xã hội đầy biến động như thời của Galois?

Nhưng cũng có một lí do khác nữa cho sự hấp dẫn về câu chuyện của Galois. Cũng như bao nhiêu truyện kể truyền từ đời này sang đời khác, câu chuyện của Galois là câu chuyện về cuộc sống, câu chuyện về đạo đức trong cuộc sống. Đơn giản là câu chuyện của sự ngây thơ trong sáng bị dập vùi trong sự đòi hỏi xấu xa của cuộc sống. Galois là một chàng trai trung thực, trung thực từ trái tim, trung thực đến trí óc, từ chối thỏa hiệp với những con người quen tính toán, có cuộc sống đã được điều chỉnh thích nghi với xã hội. Cauchy và những đồng sự của ông là những người như thế. Họ có địa vị, họ thoải mái với chức vụ và công việc hằng ngày, họ không cần quan tâm đến một con người bình thường, từ chối tìm hiểu một tài năng Toán học trẻ tuổi khi chàng xuất hiện trước mặt họ. Họ quay lưng lại với một thiên tài, đẩy Galois vào sự tuyệt vọng, và cuối cùng là cái chết.
Augustin Cauchy (1789-1857) - Nhà Toán học lớn của Pháp
Mặc dù trường hợp của Galois là một trường hợp rất đặc biệt, nhưng hầu hết chúng ta không khỏi cảm xúc khi đọc qua câu chuyện của chàng. Câu chuyện của Galois làm cho chúng ta không ưa thái độ tự mãn, kiêu ngạo của những người thoải mái trong trong những địa vị cao sang sống và làm việc trong tháp ngà, chẳng hạn như những thành viên Hàn Lâm Viện bệ vệ. Hình như họ cho rằng ngoài họ ra, không ai có thể đóng góp gì cho sự tiến bộ của Khoa học cả. Trường hợp của Galois cho chúng ta thấy điều ngược lại, nó không xảy ra trong những căn phòng chật hẹp của Viện Hàn Lâm, mà ở trí óc ngây thơ trong sáng của một thiên tài với quả tim rực lửa. Sự đối chọi giữa lòng trung thực và những định chế xơ cứng đã đưa đến thảm họa.
Câu chuyện về cuộc sống và cái chết của chàng trẻ tuổi Galois cùng với lời khẩn cầu của một con người đầy tài năng sắc sảo là một bài học đạo đức sống động cho tất cả chúng ta.


Tuy nhiên, có một sự sai sót vô cùng lớn ở đây: tất cả không hoàn toàn đúng như vậy. Rất nhiều nghiên cứu mới đây cho thấy phần chính của câu chuyện về Galois đã bị thổi phồng, có thể là được tạo dựng thêm lên. Thực sự là các nhà Toán học không có gì ghét bỏ Galois, cũng không hờ hửng với các phát hiện Toán học của chàng như người ta thường nói. Không phải là chàng đau khổ tuyệt vọng với những chuyện ấy, mà chàng chính là nạn nhân của cá tính không khoan nhượng và chứng hoang tưởng của mình.

Yếu tố gây nên bi kịch cao độ nhất trong câu chuyện về Galois và được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác là câu chuyện chàng trẻ tuổi thiên tài ấy đã dùng hết thời gian còn lại của mình trong đêm để viết vội vàng hết tất cả những khám phá sâu sắc về Toán học, mà sau này được dùng làm nền tảng của lý thuyết nhóm. Sự thực là trước khi chết, Galois đã công bố không dưới 5 bài báo khác nhau trên các tạp chí nổi tiếng Annales de Mathématiques và Bulletin des Sciences Mathématiques. Trong đêm cuối cùng Galois đã viết cho người bạn của mình, Auguste Chevalier, một bức thư dài, trong đó chàng có tóm tắt những nét chính của các khám phá của mình. Nhưng thực ra chính những bài báo của chàng cùng với những gì chàng đã gởi cho Hàn Lâm Viện để tranh giải thưởng, mới thực sự làm cho chàng nổi tiếng về phương diện Toán học.

