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

Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре

Правда и мифы о Юлии Цезаре

Вокруг света
Скажи мне, кто твой друг Скажи мне, кто твой друг

Что такое нетворкинг и как его правильно использовать

Cosmopolitan
Самые смертельные пандемии от доисторических времен до XXI века Самые смертельные пандемии от доисторических времен до XXI века

Самые страшные заболевания в истории

Maxim
Последнее китайское предупреждение Последнее китайское предупреждение

Как миллионы жителей Гонконга спасают демократию при помощи зонтиков

GQ
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
Из плохиша в ручного котика: женщины, которые «приручили» звезд-бунтарей Из плохиша в ручного котика: женщины, которые «приручили» звезд-бунтарей

Доказательства того, что любовь способна смягчить даже самых суровых парней

Cosmopolitan
Рейтинг брендов Рейтинг брендов

Бренды, которые стали заметны на рынке за год

Forbes
Ольга Бузова выбрала «Мисс Екатеринбург» в невесты Тимуру Батрутдинову Ольга Бузова выбрала «Мисс Екатеринбург» в невесты Тимуру Батрутдинову

Ольга Бузова и Тимур Батрутдинов стали участниками нового шоу «План Б»

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

Как защититься от хамства, не опускаясь до него?

Psychologies
«Для инвестиций есть еще немало места на рынке» «Для инвестиций есть еще немало места на рынке»

«Эконива» планирует стать крупнейшим вертикально интегрированным агрохолдингом

Эксперт
Крабы, сопки и мосты: как Владивосток из города «на задворках империи» превратился в туристическую Мекку Крабы, сопки и мосты: как Владивосток из города «на задворках империи» превратился в туристическую Мекку

Владивосток серьезно изменился и стал привлекать избалованных туристов

Forbes
Как японцы создают шедевры: мастера такуми Как японцы создают шедевры: мастера такуми

Япония – страна, где автоматизация производства и ремесла доведено до абсолюта

Популярная механика
Как удалить царапины с экрана смартфона Как удалить царапины с экрана смартфона

Появление царапин вовсе не означает, что нужно бежать в сервис

Популярная механика
Почему так важно проводить время с теми, кто счастлив Почему так важно проводить время с теми, кто счастлив

Мы хорошо считываем и перенимаем и настроение окружающих нас людей

Psychologies
Как увидеть Каппадокию такой, какой ее не видел никто Как увидеть Каппадокию такой, какой ее не видел никто

Каппадокия — одно из самых удивительных мест на планете

РБК
Компонентные солнцезащитки попадают в кровь Компонентные солнцезащитки попадают в кровь

Компоненты солнцезащитных кремов могут всасываться в кровь

Здоровье
Что надеть на Новый год 2020: 5 модных вариантов Что надеть на Новый год 2020: 5 модных вариантов

Какая женщина не хочет встретить Новый год во всей красе?

Cosmopolitan
Эффект «уставшей» тарелки: как предупредить психосоматические заболевания Эффект «уставшей» тарелки: как предупредить психосоматические заболевания

Можно ли избежать физических недугов, вызванных психологической травмой

Psychologies
Как прошла ярмарка viennacontemporary Как прошла ярмарка viennacontemporary

С 26 по 29 сентября Вена принимала ярмарку viennacontemporary

РБК
60 приседаний и акупунктура: секреты биохакинга от инвестора Марвина Ляо 60 приседаний и акупунктура: секреты биохакинга от инвестора Марвина Ляо

Марвин Ляо рассказывает о своем увлечении китайской медициной

Forbes
Искусство быть первым. Каким мир запомнит Алексея Леонова Искусство быть первым. Каким мир запомнит Алексея Леонова

Ушедший Алексей Леонов навсегда останется символом героической истории

Forbes
Долгая счастливая жизнь Долгая счастливая жизнь

Самой желанной целью прогресса всегда была и остается вечная жизнь

GQ
Время Азии в Голливуде: почему «Прощание» Лулу Ванг может стать азиатской «Черной Пантерой» Время Азии в Голливуде: почему «Прощание» Лулу Ванг может стать азиатской «Черной Пантерой»

17 октября 2019 года в российский прокат выходит “Прощание”

Esquire
Малый бизнес и налоги: кто кого? Малый бизнес и налоги: кто кого?

В 2020 году налоговая нагрузка на малый бизнес увеличится на 4,9%

Forbes
Эхо детства: по дороге к себе Эхо детства: по дороге к себе

В детстве находится источник творчества, который мы можем вернуть в свою жизнь

Psychologies
Тест Samsung Galaxy A70: новый хит в среднем классе Тест Samsung Galaxy A70: новый хит в среднем классе

Новый смартфон Samsung Galaxy A70 продемонстрировал высокую производительность

CHIP
Тест Samsung Galaxy Tab S5e LTE: легкий планшет на каждый день Тест Samsung Galaxy Tab S5e LTE: легкий планшет на каждый день

Обзор нового планшета Galaxy Tab S5e LTE от Samsung

CHIP
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
7 фильмов, мотивирующих на перемены в жизни 7 фильмов, мотивирующих на перемены в жизни

После просмотра этих фильмов вам обязательно захочется чего-то нового

РБК
Как выбрать обогреватель: боремся с холодами Как выбрать обогреватель: боремся с холодами

Какой обогреватель выбрать, чтобы эффективнее бороться с холодами

Популярная механика
Открыть в приложении