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

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
Как двум лидерам ужиться в семье? Как двум лидерам ужиться в семье?

У бизнес-тренера Радислава Гандапаса есть рецепт, проверенный личным опытом

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

Самые страшные заболевания в истории

Maxim
ДНК-тесты ДНК-тесты

Можно ли доверять генетическому тестированию?

Здоровье
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
Максималисты. BMW X7 против Range Rover Максималисты. BMW X7 против Range Rover

Range Rover почти на равных конкурирует с новым BMW X7

РБК
Рейтинг брендов Рейтинг брендов

Бренды, которые стали заметны на рынке за год

Forbes
Анализы «на дому» Анализы «на дому»

Сегодня анализы можно сдать, купив экспресс-тест в ближайшей аптеке

Здоровье
Мысли вслух Мысли вслух

Антон Лапенко: из социальных сетей в большое кино

Men Today
Ручной труд в тренде Ручной труд в тренде

Могут ли мейкеры создать новую экономику

Русский репортер
Что говорят о нас отношения с деньгами Что говорят о нас отношения с деньгами

По тому, как человек относится к деньгам, можно определить его образ мышления

Psychologies
Самые «горячие» дети олигархов: кто они и чем занимаются Самые «горячие» дети олигархов: кто они и чем занимаются

Кто из наследников олигархов уже готов громко заявить о себе

Cosmopolitan
Какие овощи помогут пережить холодное время года Какие овощи помогут пережить холодное время года

Осенние овощи и фрукты дадут возможность восполнить нехватку витаминов и энергии

Psychologies
Тест навигатора TomTom Go Premium: совсем не дешевые премиум-функции Тест навигатора TomTom Go Premium: совсем не дешевые премиум-функции

С навигатором TomTom Go Premium вряд ли можно желать чего-то большего

CHIP
Евгения Некрасова: Сестромам. Отрывок из книги Евгения Некрасова: Сестромам. Отрывок из книги

Первый рассказ из книги «Сестромам. О тех, кто будет маяться» Евгении Некрасовой

СНОБ
Откуда берутся гигантские волны-одиночки, способные переламывать целые суда Откуда берутся гигантские волны-одиночки, способные переламывать целые суда

Как появляются громадные волны-убийцы высотой с гору?

Популярная механика
«Там все голые»: Александр Петров признался, как снимает напряжение «Там все голые»: Александр Петров признался, как снимает напряжение

Александр Петров об интересных особенностях своей профессии и о личной жизни

Cosmopolitan
«Дружба, скрепленная кровью» «Дружба, скрепленная кровью»

К концу 1939 года Гитлер и Сталин демонстрировали друг другу тёплые чувства

Дилетант
«Мир пришел ко мне» «Мир пришел ко мне»

Так получилось, что Андрей Звонкий стал популярен совсем недавно

OK!
Как мы будем покупать вещи в будущем Как мы будем покупать вещи в будущем

На смен­у кассирам приходя­т умны­е тележки и робот­ы

GQ
Божественное вмешательство, или Чего добились екатеринбургские власти опросом по поводу храма Божественное вмешательство, или Чего добились екатеринбургские власти опросом по поводу храма

В Екатеринбурге городские власти провели опрос по поводу размещения храма

СНОБ
Евгения Образцова: Евгения Образцова:

Как прима-балерина Большого театра получила главную роль в фильме «Француз»

Караван историй
Время плыть: как выбрать бассейн для плавания Время плыть: как выбрать бассейн для плавания

Тренировка всего тела и улучшение координации — главные преимущества плавания

Cosmopolitan
К Тихому океану К Тихому океану

Развитие сети железных дорог России приобретает ярко выраженный восточный акцент

Эксперт
Обзор Android 10 Q: новые функции системы Обзор Android 10 Q: новые функции системы

С Android Q, он же Android 10, у вашего смартфона появится много возможностей

CHIP
Алексей и Дмитрий Немовы: «Спортсменами быть не хотим» Алексей и Дмитрий Немовы: «Спортсменами быть не хотим»

Сыновья гимнаста рассказали, на что потратили первую зарплату

StarHit
«Москва — имперский город, раздавленный вертикалью власти». Владимир Сорокин о новом спектакле, иррациональности России и жизни в Берлине «Москва — имперский город, раздавленный вертикалью власти». Владимир Сорокин о новом спектакле, иррациональности России и жизни в Берлине

В московском театре «Практика» покажут спектакль «Занос» по тексту Сорокина

Forbes
Стоматолог-ортопед — о том, как выбирать виниры Стоматолог-ортопед — о том, как выбирать виниры

Как виниры влияют на качество жизни

РБК
Куда поедем? Куда поедем?

Есть веская причина, по которой кабины лифта не останавливаются на твоем этаже

Популярная механика
Гид по элегантному минету: 10 лучших советов для волшебного вечера Гид по элегантному минету: 10 лучших советов для волшебного вечера

Десяток полезных советов, как осуществить задуманное, да еще с фантазией

Cosmopolitan
Открыть в приложении