世界数学难题
世界近代三大数学难题之一 哥德巴赫猜想
哥德巴赫是德国一位中学教师,也是一位著名的数学家,生于1690年,1725年当选为俄国彼得堡科学院院士。1742年,哥德巴赫在教学中发现,每个不小于6的偶数都是两个素数(只能被和它本身整除的数)之和。如6=3+3,12=5+7等等。 1742年6月7日,哥德巴赫写信将这个问题告诉给意大利大数学家欧拉,并请他帮助作出证明。欧拉在6月30日给他的回信中说,他相信这个猜想是正确的,但他不能证明。叙述如此简单的问题,连欧拉这样首屈一指的数学家都不能证明,这个猜想便引起了许多数学家的注意。他们对一个个偶数开始进行验算,一直算到3.3亿,都表明猜想是正确的。但是对于更大的数目,猜想也应是对的,然而不能作出证明。欧拉一直到死也没有对此作出证明。从此,这道著名的数学难题引起了世界上成千上万数学家的注意。200年过去了,没有人证明它。哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可及的“明珠”。到了20世纪20年代,才有人开始向它靠近。1920年、挪威数学家布爵用一种古老的筛选法证明,得出了一个结论:每一个比大的偶数都可以表示为(99)。这种缩小包围圈的办法很管用,科学家们于是从(9十9)开始,逐步减少每个数里所含质数因子的个数,直到最后使每个数里都是一个质数为止,这样就证明了“哥德巴赫”。 1924年,数学家拉德马哈尔证明了(7+7);1932年,数学家爱斯尔曼证明了(6+6);1938年,数学家布赫斯塔勃证明了(5十5),1940年,他又证明了(4+4);1956年,数学家维诺格拉多夫证明了(3+3);1958年,我国数学家王元证明了(2十3)。随后,我国年轻的数学家陈景润也投入到对哥德巴赫猜想的研究之中,经过10年的刻苦钻研,终于在前人研究的基础上取得重大的突破,率先证明了(l十2)。至此,哥德巴赫猜想只剩下最后一步(1+1)了。陈景润的论文于1973年发表在中国科学院的《科学通报》第17期上,这一成果受到国际数学界的重视,从而使中国的数论研究跃居世界领先地位,陈景润的有关理论被称为“陈氏定理”。1996年3月下旬,当陈景润即将摘下数学王冠上的这颗明珠,“在距离哥德巴赫猜想(1+1)的光辉顶峰只有飓尺之遥时,他却体力不支倒下去了……”在他身后,将会有更多的人去攀登这座高峰。
B. 世界八大数学难题是什么
世界上八大数学难题(看似简单)
1.哥德巴赫猜想:1个偶数可分为2个质数相加《本题未解》(本题被誉为数学王冠上的明珠,陈景润证明了1个偶数可分为1个质数加上2个质数相乘,俗称1+2)
2.费马猜想:任意自然数abc,当n大于2时,a的n次方加b的n次方必不等于c的n次方《本题已解,奖金已送出》(法律专业的费马写完这个猜想后说道:我已想到这个题目的美妙解法,无奈这页空白太少,写不下,就不写了…后来的数学家看到这句话后大为光火,奋而求解,终于在350多年后怀尔斯用模椭圆曲线和群论搞定了本题)
3.四色猜想:任何地图只要4种颜色就可以区分所有国家《本题已解》(1976年美国数学家阿佩尔、哈肯用2台计算机经过50多天100多亿次逻辑判断证明了出来,据说刚开始它作为答案仅仅是因为没人能证明该证明过程是错的)
4.植树问题:种20棵树,4棵为1行,问最多能种几行(16世纪排出16行,19世纪排出18行,20世纪末排出20行,那么你呢…)
5.欧氏第五公设问题:…等价表达…过直线外1点只有1条平行线《本题无解》(欧几里德通过这个假设推出了欧氏几何,也叫平面几何;顽强而又不幸的罗巴切夫斯基通过这个假设的反面推出了非欧几何,也叫黎曼几何,广义相对论的基础…)
6.黎曼猜想:黎曼zeta函数等0时的所有解在同一直线上《本题未解》(本题非常的神秘,据说它涉及数论函数甚至经济社会等等方面,博奕论鼻祖纳什曾经用n年时间求解此题,不幸疯掉…)
7.角谷猜想:1个自然数,是偶数就除2,是奇数就乘3加1,最后结果总会是1《本题未解》
8.单色3角形问题:有6个点,每2点用黑色或红色相连,是否必定存在1个单色3角形?《本题未解》(另一表达:6个人在一起,必有3个人认识或不认识)
