中國網友熱議:5道無人能解的簡單數學題 !易懂,卻超級難證明!
正文翻譯:
5 Simple MathProblems No One Can Solve!Easy to understand, supremelydifficult to prove.
五道無人能解的簡單數學題!易懂,卻超級難證明
①考拉茲猜想
取任意一個數字,如果是偶數則除以2,如果是奇數就乘以3再加1。對所得到的新數字重複上述過程,最後你會發現,你總能最終得到數字1。每次都是。數學家們嘗試了數以百萬計的數字,最後發現所有的數字重複這個過程,最後都是得到1。也就是,沒人能證明不存在一個數字,這個數字在經過上述過程後最終得到1以外的數字。也許有存在非常大的數字最終的結果是除不盡,或者在這個過程中陷入無窮循環而沒法最終得到1。至今這個結論都沒人能證明。
②移動沙發猜想
假設你要搬進新公寓,沙發需要搬進去。問題是,過道有轉角。如果是個小沙發就不存在問題,但如果是個好大的沙發,那就會被堵住。如果你是個數學家,就會有這個問題:最大的可以繞過轉角搬過去的沙發究竟是多大?轉角不一定是直角,可以是任何形狀的。這就是移動沙發猜想的含義。讓我們來給出條件:限定在2維,轉角是90度,過道的寬度是1。剛剛好可以搬過轉角的最大的二維面積是多大?
最大的可以搬過轉角的二維面積被稱作是-估計大家都沒猜到-沙發常數。沒人確切的知道是多大,不過我們有些相當大的沙發能搬過這個轉角,所以我們知道至少這個數字不小於它們的面積:我們還知道有些沙發搬不過去,所以我們知道不能大於這些面積。這樣以來,我們可以知道的是沙發常數是介於2.2195和2.8284之間。
③完美長方體猜想(也叫PCP猜想)
還記得勾股定理嗎,A2 +B2 =C2 ?三個字母分別代表直角三角形的三條邊。在一個勾股三角形中,可以三個邊都是整數。讓我們將這個帶到三維空間。在三維空間,有四個數字。在附圖中,分別是A、B、C和G。前三個是盒子的三維尺寸,G是從上頂角到斜對底頂角的長度。
就像三角形那樣,存在著三邊都是整數的情形,也存在著A、B、C和G都是整數的組合。如果再看看盒子上的另外三條對角線D、E和F,是否存在一個這樣的盒子,使得上述6個長度都是整數呢?
這個猜想就是要找到一個這樣的盒子,它滿足A2 +B2 +C2 =G2,以及6個數字都是整數,這種長方體就是完美長方體。數學家們費盡腦汁都沒找到一個符合的長方體,不過也沒人能證明這樣的長方體不存在,所以這還是一個等待解決的猜想。
④內接正方形猜想
畫一條封閉的曲線。這條曲線不一定是一個圓,可以是任意曲線,只要起始點和終結點重合、曲線自身不相交,那麼總是能在曲線上取4個點畫出一個內接正方形。根據內接正方形猜想,每個封閉的曲線(也就是每個平面簡單閉曲線)都存在一個內接正方形,該正方形的四個頂點均在該曲線上。其他的幾個形狀都被證明了,包括三角形和長方形。然而正方形比較詭異,目前數學家們都被難倒了。
⑤幸福結局猜想
這個猜想的名字源自兩位研究這個難題的數學家GeorgeSzekeres和EstherKlein,他們最終因為都研究這個難題而喜結姻緣。這個難題如下所述:在紙面上隨機點5個點,假設這些點不是在一條直線上,你總能把其中的四個點連成一個凸四邊形,也就是所有的四個內角都小於180度。這個定律就是,你總能畫出一個凸四邊形,無論這些點如何分布。四邊形就是這樣。然而對於五邊形,卻需要9個點;對於六邊形,需要17個點。超出六邊形的其他多邊形,我們就不知道了。對於七邊形及更多角的多邊形,我們不知道需要多少點。更重要的是,應該存在一個公式,我們可以計算出對於任意多邊形,我們需要多少個點。數學家懷疑這個公式是M=1+2N-2{1+2的(N-2)次方},式中M代表需要的點數,而N代表多邊形的邊數。不過迄今為止,數學家們只能證明需要的點數不小於是這樣計算出來的數字。
中國網友:
1、哥德巴赫猜想更簡單,一句話的事
2、你沒有回答問題,你怎麼證明不會出現n到n的循環,怎麼證明結果會趨向於1而不是越來越大,這個問題要是好證明的話不會至今都要用窮舉法來挨個試,別被它簡單的表述欺騙了。
3、居然沙發這道題沒有人算出來過?讀高中的某段時間,我一直在算,一個多長的梯子可以過這個樓道,自己畫了好久的圖,後來變成床。然後就傻了,這個一直糾纏我一個星期,以至於現在偶然還會冒出這個想法,有個移動的動畫在腦子裡過。
4、太長只看了第一個。但怎麼覺得考拉茲猜想裡的奇數乘3是個陷進呢,任何奇數只需要加1變成偶數,再除以2,不斷重複這個過程也能最終得到1吧。本質上就是不斷把一個數字減半(如果為奇數就加1再減半),減到不可再減的時候不就只能是1了嗎。至於題目中非要乘以3,那就像一個障眼法:(奇數N*3+1)/2=奇數N*3/2+1/2=奇數N*(2+1)/2+1/2=奇數N*2/2+1/2+1/2=奇數N+1/2+1/2=奇數N+1
5、第一題用抽象代數?這題跟抽象代數不搭吧?最合理的還是歸納法。當然自然數應該好證明,偶數除2可得到奇數或偶數。只需要證明任意奇數可以通過條件變為比它更小的奇數就行。不過負的整數可能難點。