Normat 53:2, 93–95 (2005) 93
Bøker
A. D. Alexandrov: Convex Polyhedra.
Springer 2005. ISBN: 3–540–23158–7.
Denne boken er en utvidet oversettelse
til engelsk av Alexandrovs b ok fra 1950
(på russisk, tysk overs. 1959). Boken fra
1950 er blitt en klassiker og det er bare
naturlig at den foreligger engelsk,
og i utvidet versjon, for mye har skjedd
siden 1950 (og til og med siden 1959).
At den er blitt en klassiker skyldes at
den er en lærebok som starter nærmest
bunnivå og behandler stoet uhyre
grundig, samtidig som den inneholder
mange videregående forskningsresulta-
ter og problemer.
Utgangspunktet er det vanlige tredi-
mensjonale rom og mengder i dette. Et
konvekst polyeder er en mengde som er
snittet av endelig mange lukkede halv-
rom (et lukket halvrom består av punk-
tene i et plan og den ene siden av
dette). Er polyedret i tillegg begrenset,
kalles det oftest en konveks polytop. Bo-
kens to første kapitler består for en stor
del grunnleggende sto av geometrisk
og topologisk natur. De er også verdi-
fulle ved at de gir en omfattende over-
sikt over hvilke tema som skal behand-
les, og hvilke metoder som skal brukes, i
de etterfølgende kapitler. Ikke-eksperter
vil finne interessant sto allerede her,
slik som Cauchys bevis for at to kon-
vekse polytoper med parvis kongruente
sideflater selv er kongruente, forutsatt
at sideflaten i det ene e r koblet sammen
samme måte som de i det andre. Det
er rimelig å tro at tidlige anvendelser av
Eulers polyedersats 4-fargeproblemet
er inspirert av Cauchys kombinatoriske
arbeid her.
Et annet høydepunkt i denne førs-
te del er et resultat av Brouwer fra
1913. Resultatet er velkjent men uten-
for pensum i mange topologikurs. Det
kan brukes i mange forbindelser, og
jeg vil gjerne skissere forfatterens eget
bevis (nevnt i boken) for algebraens
fundamental-teorem ved hjelp av det-
te. Se mengden av alle n-mengder av
komplekse tall. Den kan oppfattes som
en mangfoldighet A av dimensjon 2n.
Mengden B av alle moniske polynomer
i z av grad n, med komplekse koesi-
enter, og uten multiple røtter er også
en mangfoldighet av dimensjon 2n. De-
finer en avbildning fra A til B ved
f
{z
1
,z
2
,...,z
n
}
=(z z
1
)(z z
2
) ···
(z z
n
). Det er klart at f er kontinu-
erlig og injektiv, og da viser Brouwer
at f avbilder åpne mengder i A åpne
mengder i B. En ser lett at f avbilder en
lukket mengde i A en lukket mengde
i B og at B er sammenhengende. Siden
A er både åpen og lukket i A er f (A)
både åpen og lukket i B og derfor lik
hele B, og vi er ferdig.
I de følgende ni kapitler brukes
verktøyet fra de første til å bevise en
lang rekke resultater om eksistens og en-
tydighet av konvekse polyedre som til-
fredsstiller visse krav. Et strålende ek-
sempel er Minkowskis sats som sier at
dersom enhetsvektorene ~v
1
,...,~v
m
ikke
er koplanare og tallene F
1
,...,F
m
er
positive, med F
1
~v
1
+ ...+ F
m
~v
m
=0,
fins det en konveks polytop der side-
flatene har areal F
1
,...,F
m
med ut-
overrettede enhetsnormaler henholdsvis
~v
1
,...,~v
m
. Her bruker forfatteren Brou-
wers resultat, nevnt ovenfor, men Min-
kowskis opprinnelige bevis gjengis også.
I tillegg til de mange interessante re-
sultater og bevis, får vi også bemerknin-
ger om mulige generaliseringer til rom
av dimensjon større enn 3, og til hyper-
94 Bøker Normat 2/2005
bolske rom. En rekke uløste problemer
angis også. Siden originalutgaven kom
ut er mange av disse løst og denne utga-
ven er utvidet med mange kom me ntarer
og referanser. I tillegg består kapitel 12
av lengre kommentarer til kapitlene 3,4,
og 5 (men disse stammer fra 1958, 1960
og 1967).
Denne boken er et matematisk og pe-
dagogisk praktstykke, med en rikdom av
interessant, viktig og aktuelt sto, pre-
sentert en m eget klar og pedagogisk
måte, utgivelsen engelsk er abso-
lutt velkommen. Jeg ble først litt s kep-
tisk da jeg side 1 leste «the first ge-
neral uniqueness theorem was proved by
Cauchy [C] in 1913» og «Cauchy’s
proof is an e xemplar of witticism», men
disse eksemplene trykkfeil og merke-
lig engelsk er heldigvis atypiske.
Siden det nylig (i 2003) kom ut en
oppdatert utgave av en annen, delvis
overlappende, klassisk bok, B. Grün-
baums Convex Polytopes (1967) vil jeg
gjerne nevne også denne. Forskjellen
de to bøkene er blant annet at den sis-
te er mye mer kombinatorisk orientert,
mens den første også tenderer i retning
av dierensialgeome tri. Den siste har et
fortrinn mht. referanselister, idet det for
hver referanse angis hvor i boken den er
brukt. Men ellers er begge bøkene svært
gode, hver sin måte og begge bør fin-
nes i ethvert skikkelig matematisk bi-
bliotek.
