近代三大数学难题?1. 四色猜想:世界近代三大数学难题之一。它要求证明在平面地图的着色中,最多只需要四种颜色就可以确保任何两个相邻区域颜色不同。2. 费马最后定理:又称为费马大定理,它断言对于任何大于2的自然数n,方程x^n + y^n = z^n 在正整数域内无解。这个定理在提出后经过三百多年的探索,那么,近代三大数学难题?一起来了解一下吧。
世界近代三大数学难题之一:四色猜想。这个猜想认为,在平面地图上,使用四种颜色就可以确保相邻的国家不会使用相同的颜色。尽管这个问题的答案看似简单,但其证明过程极具挑战性。经过大量的研究和尝试,这个猜想直到20世纪才被计算机验证。四色定理的证明不仅推动了图论的发展,也激发了数学爱好者们的兴趣。
世界近代三大数学难题之二:费马最后定理。这个定理是由17世纪的法国数学家皮耶·德·费马提出的,他断言当整数n大于2时,方程x^n + y^n = z^n 在正整数域内无解。这个定理吸引了无数数学家尝试证明,其中包括德国的佛尔夫斯克,他甚至为此设立了10万马克的奖金。直到1995年,英国数学家安德鲁·怀尔斯才最终解决了这一难题。
世界近代三大数学难题之三:哥德巴赫猜想。1742年,哥德巴赫向欧拉提出了这个猜想:任何大于2的偶数都可以表示为两个质数之和。尽管哥德巴赫自己无法证明这一猜想,但他的信件激发了欧拉的兴趣,并提出了一个等价的版本。后来,这个猜想被简化为:任何大于2的偶数都可以表示为两个素数之和,这被称为“强哥德巴赫猜想”。陈景润在1966年证明了“1+2”成立,即任何充分大的偶数都可以表示为两个素数和一个半素数之和。
费尔马大定理
四色猜想
哥德巴赫猜想
1.费尔马大定理,起源于三百多年前,挑战人类3个世纪,多次震惊全世界,耗尽人类众多最杰出大脑的精力,也让千千万万业余者痴迷。终于在1994年被安德鲁·怀尔斯攻克。古希腊的丢番图写过一本著名的“算术”,经历中世纪的愚昧黑暗到文艺复兴的时候,“算术”的残本重新被发现研究。
1637年,法国业余大数学家费尔马(Pierre de Fremat)在“算术”的关于勾股数问题的页边上,写下猜想:a+b=c是不可能的(这里n大于2;a,b,c,n都是非零整数)。此猜想后来就称为费尔马大定理。费尔马还写道“我对此有绝妙的证明,但此页边太窄写不下”。一般公认,他当时不可能有正确的证明。猜想提出后,经欧拉等数代天才努力,200年间只解决了n=3,4,5,7四种情形。1847年,库木尔创立“代数数论”这一现代重要学科,对许多n(例如100以内)证明了费尔马大定理,是一次大飞跃。
历史上费尔马大定理高潮迭起,传奇不断。其惊人的魅力,曾在最后时刻挽救自杀青年于不死。他就是德国的沃尔夫斯克勒,他后来为费尔马大定理设悬赏10万马克(相当于现在160万美元多),期限1908-2007年。
世界近代三大数学难题之一:四色猜想
四色猜想,一个起源于英国的问题,自1852年起就引起了数学界的广泛关注。当时,毕业于伦敦大学的弗南西斯·格思里在从事地图着色工作时,意外地发现了一个似乎简单的规律:任何地图都可以用四种颜色来着色,使得相邻的区域不会使用相同的颜色。
这一猜想引起了弗南西斯和他的弟弟格里斯·格思里的兴趣,他们开始尝试证明这一现象。尽管他们投入了大量的时间和精力,但未能找到确凿的证据。格里斯后来向他的老师、著名数学家德·摩尔根求助,但摩尔根也无法解开这个谜题。1872年,英国数学家凯利将这一问题提交给伦敦数学学会,使得四色猜想成为了全球数学界的研究焦点。
随后,许多杰出的数学家投入到四色猜想的证明中。1878至1880年间,肯普和泰勒分别提交了他们认为证明了四色猜想的论文,但不幸的是,他们的证明后来被发现是错误的。此后,尽管许多数学家尝试破解这个问题,但都未能成功。
进入20世纪,科学家们继续沿着肯普的思路进行研究。1913年,伯克霍夫在肯普的基础上引入了新的方法。到了1939年,美国数学家富兰克林证明了小于22个区域的地图可以四色着色。随着计算机技术的进步,证明的进程得到了显著加速。
数学三大难题
在20世纪八十年代初,我们这代“知青”为了多学点知识,纷纷进“五大”学习,然后又进“成人自考”深造。我在“西南财经大学”攻读经济专业时,一次高等数学的面授课上,一位德高望重的导师给我们讲到:人类文明的进步,与数学的发展成正比;人类数学的发展,中国亦有卓越的贡献,古有祖冲之,今有华罗庚。21世纪,还有在坐的各位及全国各地的有志之青年。
导师接着讲到:古代数学史上有世界三大难题(倍立方体、方圆、三分角)。近代数学史又有第五公设、费马大定理、任一大偶数表两素之和。这些都已为前人攻破的攻破,将突破的将突破。现代发达国家的数学家们又在钻研什么呢?21世纪数学精英们又攻什么呢?
这位导师继续讲了现代数学上的三大难题:一是有20棵树,每行四棵,古罗马、古希腊在16世纪就完成了16行的排列,18世纪高斯猜想能排18行,19世纪美国劳埃德完成此猜想,20世纪末两位电子计算机高手完成20行纪录,跨入21世纪还会有新突破吗?
二是相邻两国不同着一色,任一地图着色最少可用几色完成着色?五色已证出,四色至今仅美国阿佩尔和哈肯,罗列了很多图谱,通过电子计算机逐一理论完成,全面的逻辑的人工推理证明尚待有志者。
我不知道谁把这三个问题称为三大难题,不过我知道希尔伯特(D.Hilbert)在1900年的世界数学家大会上提出了23个问题,作为20世纪数学家们为之奋斗的方向,这三个问题都包含于其中。实际上,哥德巴赫猜想确实没有多大价值,四色猜想我不太清楚。不过费马大定理虽然本身价值不大,但人们在解决它的过程中创造出了很多有价值的东西,比如“理想”的概念等,推动了代数的发展。我个人认为价值比较大的是黎曼猜想和庞加莱猜想,最近两个猜想都被解决了。
以上就是近代三大数学难题的全部内容,1900年,20世纪最伟大的数学家希尔伯特,在国际数学会议上把“哥德巴赫猜想”列为23个数学难题之一。此后,20世纪的数学家们在世界范围内“联手”进攻“哥德巴赫猜想”堡垒,终于取得了辉煌的成果。 20世纪的数学家们研究哥德巴赫猜想所采用的主要方法,是筛法、圆法、密率法和三角和法等等高深的数学方法。