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C. 世界十大数学难题是什么啊
难题”之一:P(多项式算法)问题对NP(非多项式算法)问题
难题”之回二:答 霍奇(Hodge)猜想
难题”之三: 庞加莱(Poincare)猜想
难题”之四: 黎曼(Riemann)假设
难题”之五: 杨-米尔斯(Yang-Mills)存在性和质量缺口
难题”之六: 纳维叶-斯托克斯(Navier-Stokes)方程的存在性与光滑性
难题”之七: 贝赫(Birch)和斯维讷通-戴尔(Swinnerton-Dyer)猜想
难题”之八:几何尺规作图问题
难题”之九:哥德巴赫猜想
难题”之十:四色猜想
D. 世界七大数学难题是什么具体内容是什么
四、“哥德巴赫猜想”的证明。我发现了一条“偶数、素数相互关系定理”,证明了这条定理,就可以证明“哥德巴赫猜想”。
E. 世界上七大数学难题分别是什么
21世纪数学七大难题
最近美国麻州的克雷(Clay)数学研究所于2000年5月24日在巴黎法兰西学院宣
布了一件被媒体炒得火热的大事:对七个“千僖年数学难题”的每一个悬赏一百万美元。以
下是这七个难题的简单介绍。
“千僖难题”之一:P(多项式算法)问题对NP(非多项式算法)问题
在一个周六的晚上,你参加了一个盛大的晚会。由于感到局促不安,你想知道这一大厅
中是否有你已经认识的人。你的主人向你提议说,你一定认识那位正在甜点盘附近角落的女
士罗丝。不费一秒钟,你就能向那里扫视,并且发现你的主人是正确的。然而,如果没有这
样的暗示,你就必须环顾整个大厅,一个个地审视每一个人,看是否有你认识的人。生成问
题的一个解通常比验证一个给定的解时间花费要多得多。这是这种一般现象的一个例子。与
此类似的是,如果某人告诉你,数13,717,421可以写成两个较小的数的乘积,你
可能不知道是否应该相信他,但是如果他告诉你它可以因子分解为3607乘上3803,
那么你就可以用一个袖珍计算器容易验证这是对的。不管我们编写程序是否灵巧,判定一个
答案是可以很快利用内部知识来验证,还是没有这样的提示而需要花费大量时间来求解,被
看作逻辑和计算机科学中最突出的问题之一。它是斯蒂文·考克(StephenCook
)于1971年陈述的。
“千僖难题”之二: 霍奇(Hodge)猜想
二十世纪的数学家们发现了研究复杂对象的形状的强有力的办法。基本想法是问在怎样
的程度上,我们可以把给定对象的形状通过把维数不断增加的简单几何营造块粘合在一起来
形成。这种技巧是变得如此有用,使得它可以用许多不同的方式来推广;最终导至一些强有
力的工具,使数学家在对他们研究中所遇到的形形色色的对象进行分类时取得巨大的进展。
不幸的是,在这一推广中,程序的几何出发点变得模糊起来。在某种意义下,必须加上某些
没有任何几何解释的部件。霍奇猜想断言,对于所谓射影代数簇这种特别完美的空间类型来
说,称作霍奇闭链的部件实际上是称作代数闭链的几何部件的(有理线性)组合。
“千僖难题”之三: 庞加莱(Poincare)猜想
如果我们伸缩围绕一个苹果表面的橡皮带,那么我们可以既不扯断它,也不让它离开表
面,使它慢慢移动收缩为一个点。另一方面,如果我们想象同样的橡皮带以适当的方向被伸
缩在一个轮胎面上,那么不扯断橡皮带或者轮胎面,是没有办法把它收缩到一点的。我们说
,苹果表面是“单连通的”,而轮胎面不是。大约在一百年以前,庞加莱已经知道,二维球
面本质上可由单连通性来刻画,他提出三维球面(四维空间中与原点有单位距离的点的全体
)的对应问题。这个问题立即变得无比困难,从那时起,数学家们就在为此奋斗。
“千僖难题”之四: 黎曼(Riemann)假设
有些数具有不能表示为两个更小的数的乘积的特殊性质,例如,2,3,5,7,等等。这样的
