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

Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
Привет от старых штиблет: как убрать заломы на обуви Привет от старых штиблет: как убрать заломы на обуви

Как устранить повреждения на поверхности любимой обуви

Cosmopolitan
Жатва Гиппократа Жатва Гиппократа

Что нового в медицине в последние 20 лет начавшегося века

Maxim
Вкусный гид по Германии Вкусный гид по Германии

Немцы педантично работают, веселятся с размахом и едят со вкусом

Лиза
Рейтинг брендов Рейтинг брендов

Бренды, которые стали заметны на рынке за год

Forbes
Идеальная разница между мужчиной и женщиной в возрасте: существует ли она? Идеальная разница между мужчиной и женщиной в возрасте: существует ли она?

Говорят, что возраст — это всего лишь число, но насколько это верно?

Playboy
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
CR7, Jeep и азиаты: как автопроизводители меняют футбол CR7, Jeep и азиаты: как автопроизводители меняют футбол

Почему топ-клубы работают с автомобильными брендами и как это влияет на спорт

РБК
Отцы- Отцы-

Почему наше общество уверено, что муж и отец ребенка ничего не должен жене?

Cosmopolitan
Внутренний голос — друг или враг? Внутренний голос — друг или враг?

С внутренним голосом стоит подружиться — и тогда многое изменится к лучшему

Psychologies
Как уличный художник из Нью-Йорка продает мишек Гамми на $500 000 в год Как уличный художник из Нью-Йорка продает мишек Гамми на $500 000 в год

Мишки Гамми в стиле поп-арт сделали художника WhIsBe широко известным

Forbes
Жуки-людоеды и франкисты: как устроена вселенная Гильермо дель Торо Жуки-людоеды и франкисты: как устроена вселенная Гильермо дель Торо

Пять лучших фильмов режиссера Гильермо дель Торо

Forbes
Милые бранятся... Милые бранятся...

Участники «Дома‑2. Спаси свою любовь» признались, как изменились ради отношений

StarHit
Пунктуальность высокого полета Пунктуальность высокого полета

С ростом рынка авиаперевозок требуются новые меры контроля регулярности полетов

РБК
Наемники из Израиля: кто стоит за самыми загадочными хакерами, взламывающими Apple и Microsoft за деньги Наемники из Израиля: кто стоит за самыми загадочными хакерами, взламывающими Apple и Microsoft за деньги

В Израиле много хакеров, которые зарабатывают взломами

Forbes
Любовь к козам, понятная без слов Любовь к козам, понятная без слов

Трогательный фильм, посвященный появлению кашемировой нити на свет

Vogue
7 блюд, которые эксперты советуют никогда не заказывать в ресторане 7 блюд, которые эксперты советуют никогда не заказывать в ресторане

Скажи «нет» этим блюдам и лучше закажи что-нибудь другое

Playboy
Кроссовки дня: хайкинговые Helly Hansen x PUMA Trailfox Overland Кроссовки дня: хайкинговые Helly Hansen x PUMA Trailfox Overland

Trailfox Overland, которые подойдут и экстремалам, и активным городским жителям

Esquire
SOS-эффект: как выбрать сыворотку для волос и как ею пользоваться SOS-эффект: как выбрать сыворотку для волос и как ею пользоваться

Сыворотка для волос нужна не только для восстановления, но и увлажнения

Cosmopolitan
Есть ли жизнь в космосе и другие вопросы, за которые дали Нобелевскую премию по физике и химии в этом году Есть ли жизнь в космосе и другие вопросы, за которые дали Нобелевскую премию по физике и химии в этом году

Кому дали Нобелевские премии по физике и химии в 2019 году

Esquire
Экспедиционный VW Amarok. В шаге от идеала Экспедиционный VW Amarok. В шаге от идеала

Volkswagen Amarok с трёхлитровым турбодизелем хорош на длинных дистанциях

4x4 Club
5 главных ошибок, которые совершает большинство парочек в отношениях 5 главных ошибок, которые совершает большинство парочек в отношениях

Сейчас проверишь, относится ли это к тебе

Playboy
Крестовоздвижение Крестовоздвижение

Сама икона «Воздвижение креста» трактовалась как победа над язычниками

Дилетант
Игорь Шахрай: В Москве для солнечных батарей света больше, чем в Берлине Игорь Шахрай: В Москве для солнечных батарей света больше, чем в Берлине

Игорь Шахрай о планах оснастить своей продукцией все частные домовладения России

СНОБ
Как поддержать желание учиться: два способа, доступных каждому родителю Как поддержать желание учиться: два способа, доступных каждому родителю

«Сложная программа» — одновременно и мечта, и кошмар многих родителей

Psychologies
Третья жена Оскара Кучеры полтора года скрывала от него рождение их сына Третья жена Оскара Кучеры полтора года скрывала от него рождение их сына

45-летний Оскар Кучера рассказал о том, как тяжело складывались его три брака

Cosmopolitan
Помощник президента Татарстана — об архитектурной биеннале Помощник президента Татарстана — об архитектурной биеннале

Почему архитектурный смотр в Татарстане важен для республики и для архитекторов

РБК
«О колонизации и изгнании со сцены еще не говорили». Каролин Нгуен о спектакле «Сайгон», хедлайнере фестиваля «Территория» «О колонизации и изгнании со сцены еще не говорили». Каролин Нгуен о спектакле «Сайгон», хедлайнере фестиваля «Территория»

XIV фестиваль-школа современного искусства «Территория»

СНОБ
Как потомственный целитель создал крупнейшую в России стоматологическую сеть Как потомственный целитель создал крупнейшую в России стоматологическую сеть

Тамаз Мчедлидзе пробует управлять ресурсами человеческого здоровья

Forbes
Модем, маршрутизатор, роутер: что это такое и в чем отличия? Модем, маршрутизатор, роутер: что это такое и в чем отличия?

Многие пользователи не понимают, что такое модем, роутер и маршрутизатор

CHIP
Открыть в приложении