「数学コラム Tree3の停止性の証明0 (2021/01/01)」


2021年の数学コラムをします。

お題は・・・・





Tree3の停止性を証明します!



さて。実直に言ってTree3の巨大さ。
近年見つかった
  「信じられないぐらい、すさまじいいいいいいいーーーーーく巨大な数
として有名になりました。

内容的にかなり興味深いので
Tree3の巨大さを解説してるサイトは(海外も含めると)
それなりにあります。

手前味噌で恐縮ですがこのサイトでも解説してます。

開く





その一方で、Tree3の有限性。
つまりTree3は本当に有限なのか?
Tree3シークエンスを無限に続ける事は本当にできないのか?

3色ツリーシークエンスの一例

について解説してるサイトはあまり見ないような気がします。




答えから言っちゃうと、はい。

Tree3の停止性は
・Kruskal, J.B. Well-quasi-ordering, the tree theorem, and V ́azsonyi’s conjecture.Trans.American Math. Soc.95 (1960), 210-225

・Nash-Williams, C. St. J. A. On well-quasi-ordering finite trees.Proc. CambridgePhil. Soc.59 (1963), 833-835.

WHAT’S SO SPECIAL ABOUT KRUSKAL’S THEOREMAND THE ORDINALΓ0?A SURVEY OF SOME RESULTS IN PROOF THEORY
などで証明。

および論文の正しさも研究者たちによって検証済みなので
疑う余地はあリません。

なんと60年も前に発明されていたのですが、研究がディープすぎて
"その他"の人達の理解が60年ぐらい遅れて
やってくるのは数学界ではごく普通の出来事です。



しかし、何故。
いったい、どういった理屈でシークエンスは停止するのか。
なぜシークエンスを無限に続ける事はできないのか。
そこまで知ってる人は少ない気がします。


そこで今年のコラムはこれに斬り込む。
この「Tree3の停止性」を証明・解説します。



証明自体は・・・わりとプレーンなのでご安心を。

専門的な数学知識は全く必要ありません。
極端な話。中学生~高校レベルでも十分理解できる範疇かと思います。

私が参考にした論文は
WHAT’S SO SPECIAL ABOUT KRUSKAL’S THEOREMAND THE ORDINALΓ0?A SURVEY OF SOME RESULTS IN PROOF THEORY

こちらにあるので、チャレンジャーな方は
試しに読んでみてください。

(次回に続く)