数称为素数;它们在纯数学及其应用中都起着重要作用。在所有自然数中,这种素数的分布
并不遵循任何有规则的模式;然而,德国数学家黎曼(1826~1866)观察到,素数的频率紧密
相关于一个精心构造的所谓黎曼蔡塔函数z(s$的性态。著名的黎曼假设断言,方程z(s)=0的
所有有意义的解都在一条直线上。这点已经对于开始的1,500,000,000个解验证过。证明它
对于每一个有意义的解都成立将为围绕素数分布的许多奥秘带来光明。
“千僖难题”之五: 杨-米尔斯(Yang-Mills)存在性和质量缺口
量子物理的定律是以经典力学的牛顿定律对宏观世界的方式对基本粒子世界成立的。大
约半个世纪以前,杨振宁和米尔斯发现,量子物理揭示了在基本粒子物理与几何对象的数学
之间的令人注目的关系。基于杨-米尔斯方程的预言已经在如下的全世界范围内的实验室中
所履行的高能实验中得到证实:布罗克哈文、斯坦福、欧洲粒子物理研究所和筑波。尽管如
此,他们的既描述重粒子、又在数学上严格的方程没有已知的解。特别是,被大多数物理学
家所确认、并且在他们的对于“夸克”的不可见性的解释中应用的“质量缺口”假设,从来
没有得到一个数学上令人满意的证实。在这一问题上的进展需要在物理上和数学上两方面引
进根本上的新观念。
“千僖难题”之六: 纳维叶-斯托克斯(Navier-Stokes)方程的存在性与光滑性
起伏的波浪跟随着我们的正在湖中蜿蜒穿梭的小船,湍急的气流跟随着我们的现代喷气
式飞机的飞行。数学家和物理学家深信,无论是微风还是湍流,都可以通过理解纳维叶-斯
托克斯方程的解,来对它们进行解释和预言。虽然这些方程是19世纪写下的,我们对它们的
理解仍然极少。挑战在于对数学理论作出实质性的进展,使我们能解开隐藏在纳维叶-斯托
克斯方程中的奥秘。
“千僖难题”之七:贝赫(Birch)和斯维讷通-戴尔(Swinnerton-Dyer)猜想
数学家总是被诸如x^2+y^2=z^2那样的代数方程的所有整数解的刻画问题着迷。欧几里德曾
经对这一方程给出完全的解答,但是对于更为复杂的方程,这就变得极为困难。事实上,正
如马蒂雅谢维奇(Yu.V.Matiyasevich)指出,希尔伯特第十问题是不可解的,即,不存在一
般的方法来确定这样的方法是否有一个整数解。当解是一个阿贝尔簇的点时,贝赫和斯维讷
通-戴尔猜想认为,有理点的群的大小与一个有关的蔡塔函数z(s)在点s=1附近的性态。特
别是,这个有趣的猜想认为,如果z(1)等于0,那么存在无限多个有理点(解),相反,如果z(
1)不等于0,那么只存在有限多个这样的点。
F. 当今世界十大数学难题
难题”之一:P(多项式算法)问题对NP(非多项式算法)问题
难题”之二: 霍奇(Hodge)猜想
难题”之三: 庞加莱(Poincare)猜想
难题”之四: 黎曼(Riemann)假设
难题”之五: 杨-米尔斯(Yang-Mills)存在性和质量缺口
难题”之六: 纳维叶-斯托克斯(Navier-Stokes)方程的存在性与光滑性
难题”之七: 贝赫(Birch)和斯维讷通-戴尔(Swinnerton-Dyer)猜想
难题”之八:几何尺规作图问题
难题”之九:哥德巴赫猜想
难题”之十:四色猜想
G. 世界著名100道数学难题!
