Seminar: Das Wortproblem, WS2014/15

Prof. Dr. C. Löh

Aktuelles

Seminar: Das Wortproblem

Ein grundlegendes mathematisches Problem ist, welche Fragen algorithmisch beantwortet werden können bzw. welche Objekte überhaupt algorithmisch klassifiziert werden können.

Ausgehend von Turings Entdeckung, dass das sogenannte Halteproblem nicht algorithmisch gelöst werden kann, kann man zeigen, dass selbst die einfachsten gruppentheoretischen Probleme nicht algorithmisch gelöst werden können. Ein solches Problem ist das Wortproblem: Gegeben sei eine Beschreibung einer Gruppe durch (endlich viele) Erzeuger und Relationen. Gibt es einen Algorithmus, der für Wörter in den Erzeugern entscheidet, ob das entsprechende Gruppenelement trivial ist oder nicht?

Diese algorithmische Unzugänglichkeit der Gruppentheorie hat weitreichende Konsequenzen für viele mathematische Teilgebiete. Zum Beispiel folgt daraus, dass das Homöomorphieproblem für Mannigfaltigkeiten nicht algorithmisch lösbar ist. Insbesondere können Mannigfaltigkeiten nicht algorithmisch klassifiziert werden.

In diesem Seminar werden wir die Grundlagen der (Un)Entscheidbarkeit kennenlernen und auf gruppentheoretische Probleme anwenden. Insbesondere werden wir sehen, dass es Gruppen mit algorithmisch unentscheidbarem Wortproblem gibt und die Konsequenzen für topologische Klassifikationsprobleme betrachten.

On request, this course can be held in English

Zeit und Ort

Di, 8:25 -- 10:00, M 102

Material

Voraussetzungen

Analysis I/II, Lineare Algebra I/II;
Grundbegriffe der Gruppentheorie (wie aus den Grundvorlesungen);

Leistungsnachweis

Notwendig für den Erwerb eines Leistungsnachweises sind: Das Seminar kann im Bachelor/Master, Diplom, sowie im Lehramtsstudium eingebracht werden.
Aufbauend auf diesem Seminar können Themen für Abschlussarbeiten vergeben werden.

Letzte Änderung: 21. Dezember 2014

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