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

Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре

Правда и мифы о Юлии Цезаре

Вокруг света
«Большой театр — это символ превосходства». Генеральный директор Audemars Piguet о том, зачем часовой бренд поддерживает искусство «Большой театр — это символ превосходства». Генеральный директор Audemars Piguet о том, зачем часовой бренд поддерживает искусство

Франсуа-Анри Беннамиас о том, на что тратят свои первые деньги миллениалы

Forbes
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
7 фильмов, мотивирующих на перемены в жизни 7 фильмов, мотивирующих на перемены в жизни

После просмотра этих фильмов вам обязательно захочется чего-то нового

РБК
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
Бетти и Джоан наносят ответный удар Бетти и Джоан наносят ответный удар

Анфиса и Стася называют себя не иначе как Бетти Дейвис и Джоан Кроуфорд

OK!
Рейтинг брендов Рейтинг брендов

Бренды, которые стали заметны на рынке за год

Forbes
Юрий Батурин: Юрий Батурин:

Юрий Батурин рассказывает о своем детстве и долгом пути к славе

Караван историй
Почему светят звёзды? Почему светят звёзды?

Какие внутренние процессы заставляют звёзды излучать свет?

Наука и жизнь
К тебе есть вопросы К тебе есть вопросы

Как отвечать, чтобы от тебя отстали и не обиделись

Cosmopolitan
Криптовалюты. Поколение второе Криптовалюты. Поколение второе

От «цифрового золота» к полноценным деньгам

Популярная механика
Бермудский треугольник Бермудский треугольник

Измены – одна из самых табуированных тем в обществе

Grazia
Кейт Миддлтон в изумрудном наряде встретилась с близким другом принцессы Дианы Кейт Миддлтон в изумрудном наряде встретилась с близким другом принцессы Дианы

Герцоги Кембриджские провели насыщенный день во время пакистанского тура

Cosmopolitan
6 правил информационной диеты 6 правил информационной диеты

В наших силах фильтровать информацию в интернете и искать решения в книгах

Psychologies
Как сейчас живут первые участники «Дома-2»: Беркова, Меньщиков, Солнце и другие Как сейчас живут первые участники «Дома-2»: Беркова, Меньщиков, Солнце и другие

Куда пропали и чем сейчас занимаются самые первые участники «Дома-2»

Cosmopolitan
Как из слона сделать муху? Как из слона сделать муху?

Избавиться от напряжения в теле и очистить ум от ненужных мыслей

Psychologies
«Биткоин будет жить дольше, чем банки»: основатель Exante Алексей Кириенко о криптовалютах и кризисе «Биткоин будет жить дольше, чем банки»: основатель Exante Алексей Кириенко о криптовалютах и кризисе

Алексей Кириенко рассказал о судьбе биткоина и конкуренции с китайскими банками

Forbes
Пачка штрафов: как и кто штрафует за парковку на газоне Пачка штрафов: как и кто штрафует за парковку на газоне

Припарковавшийся на газоне автомобилист получил пять штрафов

РБК
Шишка, гвоздь, порез: какие повреждения шин можно починить Шишка, гвоздь, порез: какие повреждения шин можно починить

Повредить шину иногда можно практически на пустом месте

РБК
Кофе не замешан в мигрени Кофе не замешан в мигрени

Учёные показали, что не всё так однозначно с употреблением кофе и мигренью

Здоровье
Одна вокруг света. Как почувствовать себя кинозвездой в Судане Одна вокруг света. Как почувствовать себя кинозвездой в Судане

48 серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки Греты

Forbes
Сбежала от маньяка и спасла его жертв: история спустя 35 лет Сбежала от маньяка и спасла его жертв: история спустя 35 лет

Во время казни убийцы Бобби Джо Лонга Лиза Мак-Вей Ноланд сидела на первом ряду

Cosmopolitan
Сам себе психолог: 12 шагов к свободе души Сам себе психолог: 12 шагов к свободе души

Обычно психолог представляется волшебником со связкой ключей

Psychologies
Что происходит с индустрией музыкальных видео в России Что происходит с индустрией музыкальных видео в России

Чем современные музыкальные видео отличаются от тех, что были 20-30 лет назад

РБК
Тайны вкуса Тайны вкуса

У каждого человека есть собственные вкусовые предпочтения

Здоровье
Кто стоял за нашумевшим портретом, написанным ИИ. Интервью с Пьером Фотрелем Кто стоял за нашумевшим портретом, написанным ИИ. Интервью с Пьером Фотрелем

Кто же написал картину: алгоритм ИИ или арт-группа Obvious

РБК
Какой ты морф? Программы тренировок для разных типов фигур Какой ты морф? Программы тренировок для разных типов фигур

Вообще-то мы против того, чтобы делить людей по какому бы то ни было признаку

Maxim
Кира Шайн: Кира Шайн:

Известная модель, телеведущая и певица Кира Шайн

Cosmopolitan
Борьба за чистоту: как отстирать джинсы от трудных пятен Борьба за чистоту: как отстирать джинсы от трудных пятен

Рассказываем, как вывести сложные пятна в домашних условиях

Cosmopolitan
Газовый или электрический духовой шкаф: какой лучше Газовый или электрический духовой шкаф: какой лучше

Какой духовой шкаф выбрать: электрический или газовый

CHIP
Открыть в приложении