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

Роман Хорошев: Зачем бизнесмену брать кредит под 25% годовых Роман Хорошев: Зачем бизнесмену брать кредит под 25% годовых

В каких ситуациях могут оказаться выгодными займы под процент выше среднего?

СНОБ
Цена валютной кубышки: почему банкам нужны отрицательные ставки Цена валютной кубышки: почему банкам нужны отрицательные ставки

Отрицательные ставки по валютным депозитам — это современная реальность

Forbes
Химия через алхимию Химия через алхимию

В Средние века колоссальный вклад в изучение элементов и веществ внесли алхимики

Дилетант
Принц Гарри публично расплакался, говоря о жене и маленьком сыне Принц Гарри публично расплакался, говоря о жене и маленьком сыне

Принц Гарри не смог сдержать эмоции во время торжественной речи

Cosmopolitan
Рейтинг брендов Рейтинг брендов

Бренды, которые стали заметны на рынке за год

Forbes
Аренадатель Аренадатель

Игорь Водопьянов построил на Свердловской набережной здание для «Упсала-цирка»

Собака.ru
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
Пример для подражания: Ольга Свиблова Пример для подражания: Ольга Свиблова

Ольга Свиблова много лет возглавляет Мультимедиа Арт Музей

Cosmopolitan
Тренируйтесь ради удовольствия, а не сжигания калорий Тренируйтесь ради удовольствия, а не сжигания калорий

Как занятия спортом превращаются в одержимость

Psychologies
Реиндустриализация как новый консенсус Реиндустриализация как новый консенсус

Восстановление промышленного потенциала требует новой экономической политики

Эксперт
No photo, please: 8 мест, которые нельзя фотографировать No photo, please: 8 мест, которые нельзя фотографировать

Популярные туристические объекты, которые запрещено снимать на камеру

РБК
Зачем мы ходим и не ходим на митинги? Зачем мы ходим и не ходим на митинги?

Почему одни из нас участвуют в митингах и пикетах, а другие далеки от политики?

Psychologies
Феномен «пьяного слона»: как многодетная мать с нуля создала косметический бренд стоимостью $845 млн Феномен «пьяного слона»: как многодетная мать с нуля создала косметический бренд стоимостью $845 млн

Тиффани Мастерсон создала экобренд средств для ухода за кожей Drunk Elephant

Forbes
Уже привыкла жить одна… Уже привыкла жить одна…

Тебе трудно решиться на совместную жизнь с мужчиной?

Лиза
Жечь и не сдаваться: как выглядят протестные акции по всему миру — в 22 фотографиях. Выбор Esquire Жечь и не сдаваться: как выглядят протестные акции по всему миру — в 22 фотографиях. Выбор Esquire

Протесты по всему миру: почему люди выходят на улицы

Esquire
«Деньги можно зарабатывать и без этого»: зачем предпринимателям курсы по изучению современного искусства «Деньги можно зарабатывать и без этого»: зачем предпринимателям курсы по изучению современного искусства

Художник Дмитрий Гутов читает лекции про искусство в бизнес-школе Сколково

Forbes
Можно ли награждать за добрые дела и что такое добро? Опрос участников проекта «Сноб» Можно ли награждать за добрые дела и что такое добро? Опрос участников проекта «Сноб»

Как учить своего ребенка добру?

СНОБ
С чем носить шорты осенью-2019: 8 модных образов С чем носить шорты осенью-2019: 8 модных образов

Шорты в прохладную погоду носить можно, если правильно сочетать вещи

Cosmopolitan
Столица офсетных контрактов Столица офсетных контрактов

Офсетные контракты помогают Москве снизить расходы на госзакупки

Эксперт
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
Без прав, машины и свободы: нетрезвых водителей ждут крайние меры Без прав, машины и свободы: нетрезвых водителей ждут крайние меры

Российских водителей будут проверять на хронический алкоголизм

РБК
Бутинизация патриотизма. Почему героизация Марии Бутиной опасна для общества и власти Бутинизация патриотизма. Почему героизация Марии Бутиной опасна для общества и власти

Российский МИД обязан был защищать Марию Бутину

СНОБ
Жоэль Диккер: Исчезновение Стефани Мейлер. Отрывок из книги Жоэль Диккер: Исчезновение Стефани Мейлер. Отрывок из книги

Жоэль Диккер написал новую книгу «Исчезновение Стефани Мейлер»

СНОБ
Перехватчик МиГ-41: «Лисья гончая» XXI века Перехватчик МиГ-41: «Лисья гончая» XXI века

Программа ПАК ДП привлекает к себе все больше внимания

Naked Science
Чемпион из Калифорнии: как сеть Erewhon научилась работать вчетверо эффективнее всей розницы США Чемпион из Калифорнии: как сеть Erewhon научилась работать вчетверо эффективнее всей розницы США

Что помогло Erewhon в десять раз нарастить выручку с 2011 года?

Forbes
Три выставки, которые нужно увидеть в Лондоне этой осенью Три выставки, которые нужно увидеть в Лондоне этой осенью

Краткий гид на ноябрьские праздники и любой другой уик-энд

Vogue
Алексей Комиссаров: Если хотя бы один блатной пролезет на конкурс «Лидеры России», проект умрет Алексей Комиссаров: Если хотя бы один блатной пролезет на конкурс «Лидеры России», проект умрет

27 октября закончился прием заявок на управленческий конкурс «Лидеры России»

СНОБ
База сданных База сданных

Как устроена нелегальная торговля персональными данными

Огонёк
Не ешь, не плачь и не читай: самые абсурдные запреты бывших парней Не ешь, не плачь и не читай: самые абсурдные запреты бывших парней

Мы попросили наших читательниц рассказать, что им пытались запрещать мужчины

Cosmopolitan
Глава «СИБУР Холдинг» Дмитрий Конов: Нужно не отказываться от пластика, а повышать осознанность потребления Глава «СИБУР Холдинг» Дмитрий Конов: Нужно не отказываться от пластика, а повышать осознанность потребления

Как крупнейшая нефтехимическая компания страны заботится об экологии

СНОБ
Открыть в приложении