Helge Tverberg
Richard K. Guy: Unsolved Problems in
Number Theory (Third edition).
Springer 2004. ISBN: 0–387–20860–7.
Tallteori er en urgammel del av mate-
matikken, ja gammel (og delvis
elementær) at den en tid ble regnet som
umoderne i visse kretser. Ti år e tter at
en yngre Bourbakist fortalte meg at tall-
teori ikke var «in» arrangerte American
Mathematical Society et stort sympo-
sium med den begrunnelse at det had-
de skjedd ekstra mye feltet i de
ti årene. Idag blomstrer feltet som ald-
ri før (men pussig nok ikke i Norden,
der den rike tradisjonen er nærmest ut-
dd). Men la oss inn i Guys bok.
Guy fikk idéen rundt 1960 ved å
observere enkelte mer uformelt sirku-
lerende problemlister, og i tillegg Paul
ErdÆs’ ustoppelige problemspredning,
både skriftlig og muntlig. Første utga-
ve av boken kom i 1981, og den ble en
suksess. Tredje utgave er mye tykkere
enn første, både fordi nye problemer er
kommet til og mye har skjedd med de
gamle. Blant annet har lesere produsert
en mengde ny informasjon. Et særtrekk
ved denne utgaven er samarbeidet med
USA-matematikeren Neil Sloane i for-
bindelse med hans database, som fortje-
ner en spesiell kommentar.
Mange matematiske problemer, og
kanskje særlig tallteoretiske, leder til
en følge av naturlige tall. Kjenner man
de første leddene i en s lik følge, vil
databasen ofte kunne fortelle om pro-
blemer som har generert en følge med
denne starten, og dette kan være nyt-
tig. (Eksempel: I vinter ble vårt insti-
tutt kontaktet av to skolejenter i Kongs-
berg som lurte hvor mange trekan-
ter som fremkommer når man trekker
alle diagonaler i en regulær n-kant. For
n =3, 4, 5, 6 er svarene 1, 8, 35, 110, og
Sloanes database ledet oss da til det ge-
nerelle svaret, som faktisk bare er ti år
gammelt.) I boken finnes mange referan-
ser til denne databasen.
En grov klassifisering av problemene
er gitt ved A, . . . , F som angir katego-
riene primtall, delelighet, additiv tall-
teori, diofantiske ligninger, heltallsføl-
ger og diverse annet. Stikkprøver: A.7 er
om Sophie Germain-primtall (kjent fra
hennes arbeid med Fermats siste sats),
d.v.s. slike der p og 2p+1 begge er prim.
Man tror at det finnes uendelig mange
slike. Man vet heller ikke om det finnes
Normat 2/2005 Bøker 95
kjeder p, 2p +1, 2(2p + 1) + 1,... som
inneholder mer enn 16 primtall (en med
16 primtall ble funnet i 1999 og star-
ter m ed 3203000719597029781). Fra B.7
plukker jeg: Finnes det tre tall a, b, c slik
at s(a)=b, s(b)=c, s(c)=a? Her be-
tyr s(x) summen av divisorer i x, unn-
tatt x selv. C.7 vedrører Frobe nius’ pro-
blem: La a
1
,...,a
n
være tall slik at hvis
d er en divisor i alle, er d =1. Finn
g(a
1
,...,a
n
), det største tall som ikke
kan fåes som en sum der hver addend er
en a
i
. Ingen formel er kjent for n 4.
(Den for n =3ble gitt av min tidligere
kollega Ernst S. Selmer og hans hoved-
fagsstudent Øyvind Beyer i 1977.)
Neste punkt, D.7, handler bl.a. om
en ligning som kanskje ikke har noen
løsninger i det hele tatt, og iallfall ikke
for m 10
20 000 0 00
: 1
n
+2
n
+ ... +
m
n
=(m + 1)
n
. Bare under dette punk-
tet gir Guy 19 referanser som spenner
over tidsrommet 1949–2003, mange også
med henvisninger til Math. Rev. Den fra
1949 er til en oppgave av Paul ErdÆs,
og det er ingen overraskelse at han også
dukker opp i E.7, med sitt problem om
konvergens av rekken 1/2+2/33/5+
4/7 5/11 .... F.7 er om en s pe siell dio-
fantisk ligning som har betydning for
visse beregninger i kubiske tallkropper.
Disse prøvene gir et godt inntrykk
av boken som helhet: Den samler man-
ge aktuelle problemer, lett forståelige
men vanskelige, ja noen er kanskje nes-
ten umulige å løse. Den inneholder også
et ypperlig referansemateriale, og den
gir mange konkrete eksempler. (Dette
i kontrast til André Weils kjente Basic
Number Theory; i en anmeldelse av den
ble det påpekt at stort sett fant man
ikke andre tall i den enn de som num-
mererte sidene.)
Tidligere utgaver av boken har sti-
mulert og vært nyttig for mange ma-
tematikere, og denne utgaven vil helt
sikkert bli et enda nyttigere forsknings-
verktøy, og fortsatt en stimulans for
mange. Det dreier seg ikke bare om en
tørr oppsamling for forskere av proble-
mer og referanser; bakgrunnsstoet og
klarheten i fremstillingen gjør boken til
interessant lesning for alle matematikk-
interesserte. Richard K. Guy har stor
ære av sitt prosjekt.
Helge Tverberg