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

Польза гнева: как злиться правильно Польза гнева: как злиться правильно

Гнев — одна из самых сильных человеческих эмоций

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

Почему светодиодные лампы перегорают раньше срока службы и как с этим бороться

CHIP
Изображение чёрной дыры: что на самом деле получили астрономы Изображение чёрной дыры: что на самом деле получили астрономы

Но что мы видим на полученном изображении чёрной дыры

Наука и жизнь
«Умный, но ленивый»: зачем школьнику быть лентяем «Умный, но ленивый»: зачем школьнику быть лентяем

Ленивых детей не бывает, лень — это всегда маска, защитная реакция

Psychologies
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
Обзор смартфона OnePlus 7T: бескомпромиссная мощность и крутая камера Обзор смартфона OnePlus 7T: бескомпромиссная мощность и крутая камера

Смартфон OnePlus 7T получил мощную начинку и обзавелся супер быстрой зарядкой

CHIP
Рейтинг брендов Рейтинг брендов

Бренды, которые стали заметны на рынке за год

Forbes
Анализ «на глисты» Анализ «на глисты»

Иногда выяснить, не поселился ли в нас нахлебник, бывает необходимо

Здоровье
Большая игра Большая игра

Раз в году в отдельно взятой стране надежда на счастье побеждает здравый смысл

Вокруг света
«Претензий станет меньше». В ГИБДД рассказали, чем заменят камеры-треноги «Претензий станет меньше». В ГИБДД рассказали, чем заменят камеры-треноги

В 2020 году ГИБДД начнет тестировать новые комплексы фиксации нарушений

РБК
Татьяна Черниговская feat. Лев Лурье: «В мире творится полное безумие — ему требуется психиатр» Татьяна Черниговская feat. Лев Лурье: «В мире творится полное безумие — ему требуется психиатр»

Футуристические сценарии обсудили Татьяна Черниговская и Лев Лурье

Собака.ru
Короткая стрижка старит? 10 звезд с пикси, которые выглядят молодо Короткая стрижка старит? 10 звезд с пикси, которые выглядят молодо

Не знаем, откуда взялся миф о том, что короткие стрижки старят женщин

Cosmopolitan
Недореализованные. «Страшно повторять свои ошибки. И совершать новые ошибки, которых не понимаешь» Недореализованные. «Страшно повторять свои ошибки. И совершать новые ошибки, которых не понимаешь»

Татьяна Лазарева: она добилась всенародной славы, за которой последовал кризис

СНОБ
Мужской клуб. Как женщина-оператор смогла добиться успеха в Голливуде Мужской клуб. Как женщина-оператор смогла добиться успеха в Голливуде

В кинопроизводстве в Голливуде занято поразительно мало женщин

Forbes
Как перестать соблюдать дурацкие правила на работе и в жизни Как перестать соблюдать дурацкие правила на работе и в жизни

Писательница Сара Найт бросила успешную карьеру ради фриланса

Forbes
Коронный номер Коронный номер

Действительно ли похвала поднимает детям самооценку

Лиза
Помощник президента Татарстана — об архитектурной биеннале Помощник президента Татарстана — об архитектурной биеннале

Почему архитектурный смотр в Татарстане важен для республики и для архитекторов

РБК
Место для стариков Место для стариков

На экраны выходит «Арахисовый сокол» — история с необыкновенным актером

СНОБ
Обзор беспроводных наушников JBL TUNE 120TWS: почти как взрослые Обзор беспроводных наушников JBL TUNE 120TWS: почти как взрослые

JBL не стал игнорировать модные тренды и выпустил свои беспроводные наушники

CHIP
Блестящая инвестиция: драгоценные камни выросли в цене на 110% за 10 лет Блестящая инвестиция: драгоценные камни выросли в цене на 110% за 10 лет

Цены на цветные камни за последние 10 лет росли быстрее, чем на белые бриллианты

Forbes
Хозяйка модной горы Хозяйка модной горы

Татьяна Бакальчук — первая российская женщина-миллиардер новой формации

Vogue
Среди равных. Как бизнес в России решает гендерную проблему Среди равных. Как бизнес в России решает гендерную проблему

В России возможности женщины и мужчины не равны

Forbes
Владимир Сорокин Владимир Сорокин

Выход фильма «Сорокин трип» дает повод заново поговорить о Владимире Сорокине

Дилетант
Какую капсульную кофемашину лучше купить для дома? Какую капсульную кофемашину лучше купить для дома?

Составили для вас актуальный рейтинг капсульных кофемашин для дома

CHIP
Работа, пугающая до мурашек: 13 страшных профессий и сколько в них платят Работа, пугающая до мурашек: 13 страшных профессий и сколько в них платят

Профессии не для слабонервных

Forbes
Поцелованные солнцем: как выглядит модное окрашивание волос шатуш Поцелованные солнцем: как выглядит модное окрашивание волос шатуш

Как делать трендовое окрашивание волос шатуш

Cosmopolitan
Медленно, но верно Медленно, но верно

Если научиться есть медленно, проблема лишнего веса отпадёт сама собой

Худеем правильно
«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
Кому я сказала? Кому я сказала?

Писатель Ника Набокова разбирается, как найти общий язык с сильным полом

Cosmopolitan
Мороженое: эмульсия из жира, сахара и воздуха Мороженое: эмульсия из жира, сахара и воздуха

Любимое летнее лакомство мороженое – яркий пример сложной химической комбинации

Здоровье
Открыть в приложении