数学难题 数学难题未解之谜

2023-12-07 75阅读

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数学难题 数学难题未解之谜
(图片来源网络,侵删)

1.费马猜想

又称“费马大定理”或“费马问题”,1637年由法国数学家费马提出,若用不定方程来表示,费马大定理即当整数n>2时,关于x,y,z的方程x+y=z没有正整数解。用数学语言来表达就是:形如xn+yn=zn的方程,当n大于2时没有正整数解。剑桥大学怀尔斯在1995年彻底解决了这一大难题。

2.四色猜想

世界近代三大数学难题之一,四色猜想的提出来自英国。1852年,毕业于伦敦大学的弗南西斯·格思里,来到一家科研单位搞地图着色工作时,发现了一种有趣的现象:“看来,每幅地图都可以用四种颜色着色,使得有共同边界的国家着上不同的颜色。”这个结论能不能从数学上加以严格证明呢?他和在大学读书的弟弟格里斯决心试一试。兄弟二人为证明这一问题而使用的稿纸已经堆了一大叠,可是研究工作没有进展。1976年,美国数学家阿佩尔与哈肯在美国伊利诺斯大学的两台不同的电子计算机上,用了1200个小时,做了100亿次判断,终于完成了四色猜想的证明。

3.哥德巴赫猜想

世界近代三大数学难题之一。1742年6月7日,哥德巴赫写信给当时的大数学家欧拉,提出了以下想法:任何一个大于等于6的偶数,都可以表示成两个奇质数之和;任何一个大于等于9的奇数,都可以表示成三个奇质数之和。这就是著名的哥德巴赫猜想。至今仍没人能证明,最接近成功的是陈景润。

哥德巴赫是德国一位中学教师,也是一位著名的数学家,生于1690年,1725年当选为俄国彼得堡科学院院士。1742年,哥德巴赫在教学中发现,每个不小于6的偶数都是两个素数(只能被和它本身整除的数)之和,如6=3+3,12=5+7等等。

1、黎曼猜想:黎曼猜想是关于黎曼ζ函数ζ(s)的零点分布的猜想,由数学家波恩哈德-黎曼于1859年提出。虽然在知名度上,黎曼猜想不及费尔马猜想和哥德巴赫猜想,但它在数学上的重要性要远远超过后两者,是当今数学界最重要的数学难题。

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2、霍奇猜想:霍奇猜想可以说难道几乎所有的数学家,猜想表达能够将特定的对象形状,在不断增加维数的时候粘合形成一起,看似非常的巧妙,但在实际的操作过程中必须要加上没有几何解释的部件。

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3、BSD猜想:BSD猜想,全称贝赫和斯维纳通-戴尔猜想,它描述了阿贝尔簇的算术性质与解析性质之间的联系。

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4、欧几里得第五公设:欧几里得第五公设:同一平面内的两条直线与第三条直线相交,若其中一侧的两个内角之和小于二直角,则该两直线必在这一侧相交。因它与平行公理是等价的,所以又称为欧几里得平行公设,简称平行公设。

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5、NP完全问题:NP完全问题可以说是一个听着就很复杂的数学问题,简单的讲所有的完全多项式在非确定性的问题,都可以被转化为名为满足性的逻辑运算问题,数学家们猜想的是到底有没有一个确定性的算大。

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6、庞加莱猜想:庞加莱猜想提出来很长时间了,猜想中提到如果不断的去扯一个橡皮筋,然后让它慢慢于移动伸缩为一个点,最终能否证明三维球面或者是四维空间中的和原点有距离的全部问题,简直就是很困难了。

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7、纳维-斯托克斯方程:这个数学问题本是数学家们用来研究无论是在微风还是在湍流等情况下,都能用纳卫尔-斯托可的方程式做出相应的数据解答,但是到目前能完全理解纳卫尔-斯托可方程式的人少之又少,而且有些理论的实质进展很微妙。

以下是世界七大数学难题的简要介绍:

1.费马大定理(费马猜想):由法国数学家费马提出,它声称对于任何大于2的整数n,不存在满足a^n+b^n=c^n的正整数解a、b、c。

2.黎曼猜想:由德国数学家黎曼提出,它涉及到复数域上的黎曼ζ函数的零点分布规律。该猜想与素数分布有关,至今尚未被证明或证伪。

3.皮亚诺公理:由意大利数学家皮亚诺提出,它是数学基础理论的一部分,用于描述自然数的性质和运算规则。尽管看似简单,但其一致性一直是数学界的一个重要问题。

4.黑洞信息丢失问题:涉及到物理学和量子力学的领域,它提出了黑洞是否会丢失信息的问题。这个问题至今仍然没有得到解决。

5.纳什均衡:由美国数学家纳什提出,它是博弈论的一个重要概念,描述了多方参与的博弈中的一种稳定状态。纳什均衡的存在性和计算方法一直是研究的难题。

6.庞加莱猜想:由法国数学家庞加莱提出,它涉及到拓扑学中的三维球面的性质。庞加莱猜想声称,任何一个没有边界的三维闭合曲面都是同胚于三维球面。该猜想在2003年被证明为正确。

7.丘奇-图灵论题:涉及到计算机科学和逻辑学的领域,它提出了一种通用计算机是否能够解决所有可计算问题的问题。这个问题在计算理论中具有重要意义,至今仍然没有得到完全的解答。

这些数学难题都是在各自领域中具有重要意义和挑战性的问题,对于数学和相关领域的发展起到了推动作用。

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