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

Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
Бутинизация патриотизма. Почему героизация Марии Бутиной опасна для общества и власти Бутинизация патриотизма. Почему героизация Марии Бутиной опасна для общества и власти

Российский МИД обязан был защищать Марию Бутину

СНОБ
Зачем мы отправляем друг другу откровенные фото Зачем мы отправляем друг другу откровенные фото

Что побуждает заниматься этим женщин и какие мотивы у мужчин?

Psychologies
«Атомные церкви» и котики: как защитить людей будущего «Атомные церкви» и котики: как защитить людей будущего

Символы опасности окружают нас повсюду и должны легко узнаваться

Популярная механика
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
Почему Нобелевская премия по литературе удивила даже букмекеров Почему Нобелевская премия по литературе удивила даже букмекеров

Лауреатами Нобелевской премии по литературе стали Ольга Токарчук и Петер Хандке

Forbes
Рейтинг брендов Рейтинг брендов

Бренды, которые стали заметны на рынке за год

Forbes
Мындекс против Ониндекса. Как один закон может отбросить страну на 20 лет назад Мындекс против Ониндекса. Как один закон может отбросить страну на 20 лет назад

Закон о значимых информационных ресурсах может иметь серьезные последствия

СНОБ
Даже если вам немного за 30 Даже если вам немного за 30

Как построить отношения и найти свою половинку в зрелом возрасте

Psychologies
Иллюзия Кио Иллюзия Кио

Принцесса Голливуда Райли Кио ведет себя как обычная девчонка

Vogue
«Бауманка» и «Кузнецкий мост»: 6 лучших проектов советских женщин-архитекторов «Бауманка» и «Кузнецкий мост»: 6 лучших проектов советских женщин-архитекторов

В советское время женщины начали прокладывать себе путь в «мужские» сферы

Forbes
Протесты в Барселоне. Что происходит в столице Каталонии и есть ли опасность для туристов Протесты в Барселоне. Что происходит в столице Каталонии и есть ли опасность для туристов

В Барселоне несколько дней продолжаются акции протеста

СНОБ
В форме: как набрать массу в домашних условиях В форме: как набрать массу в домашних условиях

Эффективные способы набора веса или мышечной массы в домашних условиях

Cosmopolitan
Как новая налоговая уловка превращает управляющих инвестфирм в миллиардеров Как новая налоговая уловка превращает управляющих инвестфирм в миллиардеров

Льготы, которые помогают легально уходить от налогов и становиться миллиардерами

Forbes
Что есть перед фитнесом? Что есть перед фитнесом?

Этим вопросом мы часто задаёмся, планируя тренировку

Худеем правильно
Модные шапки, осень 2019: шапки бини Модные шапки, осень 2019: шапки бини

Как бини полюбились модной публике и почему стали особенно популярны сейчас

Esquire
Новые правила и маршруты: как изменится экзамен на права в ГИБДД Новые правила и маршруты: как изменится экзамен на права в ГИБДД

В Госавтоинспекции раскрыли все подробности

РБК
Доходный дрифт: как автодорожное хулиганство превратилось в бизнес на миллионы долларов Доходный дрифт: как автодорожное хулиганство превратилось в бизнес на миллионы долларов

Дмитрий Добровольский считал дрифт издевательством над серьезным автоспортом

Forbes
Как проходить технический осмотр автомобилей Как проходить технический осмотр автомобилей

Как правильно проходить технический осмотр, если вы владеете легковой машиной

Популярная механика
Эко невидаль Эко невидаль

Тема Sustainability сейчас в таком тренде, что игнорировать ее уже неприлично

Tatler
Мозг, память и чтение: как стать умнее и знать больше других Мозг, память и чтение: как стать умнее и знать больше других

Ученые сделали вывод, что объем памяти мозга человека составляет 1 петабайт

Популярная механика
Любовь или расчет: история отношений Тимати и Анастасии Решетовой Любовь или расчет: история отношений Тимати и Анастасии Решетовой

Как развивались отношения Тимати и модели Анастасии Решетовой

Cosmopolitan
Бетти и Джоан наносят ответный удар Бетти и Джоан наносят ответный удар

Анфиса и Стася называют себя не иначе как Бетти Дейвис и Джоан Кроуфорд

OK!
Секреты домашнего очага: как пользоваться духовкой Секреты домашнего очага: как пользоваться духовкой

Рассказываем, как правильно использовать духовку в домашних условиях

Cosmopolitan
ДНК-тесты ДНК-тесты

Можно ли доверять генетическому тестированию?

Здоровье
Главную ошибку Бочкаревой в скандале с Главную ошибку Бочкаревой в скандале с

Наталья Бочкарева стала главной звездой криминальной хроники

Cosmopolitan
Девушка с багажом. Как Инди Рокфеллер прошла путь от балета до производства дорожных сумок Девушка с багажом. Как Инди Рокфеллер прошла путь от балета до производства дорожных сумок

Индре Рокфеллер владеет компанией по производству дорожных сумок

Forbes
Михаил Скигин: Что нужно знать российским инвесторам о работе в Африке Михаил Скигин: Что нужно знать российским инвесторам о работе в Африке

Россия намерена наращивать присутствие в Африке

СНОБ
Больше не наливать Больше не наливать

Год назад бизнес-леди Ирина Вольская отказалась от алкоголя

Tatler
Максим Каширин: Forbes Club должен помолодеть Максим Каширин: Forbes Club должен помолодеть

Президент Simple Максим Каширин встретился с членами Forbes Club

Forbes
Открыть в приложении