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

Комедии, фильмы из детства и «Властелин колец»: как вылечить весеннюю апатию с помощью кино Комедии, фильмы из детства и «Властелин колец»: как вылечить весеннюю апатию с помощью кино

Как хорошее кино может помочь справиться с плохим настроением?

Популярная механика
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
5 причин образования жира на животе 5 причин образования жира на животе

Привычки, которые способствуют образованию жира на животе и висцерального жира

ТехИнсайдер
Как сделать латте самому: два элементарных рецепта для дома Как сделать латте самому: два элементарных рецепта для дома

Мы расскажем, как приготовить дома латте, который будет как из кофейни

Playboy
Пять языков любви Пять языков любви

Секрет прочных отношений

kiozk originals
Коммерческий директор Renault: «Половина клиентов выбирает топ-версии» Коммерческий директор Renault: «Половина клиентов выбирает топ-версии»

Коммерческий директор Renault о подписке на автомобили и других трендах рынка

РБК
Что случится, если весь лед на Земле растает за одну ночь: мировой потоп Что случится, если весь лед на Земле растает за одну ночь: мировой потоп

Что, если ледники полностью превратятся в жидкую воду всего за одну ночь

Популярная механика
Интервью: фотограф Дэвид Лашапель — о календаре Lavazza 2019 Интервью: фотограф Дэвид Лашапель — о календаре Lavazza 2019

Дэвид Лашапель о красоте и провокации в искусстве, о связи с русской культурой

Esquire
Все мужчины Кети Топурии: от Игоря Верника до Льва Деньгова Все мужчины Кети Топурии: от Игоря Верника до Льва Деньгова

Кети Топурия – одна из самых загадочных девушек в отечественном шоу-бизнесе

Cosmopolitan
Забудьте о низких налогах: какие идеи нового лауреата Нобеля по экономике сработают в России Забудьте о низких налогах: какие идеи нового лауреата Нобеля по экономике сработают в России

Что имел в виду прославленный экономист и почему к его идеям стоит прислушаться?

Forbes
Глеб Городянкин, создатель музея «Конь в пальто»: Мы развенчиваем миф о нищем крестьянстве Глеб Городянкин, создатель музея «Конь в пальто»: Мы развенчиваем миф о нищем крестьянстве

В Ярославской области — фестиваль самостоятельных путешествий «Музейный ретрит»

СНОБ
Как супруги знаменитостей реагируют на секс-сцены с участием любимых Как супруги знаменитостей реагируют на секс-сцены с участием любимых

Эти люди регулярно наблюдают, как их бойфренды занимаются сексом с кем-то другим

Cosmopolitan
Решиться на перемены и сделать шаг к мечте Решиться на перемены и сделать шаг к мечте

Почему мы так боимся встретиться с неизвестностью и сделать решительный шаг

Psychologies
Как любить его ребенка от первого брака и надо ли? Рассказывает психолог Как любить его ребенка от первого брака и надо ли? Рассказывает психолог

Как строить отношения с чужим ребенком и нужно ли пытаться его полюбить?

Cosmopolitan
Секреты домашнего очага: как пользоваться духовкой Секреты домашнего очага: как пользоваться духовкой

Рассказываем, как правильно использовать духовку в домашних условиях

Cosmopolitan
«Похмелье интроверта»: что делать, когда общения слишком много «Похмелье интроверта»: что делать, когда общения слишком много

При слове «интроверт» у многих возникает образ нелюдимого буки

Psychologies
Квас Квас

Исконно русский напиток не только утоляет жажду летом, но и улучшает пищеварение

Здоровье
Как краситься в холода — лайфхаки от визажиста, которые спасут твой макияж Как краситься в холода — лайфхаки от визажиста, которые спасут твой макияж

Почему летний арсенал ухода и макияжа стоит заменить на зимний и как это сделать

Cosmopolitan
Фонарик Джека: тыква на Хэллоуин своими руками Фонарик Джека: тыква на Хэллоуин своими руками

В канун Дня Всех Святых тыква превращается в символ зловещего праздника!

Cosmopolitan
Бережный режим Бережный режим

Какие привычки нужно изменить, чтобы сэкономить на воде, тепле и электричестве

Лиза
«Джокер»: человек, который смеется «Джокер»: человек, который смеется

Режиссер рассказывает историю одного безумия, заставляя сочувствовать герою

Psychologies
Ябеда не приходит одна Ябеда не приходит одна

Народ способен вынести что угодно, если разрешить ему жаловаться на жизнь

GQ
По отцовской линии По отцовской линии

Дети Бориса Немцова о том, как изменилась их жизнь после тяжелой потери

StarHit
Одноразовая авиация: самые знаменитые боевые планеры Одноразовая авиация: самые знаменитые боевые планеры

Враг, которого наша страна победила в 1941-1945 гг., был хитер и изобретателен

Популярная механика
Улыбаться жизни вместе Улыбаться жизни вместе

Кто сказал, что жизнь – это всегда преодоление?

Psychologies
Это нужно знать: 6 главных проблем клеммников WAGO Это нужно знать: 6 главных проблем клеммников WAGO

У клеммников WAGO достаточно недостатков, и вот главные из них

CHIP
Группа Race to Space выпустила новый альбом «III» Группа Race to Space выпустила новый альбом «III»

После четырехлетнего перерыва электронщики Race to Space выпустили альбом III

Esquire
Рисовая диета на 7 дней: минус 10 кг за неделю Рисовая диета на 7 дней: минус 10 кг за неделю

Рисовая диета обрела популярность как одна из самых эффективных.

Cosmopolitan
Как выглядит печаль, или Почему полезно представлять тяжелые чувства Как выглядит печаль, или Почему полезно представлять тяжелые чувства

Справиться с печалью и другими негативными эмоциями бывает довольно сложно

Psychologies
4 способа помириться: какой эффективнее? 4 способа помириться: какой эффективнее?

Когда пара живет вместе, конфликты неизбежны

Psychologies
Открыть в приложении