Sau này, qua nhiều sự xem xét kỹ lưỡng, người ta thấy thêm một số sai sót trong câu chuyện về Galois. Theo như chuyện thường được kể trong dân gian thì Galois đã trình một bản viết về những khám phá mới của mình cho Hàn Lâm Viện, rồi thì bản này bị bỏ xó, hoặc bị Cauchy, nhà Toán học nổi tiếng và có uy tín nhất thời ấy, làm thất lạc. Sư thực là có một bức thư Cauchy gởi cho Viện Hàn Lâm, trong ấy Cauchy yêu cầu sắp xếp thời gian để ông trình bày công trình của Galois, tuy nhiên Cauchy đã không làm gì cả theo lịch đã được ấn định. Nhưng điều này cho thấy Cauchyđã có xem xét trường hợp này rồi. Trong một số báo Le Globe, ngay thời gian Galois bị bắt, có đăng một tin nói rằng “Ông Cauchy đã có lời khen tốt đẹp nhất cho tác giả”.Nói rằng Cauchy đã không thèm biết tới trường hợp Galois là không đúng, mà trái lại, bản tin trên tời báo cho thấy ông đã biết có bài viết của Galois, và có thể đã có lời khuyến khích cho tác giả. (Rothman, Genius and the Biographers, p.87-89; Livio, Equation that could not be solved, p132-133.)

Một chi tiết nữa có liên quan đến sự qua lại giữa Galois và Hàn Lâm Viện. Năm 1830 Galois có trình cho Hàn Lâm Viện một báo cáo để dự thi phần thưởng lớn của Hàn Lâm Viện (Grands Prix de l’Académie). Không may cho nhà Toán học trẻ tuổi, ông Hàn phụ trách công việc này là nhà Toán học Joseph Fourier vừa qua đời, chưa kịp nộp bản phúc trình của mình. Bản thảo dự thi của Galois đã không được tìm thấy, và do đó tên chàng xem như không có trong danh sách người dự tranh. Mặc dù vậy, người kế vị Fourier là nhà Toán học Simon-Denis Poisson cũng tìm cách tiếp cận Galois và yêu cầu chàng nộp bản khác về công trình của mình để cho Viện Hàn Lâm xem xét. Galois đã làm và đã nộp. Bản thảo này chi tiết hơn và sẽ trở thành Lý Thuyết Galois sau này (Théorie de Galois). Sau vài tháng, Poisson công bố phúc trình của mình. Không còn nghi ngờ gì nữa, chính phúc trình này làm thất vọng Galois. Trong phúc trình có câu: ”Chúng tôi đã cố gắng với tất cả khả năng để hiểu chứng minh của ông Galois, nhưng lời lý giải của ông không đủ sáng sủa, hoặc không đủ chi tiết để có thể đưa ra một ý kiến kết luận về bản báo cáo này”. Poisson đã không loại bản báo cáo của Galois mà yêu cầu một số bổ sung làm sáng tỏ hơn những gì tác giả đã đệ nộp. Poisson kết luận: “Chúng tôi đợi tác giả công bố một nội dung thật đầy đủ thì chúng tôi mới có thể cho ý kiến quyết định”. (Livio, Equation that could not be solved, p.133)

Tóm lại, quan hệ giữa Galois và các định chế Toán học quả thật là khó khăn. Galois rất thất vọng về sự thiếu may mắn vì cái chết của Fourier và những phản hồi rất xấu của Hàn Lâm Viện, trong đó có câu kết của phúc trình Poisson. Và Galois đã không có cơ hội để trình bày công trình của mình trước Hàn Lâm Viện Khoa học. Tuy nhiên, ở tuổi 20, ít có người đã có được những tiếp xúc tương đối đều đặn với một số nhà Toán học hàng đầu thế giới thời ấy, đã được những người này xem xét công trình của mình, và cũng đã nhận được những lời khuyến khích tích cực, như trường hợp Galois. Cũng ít có trường hợp ở tuổi 20 như Galois mà có nhiều bài báo đăng trên những tạp chí uy tín thời ấy, bên cạnh những bài báo của Cauchy và những nhà Toán học nổi tiếng khác. Có sinh viên nào ở tuổi 20 như Galois có được những công trình được công nhận trên báo, được các nhà Toán học đánh giá cao như Galois chưa? Tuy nhiên, chàng vẫn tự coi như mình là nạn nhân của sự ngược đãi bởi những người có đầu óc hẹp hòi, mà thật ra Galois đã được coi như là nhà Toán học trẻ tuổi với nhiều hứa hẹn.
Bản thảo Toán của Galois
Một trang trong bức thư cuối cùng của Galois

Phụ bản:
Dưới đây là nguyên văn bức thư mà Cauchy gởi cho Chủ Tịch Viện Hàn Lâm như đã nói ở trên:
Ảnh chụp lại bản lưu (Sưu tầm của tác giả)
Tạm dịch:

Kính thưa Ông Chủ tịch,
Tôi đã dự tính trình trước Viện Hàn Lâm hôm nay: 1. Bản báo cáo về công trình của chàng thanh niên Galois; 2. Bản ghi nhớ về sự xác định các nghiệm nguyên thủy, trong đó tôi sẽ cho thấy làm sao có thể giản lược được sự xác định này vào cách giải những phương trình số mà những nghiệm đều nguyên dương. Tôi phải ở nhà hôm nay vì một lý do không thuận tiện, tôi tiếc là không thể tham dự được phiên họp, xin ông cho ghi tên tôi vào danh sách cho cuộc họp kế tiếp để tôi trình bày hai vấn đề nói trên.
Tôi rất trân trọng và hãnh diện được phục vụ Ông Chủ tịch, nhân viên trung thành của Ông:
A.L. Cauchy, Viện sĩ Viện Hàn Lâm.