第一种答案:1+1=0 (你是头脑比较零活的人) 这种人适合做人事工作,他可以用一个人对付另一个人,自己鱼翁得利,比较会整人,仕途会爬的很快,用谁交谁,真正的朋友很少。 第二种答案:1+1=1 (你的学历可能比较高,明知道等于二,但认为不会出现这么简单的问题,脑子比较复杂) 这类人的优点是一般具有管理协调能力,具有凝聚力,能让两个人拧成一股绳,这种人适合做企业的领导者。 第三种答案:1+1=2 (一般幼儿园小朋友会脱口而出) 这类人具有原则性,不管你是什么样的,我都按规律办事,做事严谨,比较适合做学者,科学家,如搞搞"神七"等 第四种答案:1+1=3 (你属于家庭主妇型), 这样的人将来一定会是好丈夫、好妻子型,会生活的人,和这样的人结婚比较幸福。 第五种答案:1+1>2 (你是外向型人,做事有激情) 这样的人能把每个事物的优点发现出来。有头脑。能把有限的力量发挥至无限,可以做政治家、军事家等。 第六种答案:1+1=王 (你属于不无正业型,也可能你是小学在读) 这样的人做科研工作或做技术开发。空间思维能力比较强。 第七种答案:1+1=丰 (你很冷静,看问题有深度) 这种人做发明家比较合适,想象力丰富,而且逻辑思维能力强。 第八种答案:1+1=田 (你很有思想,喜欢换位思考) 这种人空间想象力丰富.做设计师比较合适. 第九种答案:是我同事女儿回答的 在小丫头二岁的时候(当时他只认识二十以内的数字)我两只手每只手伸出一个食指。靠在一起问她:“宝宝,一个加上一个等于几个”她大声说:“11”。 (我晕) 数字如此之大,远远超出了我的预料~
H. 世界十大数学难题有哪些
难题”之一:P(多项式算法)问题对NP(非多项式算法)问题
难题”之二:版 霍奇(Hodge)猜想
难题”之三:权 庞加莱(Poincare)猜想
难题”之四: 黎曼(Riemann)假设
难题”之五: 杨-米尔斯(Yang-Mills)存在性和质量缺口
难题”之六: 纳维叶-斯托克斯(Navier-Stokes)方程的存在性与光滑性
难题”之七: 贝赫(Birch)和斯维讷通-戴尔(Swinnerton-Dyer)猜想
难题”之八:几何尺规作图问题
难题”之九:哥德巴赫猜想
难题”之十:四色猜想
I. 世界十大数学难题
10、纳卫尔-斯托可方程的存在性与光滑性:小船穿梭在波浪起伏的湖中,湍急的气流跟随着我们的现代喷气式飞机的飞行,不管有微风还是湍流都可以通过解纳维叶-斯托克斯方程的解来对其进行解释和语言。
1、NP完全问题:如果一个人跟你说你数13717421可以写成两个较小的数的乘积,他告诉你可以分解为3607乘上3803计算机验证这样算是对的,人们猜想是不是在多项式时间内,直接算出或是找到正确答案这就是NP=P?的猜想,如果没有提示是需要花很多时间来解答的。
J. 世界七大数学难题是什么
最近美国麻州的克雷(Clay)数学研究所于2000年5月24日在巴黎法兰西学院宣布了一件被媒体炒得火热的大事:对七个"千僖年数学难题"的每一个悬赏一百万美元。以下是这七个难题的简单介绍。
"千僖难题"之一:P(多项式算法)问题对NP(非多项式算法)问题
在一个周六的晚上,你参加了一个盛大的晚会。由于感到局促不安,你想知道这一大厅中是否有你已经认识的人。你的主人向你提议说,你一定认识那位正在甜点盘附近角落的女士罗丝。不费一秒钟,你就能向那里扫视,并且发现你的主人是正确的。然而,如果没有这样的暗示,你就必须环顾整个大厅,一个个地审视每一个人,看是否有你认识的人。生成问题的一个解通常比验证一个给定的解时间花费要多得多。这是这种一般现象的一个例子。与此类似的是,如果某人告诉你,数13,717,421可以写成两个较小的数的乘积,你可能不知道是否应该相信他,但是如果他告诉你它可以因子分解为3607乘上3803,那么你就可以用一个袖珍计算器容易验证这是对的。不管我们编写程序是否灵巧,判定一个答案是可以很快利用内部知识来验证,还是没有这样的提示而需要花费大量时间来求解,被看作逻辑和计算机科学中最突出的问题之一。它是斯蒂文·考克(StephenCook)于1971年陈述的。
"千僖难题"之二:霍奇(Hodge)猜想
