Conjectura de Taniyama-Shimura

Yutaka Taniyama nasceu no ano de 1927 em Tóquio, e Goro Shimura nasceu poucos anos mais tarde em Hamamatsu uma cidade cerca de 240 km a oeste de Tóquio. Alguns anos após o fim da guerra Shimura procurava o volume 24 do Mathematisches Annalen na biblioteca da universidade de Tóquio, porém este se encontrava com o Taniyama. Shimura começou a Trocar correspondência com Taniyama e assim começaram uma frutífera amizade.

Os dois começaram a estudar as formas modulares. Formas modulares faz parte dos objetos mais bizarros e maravilhosos da matemática, são completamente complicada, estudada principalmente devido a sua simetria.

Certa vez Taniyama estudava os primeiros termos da série M de uma determinada forma modular quando reconheceu o padrão e percebeu que era idêntico a uma série E de uma equação elíptica.

(A equação elíptica vem da Grécia antiga e não tem relação nenhuma com simetria, vem de um mundo completamente diferente das formas modulares e ninguém imaginava que existisse algum elo entre esses dois assuntos. A série M é o DNA das formas modulares, assim como a série E é o DNA das equações elípticas.)

Taniyama examinou mais algumas formas modulares e cada caso a série M parecia corresponder perfeitamente a uma serie E de uma equação elíptica. Ele começou a imaginar que cada forma modular teria uma equação elíptica correspondente, porém faltavam provas concretas para tal afirmação.

Foi somente depois da morte de Taniyama (cometeu suicídio em 1958) que Shimura conseguiu acumular evidencias e fazer com que a teoria recebesse o título de conjectura, ou melhor, conjectura de Taniyama-Shimura. Contudo seria uma difícil tarefa provar a veracidade dessa conjectura.

Em 1985 Gerhard Frey afirmou que se existisse solução para o último teorema de Fermat, este teorema poderia ser transformado em uma curva elíptica, porem esta dita curva parecia (não provado por Frey) não ter correspondente modular. Ao completar a prova de Frey, Kenneth Ribet demonstrou que se toda curva elíptica semi-estável é modular, então o Último Teorema de Fermat é verdadeiro.

A partir do início de 1990, a maioria dos matemáticos acredita que a conjectura de Taniyama-Shimura não era acessível a prova. No entanto, Andrew Wiles não era um deles. Em 1993, depois de um esforço monumental de sete anos, Wiles quase provou (cometeu um pequeno erro) a conjectura de Taniyama-Shimura para classes especiais de curvas chamada curvas elípticas semi-estável. Em 1995 Wiles concluiu com êxito a parte errada da prova usando a teoria de Iwasawa, comprovando o caso semi-estável da conjectura de Taniyama-Shimura (Taylor e Wiles 1995, Wiles 1995) e, ao mesmo tempo, estabelecer o Último Teorema de Fermat como um verdadeiro.

O teorema Taniyama-Shimura tem grande importância porque permite que certos problemas da geometria algébrica sejam resolvidos com técnicas da teoria dos números e unifica dois campos distintos da matemática.

Referencias:

SINGH, Simon (1998). O último teorema de Fermat. Rio de Janeiro: Editora Record.

Mathworld.wolfram.com/Taniyama-ShimuraConjecture