Есть несколько математических задач, не поддавшихся до сих пор никому

Популярная механикаНаука

10 сложнейших математических задач, которые остаются нерешенными

На протяжении веков лучшие умы человечества решали одну математическую задачу за другой, однако есть несколько, не поддавшихся до сих пор никому. За нахождение алгоритма их решения некоторые фонды и компании готовы заплатить большие деньги.

Василий Парфенов

Гипотеза Коллатца

6e304c84132c8264620c4772b770ae92.png

Другие названия: гипотеза 3n+1, сиракузская проблема, числа-градины. Если взять любое натуральное число n и совершить с ним следующие преобразования, рано или поздно всегда получится единица. Четное n нужно разделить надвое, а нечетное — умножить на 3 и прибавить единицу. Для числа 3 последовательность будет такой: 3x3+1=10, 10:2=5, 5x3+1=16, 16:2=8, 8:2=4, 4:2=2, 2:2=1. Очевидно, что если продолжить преобразование с единицы, то начнется цикл 1,4,2. Достаточно быстро количество шагов в вычислениях начинает превышать сто и на решение каждой новой последовательности требуется все больше ресурсов.

Небольшой прогресс в решении этой задачи почти вековой давности наметился буквально в прошлом месяце. Однако знаменитый американской математик Терренс Тао лишь ближе всех подошел к нему, но ответа все равно пока не нашел. Гипотеза Коллатца является фундаментом такой математической дисциплины, как “Динамические системы”, которая, в свою очередь, важна для множества других прикладных наук, например, химии и биологии. Сиракузская проблема выглядит, как простой безобидный вопрос, но именно это делает ее особенной. Почему ее так сложно решить?

Проблема Гольдбаха (бинарная)

4001b1d92e6f0fdb5ac442f8812233d4.jpg

Еще одна задачка, формулировка которой выглядит проще пареной репы — любое четное число (больше 2) можно представить в виде суммы двух простых. И это краеугольный камень современной математики. Данное утверждение легко проверяется в уме для небольших значений: 18=13+5, 42=23+19. Причем рассматривая последнее, можно достаточно быстро понять всю глубину проблемы, ведь 42 представляется и как 37+5 и 11+31, а еще как 13+29 и 19+23. Для чисел больше тысячи количество пар слагаемых становится просто огромным. Это очень важно в криптографии, но даже самые мощные суперкомпьютеры не могут перебирать все значения до бесконечности, поэтому нужно какое-то четкое доказательство для всех натуральных чисел.

Проблема была сформулирована Кристианом Гольдбахом в его переписке с другим величайшим светилом математики Леонардом Эйлером в 1742 году. Сам Кристиан ставил вопрос несколько проще: "каждое нечетное число, больше 5, можно представить в виде суммы трех простых чисел". В 2013 году перуанский математик Харальд Хельфготт нашел окончательное решение этого варианта. Однако предложенное Эйлером следствие этого утверждения, которое и назвали "бинарной проблемой Гольдбаха", до сих пор не поддается никому.

Гипотеза о числах-близнецах

148b4dccd2b2dc4dd561aa3bc5bbe977.jpg

Близнецами называются такие простые числа, которые отличаются всего на 2. Например, 11 и 13, а также 5 и 3 или 599 и 601. Если бесконечность ряда простых чисел была доказана множество раз начиная с античности, то бесконечность чисел-близнецов находится под вопросом. Начиная с 2, среди простых чисел нет четных, а начиная с 3 — делящихся на три. Соответственно, если вычесть из ряда все, подходящие под «правила деления», то количество возможных близнецов становится все меньше. Единственный модуль для формулы нахождения таких чисел — 6, а формула выглядит следующим образом: 6n±1.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Жатва Гиппократа Жатва Гиппократа

Что нового в медицине в последние 20 лет начавшегося века

Maxim
Триумф батарейки: Нобелевская премия за технологию, создавшую рынок на $100 млрд Триумф батарейки: Нобелевская премия за технологию, создавшую рынок на $100 млрд

Нобелевскую премию по химии получили создатели литий-ионных батарей

Forbes
Роман Хорошев: Зачем бизнесмену брать кредит под 25% годовых Роман Хорошев: Зачем бизнесмену брать кредит под 25% годовых

В каких ситуациях могут оказаться выгодными займы под процент выше среднего?

СНОБ
Валерия Гай Германика: «Были бы у меня деньги, я бы сейчас ого-го!» Валерия Гай Германика: «Были бы у меня деньги, я бы сейчас ого-го!»

