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

Разговаривать с собой — это нормально? Разговаривать с собой — это нормально?

Скорее всего, вам случалось говорить самим с собой — мысленно или даже вслух

Psychologies
Родители, которые причиняют нам боль: как с ними общаться? Родители, которые причиняют нам боль: как с ними общаться?

Случается, что самые близкие люди наносят психике своих детей огромный вред

Psychologies
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Новые кроссовки с прошедших недель моды — 5 дизайнерских коллабораций Новые кроссовки с прошедших недель моды — 5 дизайнерских коллабораций

Hypebae собрали лучшие совместные коллекции кроссовок

Esquire
Рейтинг брендов Рейтинг брендов

Бренды, которые стали заметны на рынке за год

Forbes
Круто ты попал! Круто ты попал!

Рабочий из Москвы стал моделью, чтобы привлечь внимание к проблемам на стройке

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
Airbnb для парикмахерских: как создать на наращивании волос бизнес на $100 млн Airbnb для парикмахерских: как создать на наращивании волос бизнес на $100 млн

Афроамериканец Диишан Имира начинал с того, что возил в США из Китая кроссовки

Forbes
Новогодняя резолюция. Как составить свой финансовый план на следующий год Новогодняя резолюция. Как составить свой финансовый план на следующий год

Вы усердно работали весь год, но на счете снова нет денег. Почему?

Forbes
Как создатели игры League of Legends заработали $20 млрд и теперь хотят повторить свой успех Как создатели игры League of Legends заработали $20 млрд и теперь хотят повторить свой успех

Постепенно культовая игра League of Legends сдает позиции

Forbes
Какой он — неаполитанский квартал из романов Элены Ферранте Какой он — неаполитанский квартал из романов Элены Ферранте

Сергей Кумыш попробовал попасть внутрь «Неаполитанского квартета» Элены Ферранте

РБК
Алексей и Дмитрий Немовы: «Спортсменами быть не хотим» Алексей и Дмитрий Немовы: «Спортсменами быть не хотим»

Сыновья гимнаста рассказали, на что потратили первую зарплату

StarHit
Долгая счастливая жизнь Долгая счастливая жизнь

Самой желанной целью прогресса всегда была и остается вечная жизнь

GQ
Как «Барселона» стала первым клубом, заработавшим €1 млрд за сезон Как «Барселона» стала первым клубом, заработавшим €1 млрд за сезон

В 2019 году «Барселона» станет лидером по выручке среди спортивных команд

Forbes
Как писать мужчине, чтобы у него снесло крышу Как писать мужчине, чтобы у него снесло крышу

Переписка в мессенджерах - основной способ начать общение с мужчиной

Cosmopolitan
Дженнифер Энистон призналась, как сумела добиться «тела мечты» Дженнифер Энистон призналась, как сумела добиться «тела мечты»

Звезда сериала «Друзья» рассказала, что помогло ей преодолеть комплексы

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
«Маленькая мисс Счастье»: как сейчас выглядят королевы детских конкурсов красоты «Маленькая мисс Счастье»: как сейчас выглядят королевы детских конкурсов красоты

От подробностей закулисной жизни этих маленьких девочек волосы встают дыбом

Cosmopolitan
По территориальному признаку По территориальному признаку

Вам понравится на российском юге в начале ноября

Grazia
Инвестициям добавляют комфорта: как российские власти хотят защитить крупный бизнес Инвестициям добавляют комфорта: как российские власти хотят защитить крупный бизнес

Правительство работает над механизмом защиты крупных инвестиций

Forbes
Как воспитать ребенка-оптимиста Как воспитать ребенка-оптимиста

Способны ли мы привить детям позитивное отношение к миру

Psychologies
Кто горы наворотил? Кто горы наворотил?

Поколения губок, мириады бактерий и водорослей – создатели земной коры

Популярная механика
Модный биохакинг Модный биохакинг

Поможет ли биохакинг построить карьеру, укрепить здоровье и решить проблемы

Лиза
5 полностью беспроводных наушников до 1500 рублей 5 полностью беспроводных наушников до 1500 рублей

Хотите крутые беспроводные наушники? Тогда зачем платить больше!

CHIP
И тыква превращается... И тыква превращается...

В октябре есть множество свежих овощей, вписанных в рацион правильного питания

Худеем правильно
7 лучших экшн-камер для любителей экстрима и путешествий 7 лучших экшн-камер для любителей экстрима и путешествий

Собрали экшн-камеры разных ценовых категорий для любителей экстрима

CHIP
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
Подкачайся: как правильно приседать со штангой и гантелями Подкачайся: как правильно приседать со штангой и гантелями

Рассказываем, как эффективно и правильно приседать со штангой и гантелями

Cosmopolitan
Идрис Эльба. Мужчина мечты Идрис Эльба. Мужчина мечты

О чем не стоит спрашивать Идриса Эльбу?

Караван историй
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
Открыть в приложении