数学世界十大难题

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： 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

“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。八：几何尺规作图问题 这里所说的“几何尺规作图问题”是指做图限制只能用直尺、圆规，而这里的直尺是指没有刻度只能画直线的尺。“几何尺规作图问题”包括以下四个问题 1.化圆为方－求作一正方形使其面积等於一已知圆； 2.三等分任意角； 3.倍立方－求作一立方体使其体积是一已知立方体的二倍。 4.做正十七边形。 以上四个问题一直困扰数学家二千多年都不得其解，而实际上这前三大问题都已证明不可能用直尺圆规经有限步骤可解决的。第四个问题是高斯用代数的方法解决的，他也视此为生平得意之作，还交待要把正十七边形刻在他的墓碑上，但后来他的墓碑上并没有刻上十七边形，而是十七角星，因为负责刻碑的雕刻家认为，正十七边形和圆太像了，大家一定分辨不出来。 九：哥德巴赫猜想 公元1742年6月7日哥德巴赫(Goldbach)写信给当时的大数学家欧拉(Euler)，提出了以下的猜想: (a) 任何一个>=6之偶数，都可以表示成两个奇质数之和。 (b) 任何一个>=9之奇数，都可以表示成三个奇质数之和。 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”。十：四色猜想 1852年，毕业于伦敦大学的弗南西斯.格思里来到一家科研单位搞地图着色工作时，发现了一种有趣的现象：“看来，每幅地图都可以用四种颜色着色，使得有共同边界的国家着上不同的颜色。” 1872年，英国当时最著名的数学家凯利正式向伦敦数学学会提出了这个问题，于是四色猜想成了世界数学界关注的问题。世界上许多一流的数学家都纷纷参加了四色猜想的大会战。 1976年，美国数学家阿佩尔与哈肯在美国伊利诺斯大学的两台不同的电子计算机上，用了1200个小时，作了100亿判断，终于完成了四色定理的证明。四色猜想的计算机证明，轰动了世界。

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。

9、杨-米尔斯存在性和质量缺口：杨-米尔斯理论，是现代规范场理论的基础，20世纪下半叶重要的物理突破，旨在使用非阿贝尔李群描述基本粒子的行为，是由物理学家杨振宁和米尔斯在1954年首先提出来的。这个当时没有被物理学界看重的理论，通过后来许多学者于1960到1970年代引入的对称性自发破缺与渐进自由的观念，发展成今天的标准模型。

8、贝赫和斯维讷通-戴尔猜想：贝赫和斯维讷通-戴尔猜想认为有理点的群的大小和一个有关的蔡塔函数z(s)在点s=1附近的性态，这是一个特别有趣的猜想，如果z(1)等于0,那么存在无限多个有理点，那么如果它不等于0的时候就只存在有限的多个这样的点。

7、四色定理：四色定理的本质正是二维平面的固有属性，即平面内不可出现交叉而没有公共点的两条直线。很多人证明了二维平面内无法构造五个或五个以上两两相连区域，但却没有将其上升到逻辑关系和二维固有属性的层面，以致出现了很多伪反例。不过这些恰恰是对图论严密性的考证和发展推动。计算机证明虽然做了百亿次判断，终究只是在庞大的数量优势上取得成功，这并不符合数学严密的逻辑体系，至今仍有无数数学爱好者投身其中研究。

6、哥德巴赫猜想：哥德巴赫1742年给欧拉的信中哥德巴赫提出了以下猜想：任一大于2的偶数都可写成两个质数之和。但是哥德巴赫自己无法证明它，于是就写信请教赫赫有名的大数学家欧拉帮忙证明，但是一直到死，欧拉也无法证明。1966年陈景润证明了"1+2"成立，即"任一充分大的偶数都可以表示成二个素数的和，或是一个素数和一个半素数的和"。

5、费马大定理：由17世纪法国数学家皮耶·德·费玛提出。它断言当整数n
>2时，关于x, y, z的方程 x^n + y^n = z^n
没有正整数解。被提出后，经历多人猜想辩证，历经三百多年的历史，最终在1995年被英国数学家安德鲁·怀尔斯彻底证明。

4、黎曼假设：黎曼的假设是这样的方程z(s)=0的所有有意义的解都在一条直线上，这个点解答过无数次证明为围绕素数分布的许多奥秘带来光明。伪素数及素数的普遍公式告诉我们素数与伪素数由它们的变量集决定的。所以她的假设是不对的。

3、霍奇猜想：他猜想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。

2、庞加莱猜想：庞加莱猜想是法国数学家庞加莱提出的一个猜想，2006年，数学界最终确认佩雷尔曼的证明解决了庞加莱猜想。庞加莱猜想是一个拓扑学中带有基本意义的命题，将有助于人类更好地研究三维空间，其带来的结果将会加深人们对流形性质的认识。

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。

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蒙剑托恩：[答案] 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...

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蒙剑托恩： 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

汉阴县18376415629： 十大数学难题 - ？
蒙剑托恩： 世界近代三大数学难题 1、费尔马大定理 2、四色问题 3、哥德巴赫猜想 世界七大数学难题 一、P(多项式时间)问题对NP(nondeterministic polynomial time,非确定多项式时间)问题 二、霍奇(Hodge)猜想 三、庞加莱(Poincare)猜想 四...

汉阴县18376415629： 我要世界数学十大之谜的十个问题,还有世界十大之谜的问题 - ？
蒙剑托恩：[答案] 推荐:数学家希尔伯特提出的23个问题 1. 连续统假设 1874年,康托猜测在可列集基数和实数基数之间没有别的基数,这就是著名的连续统假设.1938年,哥德尔证明了连续统假设和世界公认的策梅洛--弗伦克尔集合论公理系统的无矛盾性.1963年,...

汉阴县18376415629： 世界十大数学难题是?？
蒙剑托恩： 一:P(多项式算法)问题对NP(非多项式算法)问题 二:霍奇(Hodge)猜想 三:庞加莱(Poincare)猜想 四:黎曼(Riemann)假设 五:杨-米尔斯(Yang-Mills)存在性和质量缺口 六:纳维叶-斯托克斯(Navier-Stokes)方程的存在性与光滑性 七:贝赫(Birch)和斯维讷通-戴尔(Swinnerton-Dyer)猜想 八:几何尺规作图问题 九:哥德巴赫猜想 十:四色猜想

汉阴县18376415629： 数学上的十大难题是什么?？
蒙剑托恩： 1、几何尺规作图问题 2、蜂窝猜想 3、孪生素数猜想 4、费马最后定理 5、四色猜想 6、哥德巴赫猜想

汉阴县18376415629： 世界十大数学难题解决了几个 - ？
蒙剑托恩：[答案] 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...

汉阴县18376415629： 求:世界十大未解数学难题我们老师说要我们找出世界十大未解数学难题 字能少就少 - ？
蒙剑托恩：[答案] 曾今定的十大未解数学题现在已经解出大半了.如下 NP完全问题、霍奇猜想、庞加莱猜想、黎曼假设、杨-米尔斯理论、纳卫尔-斯托可方程、BSD猜想 费尔马大定 四色问题 哥德巴赫猜想

汉阴县18376415629： 世界十大数学难题已经解决了几个? - ？
蒙剑托恩：[答案] shi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...