Валерия Гай Германика размышляет о специфике работы режиссера и продюсера

РБК
Рейтинг брендов Рейтинг брендов

Бренды, которые стали заметны на рынке за год

Forbes
Ким Кардашьян «украла» палетку и другие бьюти-скандалы последних месяцев Ким Кардашьян «украла» палетку и другие бьюти-скандалы последних месяцев

Бьюти-мир всегда был скандальным: что ни день, то новые обвинения

Cosmopolitan
Сила воли: что мешает нам добиваться цели Сила воли: что мешает нам добиваться цели

Проблема отсутствия силы воли – в образе жизни, который ее ослабляет

Psychologies
«Мы живем вином»: как Simple изменили винную культуру в России «Мы живем вином»: как Simple изменили винную культуру в России

Что изменилось за 25 лет на винном рынке и в компании Simple

Forbes
Возмездие через годы Возмездие через годы

Самая успешная операция по ликвидации нацистов за всю историю «Моссада»

Дилетант
Какой ты морф? Программы тренировок для разных типов фигур Какой ты морф? Программы тренировок для разных типов фигур

Вообще-то мы против того, чтобы делить людей по какому бы то ни было признаку

Maxim
Критическое масло Критическое масло

Что это за масло, с чем его едят и не ест ли оно нас тем временем само?

Maxim

Даже звезды умудряются выглядеть как милые дочурки в папином пальто

Cosmopolitan
Миллионы за поэму: как устроен рынок книжного антиквариата Миллионы за поэму: как устроен рынок книжного антиквариата

Что нужно знать о рынке книжного антиквариата и как правильно туда инвестировать

РБК
Без каких кожаных вещей вам не обойтись? Без каких кожаных вещей вам не обойтись?

На примере Николаса Кейджа собираем гардероб на эту осень

GQ
Как носить вещи из коллаборации Giambattista Valli x H&M Как носить вещи из коллаборации Giambattista Valli x H&M

Мы всегда рады брюкам с леопардовым принтом

GQ
Диета по часам для похудения: меню, отзывы, принципы питания Диета по часам для похудения: меню, отзывы, принципы питания

Диетологи отмечают связь между временем трапезы и функционированием организма

Cosmopolitan
Как определить размер бюстгальтера и чашечки: удобная и понятная таблица Как определить размер бюстгальтера и чашечки: удобная и понятная таблица

Как определить размер бюстгальтера и чашечки по удобной таблице и форме груди

Cosmopolitan
Александр Раппопорт — о российской гастрономии и новых проектах Александр Раппопорт — о российской гастрономии и новых проектах

14 октября состоялось техническое открытие нового греческого ресторана

РБК
В поисках идеального рациона В поисках идеального рациона

Соблюдать здоровый образ жизни становится всё сложнее

Худеем правильно
Как просто подключить и настроить телевизор? Как просто подключить и настроить телевизор?

Как просто и быстро подключить кабельное, спутниковое телевидение или Smart TV

CHIP
Чёрный передел: версия 1939 года Чёрный передел: версия 1939 года

Секретный протокол к Пакту о ненападении

Дилетант
Катя Гуссе: «Меня называют самым рациональным стилистом русского Instagram» Катя Гуссе: «Меня называют самым рациональным стилистом русского Instagram»

Катя Гуссе рассказала про свою работу и как она раскрутила свой Instagram

Cosmopolitan
Илон Маск на Кубани: как краснодарское агентство организовало первое в России выступление основателя Tesla Илон Маск на Кубани: как краснодарское агентство организовало первое в России выступление основателя Tesla

Как агентству Ruport удалось устроить бесплатное выступление Илона Маска

Forbes
Нечего ловить Нечего ловить

Почему на Сахалине исчезла рыба

Русский репортер
Элис Макдермот: Девятый час. Отрывок из книги Элис Макдермот: Девятый час. Отрывок из книги

Первая глава романа Элис Макдермот «Девятый час»

СНОБ
Общественная загрузка Общественная загрузка

О том, как семья вынуждена подчиняться воле коллектива

Огонёк
Про будущее без нефти Про будущее без нефти

Лет десять назад в Top Gear Джеймс Мэй тестировал электромобиль — Honda Clarity

4x4 Club
Кейт Миддлтон в изумрудном наряде встретилась с близким другом принцессы Дианы Кейт Миддлтон в изумрудном наряде встретилась с близким другом принцессы Дианы

Герцоги Кембриджские провели насыщенный день во время пакистанского тура

Cosmopolitan
Женщины Девятой улицы: как пять американок изменили современное искусство Женщины Девятой улицы: как пять американок изменили современное искусство

Профессия художника в начале XX века в США не считалась престижной

Forbes
Столица офсетных контрактов Столица офсетных контрактов

Офсетные контракты помогают Москве снизить расходы на госзакупки

Эксперт
Открыть в приложении