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

Достопримечательность города Достопримечательность города

Бордели с человекоподобными куклами – новый тренд или это уже слишком?

Playboy
Инвестициям добавляют комфорта: как российские власти хотят защитить крупный бизнес Инвестициям добавляют комфорта: как российские власти хотят защитить крупный бизнес

Правительство работает над механизмом защиты крупных инвестиций

Forbes
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Смотрим в будущее Смотрим в будущее

Завершилась Неделя моды в Милане. Все самое интересное – в обзоре Grazia

Grazia
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
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
Рейтинг брендов Рейтинг брендов

Бренды, которые стали заметны на рынке за год

Forbes
Больше не игрушки Больше не игрушки

Рынок киберспорта на постсоветском пространстве измеряется миллионами долларов

Forbes
Дети Пикассо Дети Пикассо

Отпрыски многочисленных женщин самого дорогого художника не дружат — и деньги делят самым причудливым образом.

Tatler
Какие наши годы! Какие наши годы!

Мир меняется все быстрее – это касается даже возрастных норм

Grazia
Миром правит Кэш Миром правит Кэш

Как эстонец Томми Кэш побеждает снобизм в мире современного искусства

Vogue
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
Блестящая инвестиция: драгоценные камни выросли в цене на 110% за 10 лет Блестящая инвестиция: драгоценные камни выросли в цене на 110% за 10 лет

Цены на цветные камни за последние 10 лет росли быстрее, чем на белые бриллианты

Forbes
Неучтенное время. Как жить, если у тебя слишком много дел Неучтенное время. Как жить, если у тебя слишком много дел

Больше 40% людей в России испытывают стресс, связанный с работой

СНОБ
Матрица 2019: почему фильм стал легендарным Матрица 2019: почему фильм стал легендарным

Вспоминаем, что значила “Матрица” двадцать лет назад

Esquire
Как прошла пресс-конференция Конора Макгрегора в Москве Как прошла пресс-конференция Конора Макгрегора в Москве

Конор Макгрегор рассказал о вражде с Хабибом

GQ
В форме: как набрать массу в домашних условиях В форме: как набрать массу в домашних условиях

Эффективные способы набора веса или мышечной массы в домашних условиях

Cosmopolitan
Нота притяжения: как маркетологи обманывают нас с помощью запахов Нота притяжения: как маркетологи обманывают нас с помощью запахов

Как запахи действуют на нас?

Forbes
Главные обновления iOS 13: айфоны теперь на темной стороне Главные обновления iOS 13: айфоны теперь на темной стороне

С iOS 13 появились некоторые долгожданные функции даже для старых iPhone

CHIP
Семь мифов о сэре Уинстоне Черчилле: V значит Victory Семь мифов о сэре Уинстоне Черчилле: V значит Victory

Правда и мифы об Уинстоне Черчилле

Вокруг света
10 причин выпить чашку кофе прямо сейчас 10 причин выпить чашку кофе прямо сейчас

Что ты знаешь о кофе

Cosmopolitan
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
«Серебряная птица» третьего рейха: на ракете в Нью-Йорк «Серебряная птица» третьего рейха: на ракете в Нью-Йорк

Настоящие чудеса техники, на десятилетия опередившие свое время

Популярная механика
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
Как выбрать телевизор и не потратиться впустую Как выбрать телевизор и не потратиться впустую

Как подобрать телевизор правильно, да еще что бы и ролики из Youtube показывал

Популярная механика
По дружбе: как бартерные отношения помогают выживать российской культуре По дружбе: как бартерные отношения помогают выживать российской культуре

Разбираемся, как устроен дружественный бартер в российской культурной жизни

Forbes
Нобелевская премия по литературе-2019: за что получили награду Ольга Токарчук и Петер Хандке Нобелевская премия по литературе-2019: за что получили награду Ольга Токарчук и Петер Хандке

Почему победили Ольга Токарчук и Петер Хандке — и почему это хорошие новости

Esquire
Брать или нет: тест чайника Polaris PWK 1702CGL с особой крышкой Брать или нет: тест чайника Polaris PWK 1702CGL с особой крышкой

Чайник с уникальной крышкой, которая автоматически открывается при заливе воды

CHIP
Зубная паста – каждому своя Зубная паста – каждому своя

Стоматологи не рекомендуют покупать одну пасту для всех членов семьи

Здоровье
Кожа и драгоценности: российские звезды в дерзких образах появились на премьере Кожа и драгоценности: российские звезды в дерзких образах появились на премьере

В Москве состоялась российская премьера фильма «Дождливый день в Нью-Йорке»

Cosmopolitan
Открыть в приложении