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

Химия через алхимию Химия через алхимию

В Средние века колоссальный вклад в изучение элементов и веществ внесли алхимики

Дилетант
Что делать, если автомобиль заглох Что делать, если автомобиль заглох

Причин для того, чтобы двигатель выключился во время движения, множество

Популярная механика
Рейтинг брендов Рейтинг брендов

Бренды, которые стали заметны на рынке за год

Forbes
Prada, Brunello Cucinelli и Loro Piana: что носят в Кремниевой долине Prada, Brunello Cucinelli и Loro Piana: что носят в Кремниевой долине

О моде Кремниевой долины как об отдельном явлении активно говорят не первый год

GQ
Самые смертельные пандемии от доисторических времен до XXI века Самые смертельные пандемии от доисторических времен до XXI века

Самые страшные заболевания в истории

Maxim
В тройном объеме В тройном объеме

Мама Сергея Лазарева рассказала о внучке

StarHit
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
Несчастливые «Союзы»: космические трагедии Советского Союза Несчастливые «Союзы»: космические трагедии Советского Союза

За всю историю советской космонавтики было всего 2 случая гибели космонавтов

Популярная механика
Крыло с обратной стреловидностью: все Крыло с обратной стреловидностью: все

Вопрос – зачем нужна обратная стреловидность крыла?

Популярная механика
Без пробелов. Презентация нового Mercedes-Benz GLB Без пробелов. Презентация нового Mercedes-Benz GLB

Знакомство с новым и первым в своём роде кроссовером Mercedes-Benz GLB

4x4 Club
«Дорогие штучки» с Тиной Канделаки: десять самых шикарных авто во владении у миллиардеров «Дорогие штучки» с Тиной Канделаки: десять самых шикарных авто во владении у миллиардеров

Cамые роскошные автомобили, на которых разъезжают богатейшие люди мира

Forbes
5 самых жестких «сливов» об участниках проекта «План Б» 5 самых жестких «сливов» об участниках проекта «План Б»

На ТНТ стартовало шоу «План Б», героями которого стали Бузова и Батрутдинов

Cosmopolitan
Дадим траве бой: выбираем лучшую леску для триммера! Дадим траве бой: выбираем лучшую леску для триммера!

Качество покоса травы напрямую зависит от триммерной лески

CHIP
Остров безответственности: кому британский парламент передал власть над страной? Остров безответственности: кому британский парламент передал власть над страной?

Британская оппозиция торпедирует сделку по Брекзиту

СНОБ
Ольга Бабурина, 47 лет: «Я похудела на 103 кг» Ольга Бабурина, 47 лет: «Я похудела на 103 кг»

Наша героиня рассказывает, как ей удалось похудеть на 103 килограмма

Здоровье
Кому он нужен, этот секс? Кому он нужен, этот секс?

Как на самом деле женщины относятся к сексу

Домашний Очаг
Десять причин отправиться в центральный Вьетнам Десять причин отправиться в центральный Вьетнам

Первая поездка во Вьетнам запомнится всплеском и брызгами воды на солнце

Cosmopolitan
Не на своем месте Не на своем месте

За что Франсуа Сивиль так любит романтические мелодрамы

Grazia
Гормон стресса. Как он влияет на организм? Гормон стресса. Как он влияет на организм?

До 80% всех обращений к врачу так или иначе связаны с влиянием стресса

Домашний Очаг
Названы лучшие и худшие пенсионные системы в мире Названы лучшие и худшие пенсионные системы в мире

Как отвечают на рост продолжительности жизни пенсионные системы 37 стран мира

Forbes
Француз за 2 миллиона. Три мнения о Peugeot 5008 Француз за 2 миллиона. Три мнения о Peugeot 5008

Необычный семиместный кроссовер из Франции

РБК
5 причин почему перегорают лампочки (и как с этим бороться) 5 причин почему перегорают лампочки (и как с этим бороться)

5 внешних, независящих от устройства причин, по которым горят светодиодные лампы

CHIP
Искусство удивлять Искусство удивлять

Екатеринбург стал заметной точкой на карте мирового современного искусства

Grazia
В полный голос: 10 лучших подкастов для (и про) современных женщин В полный голос: 10 лучших подкастов для (и про) современных женщин

В XXI женщины не боятся в открытую говорить о своих проблемах

Forbes
20 главных изобретений ИТМО: От нового языка программирования до наномашин против рака. 20 главных изобретений ИТМО: От нового языка программирования до наномашин против рака.

Университет ИТМО не зря включен в Топ-100 рейтинга «Компьютерные технологии»

Собака.ru
Что не стоит рассказывать друзьям о своих отношениях: 4 запретных темы Что не стоит рассказывать друзьям о своих отношениях: 4 запретных темы

Твоим друзьям и родственникам не нужно знать все о твоей личной жизни

Playboy
Как два брата открыли самый крутой боксерский клуб в Москве Как два брата открыли самый крутой боксерский клуб в Москве

Их боксерские клубы – самые популярные в Москве

GQ
Воздушные гонки: из фантастики в реальность Воздушные гонки: из фантастики в реальность

В 2020 году должны пройти первые гонки летающих автомобилей

Популярная механика
…или действие? …или действие?

Где взять вдохновение и как его не потерять?

Cosmopolitan
«Удерживаю вес 9 лет, потому что худела медленно» «Удерживаю вес 9 лет, потому что худела медленно»

Для нашей героини лишние 10 кг были причиной дискомфорта

Худеем правильно
Открыть в приложении