Tác giả bài viết: Anh Le, Ph.D (Hoa Kỳ)
Được đăng trên www.MathVn.com

Phần 2: Nhà toán học Galois và thói quen quậy phá

Thứ Bảy, 5 tháng 12, 2015

Sáng tạo bất đẳng thức từ một bài toán - Ngô Văn Thái

Bài viết này sẽ giới thiệu một số ý tưởng sáng tạo bất đẳng thức từ một bài toán đơn giản của thầy giáo Ngô Văn Thái - GV Toán THPT Phạm Quang Thẩm - Vũ Thư, Thái Bình.
sang tao bat dang thuc tu mot bai toan
... Chúng tôi đã thử tìm hiểu xem giữa bài toán (*) và bài toán b.đ.t thi quốc tế IMO-42 có mối liên hệ gì với nhau hay không ? và từ b.đ.t (*) liệu có thể khai thác để sáng tạo ra những bài toán b.đ.t đẹp được hay không? Thực tế là khi sử dụng b.đ.t (*) kết hợp với các b.đ.t quen biết khác thì điều dự đoán của tôi đã thu được nhiều kết quả đẹp...
Sau đây tôi xin được chia sẻ với bạn đọc về những nét tìm tòi của mình xung quanh bài toán b.đ.t (*), mặc dù cách tìm tòi của tôi không phải là điều gì mới mẻ, nhưng các kết quả tìm ra lại không cũ. Vì vậy tác giả vẫn mong muốn được đón nhận nhiều ý kiến trao đổi từ phía bạn đọc. Bài viết này dành để tặng các em học sinh khá giỏi môn toán, tác giả rất vui mừng sau khi các em đọc xong bài viết này sẽ tự mình sáng tạo ra những bài toán hay, đẹp hơn nữa từ những bài toán quen thuộc, chúc các em thành công.

Quý thầy cô giáo Toán và các em học sinh và các bạn đọc quan tâm có thể tải file PDF của tài liệu ở đây: Download

Thứ Hai, 30 tháng 11, 2015

Công thức tính diện tích tam giác theo tọa độ ba đỉnh

Sách giáo khoa Toán 10 cung cấp 5 công thức tính diện tích tam giác cơ bản trong hình học phẳng (thuần túy). Trong đó có công thức tính diện tích tam giác ABC như sau:
cong thuc tinh dien tich tam giac theo toa do 3 dinh
Trong hệ trục tọa độ Oxy, gọi tọa độ 3 đỉnh của tam giác ABC là:
cong thuc tinh dien tich tam giac theo toa do 3 dinh
Khi đó ta có:
cong thuc tinh dien tich tam giac theo toa do 3 dinh
Công thức cuối cùng là một công thức đẹp, giúp tính nhanh diện tích tam giác khi biết tọa độ 3 đỉnh của nó. Tuy nhiên, để dễ nhớ và ít nhầm lẫn, bạn đọc nên ghi nhớ công thức ngay phía trên.

Thứ Hai, 9 tháng 11, 2015

Đề thi thử môn Toán 2016 THPT Quốc gia của trường Hàn Thuyên (có đáp án)

Đề thi thử lần 1 năm 2016 môn Toán của trường THPT Hàn Thuyên, Bắc Ninh. Đề thi gồm 10 câu, nội dung giống với cấu trúc đề thi môn toán THPT Quốc gia của Bộ Giáo dục.

de thi thu mon toan 2016 co dap an
Đề thi thử môn Toán năm 2016 lần 1 của trường THPT Hàn Thuyên. Đáp án tải về trong link dưới đây

Học sinh lớp 12 và các thí sinh ôn thi đại học năm 2016 có thể dùng để thi thử. Làm bài xong tải đáp án về xem: Download

Thứ Hai, 12 tháng 10, 2015

Phát triển, mở rộng bất đẳng thức Nesbitt - Ngô Văn Thái

MATHVN xin giới thiệu bài viết "Phát triển mở rộng bất đẳng thức Nesbitt, đẳng thức Nesbitt" của thầy giáo Ngô Văn Thái - THPT Phạm Quang Thẩm -Vũ Thư - Thái Bình.
mo rong bat dang thuc nesbitt