二十世纪的数学家们发现了研究复杂对象的形状的强有力的办法。基本想法是问在怎样的程度上,我们可以把给定对象的形状通过把维数不断增加的简单几何营造块粘合在一起来形成。这种技巧是变得如此有用,使得它可以用许多不同的方式来推广;最终导至一些强有力的工具,使数学家在对他们研究中所遇到的形形色色的对象进行分类时取得巨大的进展。不幸的是,在这一推广中,程序的几何出发点变得模糊起来。在某种意义下,必须加上某些没有任何几何解释的部件。霍奇猜想断言,对于所谓射影代数簇这种特别完美的空间类型来说,称作霍奇闭链的部件实际上是称作代数闭链的几何部件的(有理线性)组合。
"千僖难题"之三:庞加莱(Poincare)猜想
如果我们伸缩围绕一个苹果表面的橡皮带,那么我们可以既不扯断它,也不让它离开表面,使它慢慢移动收缩为一个点。另一方面,如果我们想象同样的橡皮带以适当的方向被伸缩在一个轮胎面上,那么不扯断橡皮带或者轮胎面,是没有办法把它收缩到一点的。我们说,苹果表面是"单连通的",而轮胎面不是。大约在一百年以前,庞加莱已经知道,二维球面本质上可由单连通性来刻画,他提出三维球面(四维空间中与原点有单位距离的点的全体)的对应问题。这个问题立即变得无比困难,从那时起,数学家们就在为此奋斗。
"千僖难题"之四:黎曼(Riemann)假设
有些数具有不能表示为两个更小的数的乘积的特殊性质,例如,2,3,5,7,等等。这样的数称为素数;它们在纯数学及其应用中都起着重要作用。在所有自然数中,这种素数的分布并不遵循任何有规则的模式;然而,德国数学家黎曼(1826~1866)观察到,素数的频率紧密相关于一个精心构造的所谓黎曼蔡塔函数z(s$的性态。著名的黎曼假设断言,方程z(s)=0的所有有意义的解都在一条直线上。这点已经对于开始的1,500,000,000个解验证过。证明它对于每一个有意义的解都成立将为围绕素数分布的许多奥秘带来光明。
"千僖难题"之五:杨-米尔斯(Yang-Mills)存在性和质量缺口
量子物理的定律是以经典力学的牛顿定律对宏观世界的方式对基本粒子世界成立的。大约半个世纪以前,杨振宁和米尔斯发现,量子物理揭示了在基本粒子物理与几何对象的数学之间的令人注目的关系。基于杨-米尔斯方程的预言已经在如下的全世界范围内的实验室中所履行的高能实验中得到证实:布罗克哈文、斯坦福、欧洲粒子物理研究所和筑波。尽管如此,他们的既描述重粒子、又在数学上严格的方程没有已知的解。特别是,被大多数物理学家所确认、并且在他们的对于"夸克"的不可见性的解释中应用的"质量缺口"假设,从来没有得到一个数学上令人满意的证实。在这一问题上的进展需要在物理上和数学上两方面引进根本上的新观念。
"千僖难题"之六:纳维叶-斯托克斯(Navier-Stokes)方程的存在性与光滑性
起伏的波浪跟随着我们的正在湖中蜿蜒穿梭的小船,湍急的气流跟随着我们的现代喷气式飞机的飞行。数学家和物理学家深信,无论是微风还是湍流,都可以通过理解纳维叶-斯托克斯方程的解,来对它们进行解释和预言。虽然这些方程是19世纪写下的,我们对它们的理解仍然极少。挑战在于对数学理论作出实质性的进展,使我们能解开隐藏在纳维叶-斯托克斯方程中的奥秘。
"千僖难题"之七:贝赫(Birch)和斯维讷通-戴尔(Swinnerton-Dyer)猜想
数学家总是被诸如x2+y2=z2那样的代数方程的所有整数解的刻画问题着迷。欧几里德曾经对这一方程给出完全的解答,但是对于更为复杂的方程,这就变得极为困难。事实上,正如马蒂雅谢维奇(Yu.V.Matiyasevich)指出,希尔伯特第十问题是不可解的,即,不存在一般的方法来确定这样的方法是否有一个整数解。当解是一个阿贝尔簇的点时,贝赫和斯维讷通-戴尔猜想认为,有理点的群的大小与一个有关的蔡塔函数z(s)在点s=1附近的性态。特别是,这个有趣的猜想认为,如果z(1)等于0,那么存在无限多个有理点(解),相反,如果z(1)不等于0,那么只存在有限多个这样的点。