Teoria dei tratteggi

La teoria dei tratteggi è una nuova teoria matematica che studia il rapporto tra la successione dei numeri naturali e la loro relazione di divisibilità. Problemi tipici sono il calcolo dell'n-esimo numero naturale divisibile per almeno uno di k numeri fissati, o non divisibile per alcuno di essi. Per tale natura, la teoria si presta allo studio dei numeri primi mediante un approccio costruttivo, ispirato al crivello di Eratostene...

La nascita della teoria è avvenuta tra i banchi di scuola, con l'obiettivo di creare uno strumento utile per la dimostrazione della congettura di Goldbach.
Quando il professore di matematica di Simone, in terzo liceo, gli parlò della congettura di Goldbach, egli sentì l'irresistibile desiderio di capirla in maniera profonda, per tentate di dimostrarla. Alcuni compagni di classe seguirono i suoi primi ragionamenti, però il loro interesse non derivava tanto dal problema in sé, quanto dal premio di un milione di dollari che allora era in palio per chiunque fosse riuscito a dimostrarla. Anche per Simone il premio era importante, ma non come il desiderio di conoscere i meccanismi che si celano dietro il semplice enunciato della congettura. Cosí i suoi compagni si disinteressarono presto alla questione, mentre lui fu impegnato, negli anni successivi, a sviluppare una nuova teoria matematica che riteneva essere uno strumento utile per la dimostrazione. Chiamò questa teoria col nome di teoria dei tratteggi.
Ma perché ideare una teoria nuova, solamente per risolvere uno specifico problema? Egli pensò che, se nessuno era ancora riuscito a dimostrare la congettura, un motivo poteva essere la mancanza dei giusti strumenti matematici. Perciò valeva la pena provare con un approccio nuovo, basato su una nuova teoria.

Nel 2010 vi è stata la prima pubblicazione in una forma compiuta, sul sito http://teoriadeitratteggi.webnode.it, essa però utilizza un linguaggio molto formale, che lascia poco spazio all'intuizione. Questo aspetto è stato migliorato a partire dal 2018, con la nascita del progetto Dimostriamo Goldbach!, grazie al quale gli argomenti della teoria dei tratteggi sono stati spiegati con un taglio più didattico, con l'ausilio di immagini ed esempi, dando luogo agli articoli elencati sotto.

Sempre nell'ambito del progetto Dimostriamo Goldbach!, vi sono stati ulteriori sviluppi della teoria, più legati alla ricerca della dimostrazione della congettura di Goldbach. A breve li raccoglieremo un una nuova sezione di questo sito.

Come riferimento interno a questa sezione del sito, abbiamo creato un elenco delle definizioni e dei simboli utilizzati.

16. Caratterizzazione degli spazi

Uno dei problemi aperti della teoria dei tratteggi è "caratterizzare" gli spazi, ossia cercare un criterio che ci dica quando una certa colonna di un tratteggio è uno spazio e quando non lo è. Certamente una prima caratterizzazione è la definizione stessa di spazio, ma nelle nostre ricerche ci siamo accorti che a volte è utile trovare criteri alternativi.
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17. Maggiorazione della massima distanza tra spazi consecutivi

Uno dei problemi ancora aperti della teoria dei tratteggi è, dato un tratteggio lineare T = (p_1, p_2, \ldots p_k) di ordine k, trovare un'espressione che sia in grado di maggiorare la distanza tra uno spazio e quello immediatamente precedente. Ossia, date due colonne s_1 e s_2 di un tratteggio, che siano entrambe spazi, tali che s_1 \lt s_2, e che non ci sia nessun altro spazio tra di loro, lo scopo di quest'indagine è trovare h tale che s_2 - s_1 \leq h, per ogni possibile coppia di spazi consecutivi (s_1, s_2) del tratteggio considerato.
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18. Calcolo di t_spazio per tratteggi di ordine arbitrario

Attualmente, la formula per calcolare \mathrm{t\_spazio} per un tratteggio lineare di ordine qualsiasi non è ancora nota, ma, come abbiamo visto nella parte di teoria dei tratteggi, esistono alcuni risultati parziali, che potrebbero portare, una volta estesi, a una formula generale.
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19. Calcolo di t_valore per tratteggi di ordine arbitrario

La funzione \mathrm{t\_valore}, per definizione, indica a quale colonna di un tratteggio appartiene un trattino. Per questo, in linea di principio, calcolare questa funzione è abbastanza facile, perché è la definizione stessa a indicarci come si fa.
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20. Doppi tratteggi

Le nostre ricerche sulla Congettura di Goldbach ci hanno portato, a un certo punto, ad estendere la definizione di tratteggio lineare. Come sappiamo, un tratteggio lineare è una funzione rappresentata da una tabella con k righe e infinite colonne numerate a partire da 1, dove in ciascuna riga compare un trattino per ogni colonna il cui numero è multiplo di un certo intero positivo fissato (una delle componenti del tratteggio). A volte è necessario considerare tabelle in cui i trattini compaiono non solo in corrispondenza dei multipli, ma anche in corrispondenza dei numeri che hanno un certo resto fissato, modulo…
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