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

Роботы и люди: как изменится трудовой график в ближайшем будущем Роботы и люди: как изменится трудовой график в ближайшем будущем

Как может измениться рабочий график в ближайшем будущем

Популярная механика
«Просто футболки было бы недостаточно»: Мэри Катранзу о показе в храме Посейдона «Просто футболки было бы недостаточно»: Мэри Катранзу о показе в храме Посейдона

Дизайнер Мэри Катранзу переосмыслила античные идеи

Vogue
Польза гнева: как злиться правильно Польза гнева: как злиться правильно

Гнев — одна из самых сильных человеческих эмоций

Psychologies
«Все идет к универсальной вакцине от гриппа» «Все идет к универсальной вакцине от гриппа»

Россия готовится к эпидемии гриппа

Огонёк
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
Лимончелло: как правильно пить и чем закусывать знаменитый итальянский ликер Лимончелло: как правильно пить и чем закусывать знаменитый итальянский ликер

Давай узнаем, как правильно пить ликер лимончелло

Playboy
Рейтинг брендов Рейтинг брендов

Бренды, которые стали заметны на рынке за год

Forbes
Электрический триммер: какой выбрать для дома и дачи? Электрический триммер: какой выбрать для дома и дачи?

Какой электрический триммер лучше купить для дачи: рейтинг лучших моделей

CHIP
«Женщинам нечего совать нос». Вышло продолжение нашумевшей антиутопии «Рассказы служанки» «Женщинам нечего совать нос». Вышло продолжение нашумевшей антиутопии «Рассказы служанки»

Феминистка написала роман «Заветы» — о бесправии женщин, насилии и угнетении

Forbes
Почему Канье Уэст не выпустил новый альбом Почему Канье Уэст не выпустил новый альбом

Esquire анализирует творческий путь рэпера последних лет

Esquire
Следствие по делу декабристов Следствие по делу декабристов

Офицеры на Сенатской площади и офицеры на допросах — совершенно разные люди

Дилетант
Перед большим полётом Перед большим полётом

Совсем недавно орнитолог Григорий Ерёмкин пригласил меня в гости к журавлям

Наука и жизнь
«Частные деньги решают затянувшиеся вопросы прошлого»: как Сергей Капков планирует перестроить уральские города «Частные деньги решают затянувшиеся вопросы прошлого»: как Сергей Капков планирует перестроить уральские города

Почему частные инициативы наконец пришли в урбанистику

Forbes
Ты стал другим Ты стал другим

У современных мужчин катастрофически падает уровень тестостерона

Tatler
Новый зеленый курс против старого зеленого доллара Новый зеленый курс против старого зеленого доллара

Защита окружающей среды может стать основной «фишкой» демократов против Трампа

Эксперт
Как превратить стресс в преимущество Как превратить стресс в преимущество

Стресс называют причиной проблем со здоровьем, но обойтись без него невозможно

Psychologies
Вечная молодость. Три мнения о Volvo XC40 Вечная молодость. Три мнения о Volvo XC40

Volvo XC40 сегодня подходит под определение гаджета на колесах

РБК
Доказали прозрачность Доказали прозрачность

Брокер Freedom Holding Corp. получил листинг на американской Nasdaq

Эксперт
Петербуржцы, объединяйтесь! Петербуржцы, объединяйтесь!

Администраторы городских сообществ рассказали, как они делают Петербург лучше

Собака.ru
Не «Пятницей» единой… Не «Пятницей» единой…

Торжественная церемония вручения премии ТЭФИ 2019

OK!
Как носить кожаные вещи в жизни: 10 удачных и неудачных звездных примеров Как носить кожаные вещи в жизни: 10 удачных и неудачных звездных примеров

Тренд на кожаные вещи в самом разгаре

Cosmopolitan
Александр Ерохин: «Выход сборной на Евро – главный подарок на мой день рождения» Александр Ерохин: «Выход сборной на Евро – главный подарок на мой день рождения»

Футболист сборной России и питерского «Зенита» Александр Ерохин

GQ
«Нужно живое общение»: Авен и Тиньков поспорили о необходимости банковских отделений «Нужно живое общение»: Авен и Тиньков поспорили о необходимости банковских отделений

Петр Авен поспорил с Олегом Тиньковым о необходимости «живого общения»

Forbes
Руководители отеля InterContinental Moscow — о мотивации и гольфе Руководители отеля InterContinental Moscow — о мотивации и гольфе

Владимир Поддубко и Мартин Зарыбницки стоят на страже туризма столицы

РБК
Выбираем электроотвертку: мини-шуруповерт для работ по дому Выбираем электроотвертку: мини-шуруповерт для работ по дому

Зачем нужна электроотвертка и на какие особенности обратить внимание при выборе?

CHIP
Единственный топ-менеджер, который звонит Трампу: как глава Apple Тим Кук влияет на президента США Единственный топ-менеджер, который звонит Трампу: как глава Apple Тим Кук влияет на президента США

Об особых отношениях Трампа и Кука

Forbes
Полководец из Volkswagen: как Фердинанд Пиех превзошел своего знаменитого деда Полководец из Volkswagen: как Фердинанд Пиех превзошел своего знаменитого деда

В истории автомобилестроения Фердинанд Пиех оставил более глубокий след

Forbes
Правила жизни Тома Йорка Правила жизни Тома Йорка

Музыкант, 49 лет, Оксфорд

Esquire
Вышедший в космос ушел навсегда: за что мы ценим Алексея Леонова Вышедший в космос ушел навсегда: за что мы ценим Алексея Леонова

Дважды герой Советского Союза Леонов первым вышел в открытый космос

Популярная механика
Самый модный тренд сезона: контрастное мелирование — учимся у звезд Самый модный тренд сезона: контрастное мелирование — учимся у звезд

Какие звёзды уже опробовали популярное контрастное мелирование

Cosmopolitan
Открыть в приложении