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

Сладкие миллиарды Сладкие миллиарды

Как сестры построили агрохолдинг «Трио» в Липецке с выручкой 17,1 млрд рублей

Forbes
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
Роман Хорошев: Зачем бизнесмену брать кредит под 25% годовых Роман Хорошев: Зачем бизнесмену брать кредит под 25% годовых

В каких ситуациях могут оказаться выгодными займы под процент выше среднего?

СНОБ
Богатый внутренний мир: как молодые российские дизайнеры ломают наши стереотипы об интерьере Богатый внутренний мир: как молодые российские дизайнеры ломают наши стереотипы об интерьере

Есть одна область, в которой импортозамещение реально сработало

Forbes
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
«Зелёные русалки» наших вод «Зелёные русалки» наших вод

Кувшинка, словно сказочная наяда, являет себя миру, удивляя красотой

Наука и жизнь
«Собачник» — это диагноз «Собачник» — это диагноз

Страсть к домашним питомцам как эволюционное преимущество

Огонёк
Всего хорошего! Всего хорошего!

Позитивное мышление — неофициальная религия XXI века

Добрые советы
Дорогая улыбка Дорогая улыбка

Тамаз Мчедлидзе создал крупнейшую в России стоматологическую сеть

Forbes
Альтернатива фитнесу Альтернатива фитнесу

От фитнеса не будет пользы, если приходится заставлять себя заниматься

Здоровье
«Мерзко»: Водонаева резко высказалась о любви Джигурды и Анисиной «Мерзко»: Водонаева резко высказалась о любви Джигурды и Анисиной

Никита Джигурда и Марина Анисимова снова стали героями светской хроники

Cosmopolitan
Ушли со скандалом: самые громкие вылеты из «Дома-2» Ушли со скандалом: самые громкие вылеты из «Дома-2»

О самых скандальных уходах героев проекта «Дом-2»

Cosmopolitan
Суда не будет: кто и как поможет решить спор со страховой Суда не будет: кто и как поможет решить спор со страховой

Кто такой финансовый омбудсмен и какое отношение он имеет к страховым компаниям

РБК
Революции не будет? Почему финтех не перевернул мировую индустрию финансов Революции не будет? Почему финтех не перевернул мировую индустрию финансов

Объем инвестиций в глобальный финтех в 2018 году вырос вдвое

Forbes
Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость

Как защититься от хамства, не опускаясь до него?

Psychologies
Моя любимая практика: Дыхание Моя любимая практика: Дыхание

Как извлечь пользу даже из столь привычного действия, как дыхание

Glamour
Мингьюр Ринпоче: «Смело встречая страх будущего, мы преобразуем настоящее» Мингьюр Ринпоче: «Смело встречая страх будущего, мы преобразуем настоящее»

Как принимать повседневные вызовы, сохранять спокойствие и стать свободным

Psychologies
6 правил информационной диеты 6 правил информационной диеты

В наших силах фильтровать информацию в интернете и искать решения в книгах

Psychologies
Черты поколения Y, которые могут его погубить Черты поколения Y, которые могут его погубить

Черты поколения Y, которые могут ему навредить

Psychologies
Кадр на миллион: стоит ли сегодня инвестировать в фотографию Кадр на миллион: стоит ли сегодня инвестировать в фотографию

Где покупать фотографию, как ее хранить и на какую прибыль рассчитывать

РБК
Заблудиться в Комарово Заблудиться в Комарово

Моя встреча с актером, ставшим победителем главного песенного конкурса страны

StarHit
«6 кадров»: как сложились судьбы звезд популярного шоу «6 кадров»: как сложились судьбы звезд популярного шоу

Рассказываем, как живут артисты после «шести кадров»

Cosmopolitan
Удаленный доступ: как онлайн-школа Skyeng меняет систему образования в России Удаленный доступ: как онлайн-школа Skyeng меняет систему образования в России

«Сноб» продолжает рассказывать о перспективных стартапах фонда «Сколково»

СНОБ
«Деньги можно зарабатывать и без этого»: зачем предпринимателям курсы по изучению современного искусства «Деньги можно зарабатывать и без этого»: зачем предпринимателям курсы по изучению современного искусства

Художник Дмитрий Гутов читает лекции про искусство в бизнес-школе Сколково

Forbes
Обзор видеорегистратора Neoline G-TECH X74: видеть всё Обзор видеорегистратора Neoline G-TECH X74: видеть всё

Тестируем одно из устройств среднего ценового диапазона с магнитным креплением

CHIP
Тестируем iPhone 11: супер мощь и HD дисплей Тестируем iPhone 11: супер мощь и HD дисплей

От выхода iPhone 11 поклонники марки ожидали нового высокотехнологического чуда

CHIP
Карманные банки Карманные банки

Кто переносит в простые смартфоны сложные финансовые инструменты

РБК
Ротавирус и его «друзья» Ротавирус и его «друзья»

Вирусный гастроэнтерит ошибочно называют кишечным гриппом

Здоровье
Что случится, если весь лед на Земле растает за одну ночь: мировой потоп Что случится, если весь лед на Земле растает за одну ночь: мировой потоп

Что, если ледники полностью превратятся в жидкую воду всего за одну ночь

Популярная механика
Горячо — холодно Горячо — холодно

У Агнии Дитковските безукоризненный голливудский типаж

OK!
Открыть в приложении