Bất đẳng thức (**) với hình thức đơn giản nhưng để chứng minh được nó có đúng hay không với n tự nhiên tùy ý lại là một điều không đơn giản. Bởi vậy b.đ.t (**) trở lên nổi tiếng về độ khó hóc búa ở thế kỷ XX, nó đã thu hút và thách thức rất nhiều các nhà toán học trên thế giới để rồi họ phải tốn không ít thời gian, sức lực và trí tuệ đi tìm lời giải cho bài toán này.
Sau gần nửa thế kỷ, tính từ ngày giả thuyết (**) do Shapiro đề xuất, vào năm 1989 nhà toán học Troesch đã kết thúc công cuộc tìm kiếm lời giải bài toán bằng việc sử dụng toán học cao cấp cùng máy tính số hiện đại, chứng minh hoàn tất định lý sau đây “ Bất đẳng thức (**) đúng với mọi n chẵn n < 13 và n lẻ n < 24, còn với mọi giá trị khác của n thì bất đẳng thức (**) sai”.


Bài viết là một tài liệu tham khảo hữu ích cho đội ngũ các thầy giáo, cô giáo dạy toán, cho học sinh khá giỏi môn toán, sinh viên khoa toán các trường ĐH-CĐ, cho những người nghiên cứu sâu về bất đẳng thức toán học. Nội dung bài viết là những kết quả nghiên cứu nghiêm túc của tác giả trong nhiều tháng qua. Những kết quả đưa ra sẽ giúp cho học sinh phát triển tư duy toán học, khích lệ học sinh say mê học toán, sáng tạo toán học ngay từ khi còn đang là học trò và vận dụng kiến thức này vào làm bài trong các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia, quốc tế.

Nội dung bài viết gồm 28 trang A4, được đánh máy công phu. Bạn đọc tải về ở đây: Download.

Xem thêm: Chứng minh bất đẳng thức Nesbitt bằng 45 cách

Thứ Hai, 21 tháng 9, 2015

Đề khảo sát chất lượng đầu năm môn Toán lớp 12 và đáp án

Đầu năm, một số trường THPT tổ chức khảo sát chất lượng đầu năm để phân loại học sinh, xem như là bài thi thử đại học số 1. Bài này sẽ giới thiệu đề KSCL Toán 12 của trường THPT Hàn Thuyên - Bắc Ninh năm học 2015-2016.

Đề được ra đầu năm học nên chưa có các kiến thức Toán 12, tuy nhiên các câu hỏi khá gần với cấu trúc đề thi THPT quốc gia năm ngoái.

Xem đề thi môn Toán 12 trực tiếp trong ảnh dưới đây:
de khao sat chat luong toan 12 dau nam
Đề KSCL Toán 12 đầu năm trường Hàn Thuyên, xem như đề thi thử đại học số 1
Quý thầy cô giáo và các em học sinh có thể tải đáp án đầy đủ trong file PDF theo link này: Download

Thứ Bảy, 12 tháng 9, 2015

Các Chuyên Đề Bất Đẳng Thức, Min Max Ôn Thi Đại Học

Câu bất đẳng thức là câu khó nhất trong đề thi đại học môn Toán. Nó thường ra dưới dạng chứng minh một bất đẳng thức hoặc tìm giá trị nhỏ nhất, lớn nhất của một biểu thức nhiều biến.
bat dang thuc on thi dai hoc
Chuyen de bat dang thuc bdt luyen thi dai hoc
Bài viết này sẽ tổng hợp các chuyên đề Bất đẳng thức ôn thi đại học cho giáo viên và học sinh lớp 12.
  1. Kĩ Thuật Chọn Điểm Rơi Trong Chứng Minh Bất Đẳng Thức - Phạm Bình Nguyên
  2. Dự đoán dấu bằng trong bất đẳng thức Cô si - Đỗ Tất Thắng
  3. 19 cách giải cho một bài toán bất đẳng thức - Trần Tuấn Anh
  4. 20 Bài Toán Tìm GTNN, GTLN Ôn Thi Đại Học - Tôn Thất Hiệp
  5. 50 bài Bất đẳng thức cơ bản luyện thi Đại học
  6. Các phương pháp chứng minh bất đẳng thức lạ và hay - Phạm Kim Chung
  7. Tuyển tập Bất đẳng thức - Võ Quốc Bá Cẩn
  8. Bất đẳng thức Cauchy trong các đề thi Đại học
  9. Sáng tạo bất đẳng thức - Phạm Kim Hùng
  10. Một số phương pháp chứng minh bất đẳng thức (đặc sắc)
Bạn đọc có thể tìm thêm các chuyên đề bất đẳng thức nâng cao trên mathvn.com ở ô tìm kiếm ở góc phải.

Xem thêm: Các tài liệu Toán ôn thi đại học theo chủ đề hay nhất