数学的世界三大难题是什么?

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世界三大数学难题分别是什么~

世界近代三大数学难题之一四色猜想

四色猜想的提出来自英国。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。”这个结论能不能从数学上加以严格证明呢?他和在大学读书的弟弟格里斯决心试一试。兄弟二人为证明这一问题而使用的稿纸已经堆了一大叠,可是研究工作没有进展。

1852年10月23日,他的弟弟就这个问题的证明请教他的老师、著名数学家德.摩尔根,摩尔根也没有能找到解决这个问题的途径,于是写信向自己的好友、著名数学家哈密尔顿爵士请教。哈密尔顿接到摩尔根的信后,对四色问题进行论证。但直到1865年哈密尔顿逝世为止,问题也没有能够解决。

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 。1878~1880年两年间,著名的律师兼数学家肯普和泰勒两人分别提交了证明四色猜想的论文,宣布证明了四色定理,大家都认为四色猜想从此也就解决了。

11年后,即1890年,数学家赫伍德以自己的精确计算指出肯普的证明是错误的。不久,泰勒的证明也被人们否定了。后来,越来越多的数学家虽然对此绞尽脑汁,但一无所获。于是,人们开始认识到,这个貌似容易的题目, 实是一个可与费马猜想相媲美的难题:先辈数学大师们的努力,为后世的数学家揭示四色猜想之谜铺平了道路。

进入20世纪以来,科学家们对四色猜想的证明基本上是按照肯普的想法在进行。1913年,伯克霍夫在肯普的基础上引进了一些新技巧,美国数学家富兰克林于1939年证明了22国以下的地图都可以用四色着色。1950年,有人从22国推进到35国。1960年,有人又证明了39国以下的地图可以只用四种颜色着色;随后又推进到了50国。看来这种推进仍然十分缓慢。电子计算机问世以后,由于演算速度迅速提高,加之人机对话的出现,大大加快了对四色猜想证明的进程。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。它不仅解决了一个历时100多年的难题,而且有可能成为数学史上一系列新思维的起点。不过也有不少数学家并不满足于计算机取得的成就,他们还在寻找一种简捷明快的书面证明方法。
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世界近代三大数学难题之一 费马最后定理

被公认执世界报纸牛耳地位地位的纽约时报於1993年6月24日在其一版头题刊登了一则有
关数学难题得以解决的消息,那则消息的标题是「在陈年数学困局中,终於有人呼叫『
我找到了』」。时报一版的开始文章中还附了一张留着长发、穿着中古世纪欧洲学袍的
男人照片。这个古意盎然的男人,就是法国的数学家费马(Pierre de Fermat)(费马
小传请参考附录)。费马是十七世纪最卓越的数学家之一,他在数学许多领域中都有极
大的贡献,因为他的本行是专业的律师,为了表彰他的数学造诣,世人冠以「业余王子
」之美称,在三百六十多年前的某一天,费马正在阅读一本古希腊数学家戴奥芬多斯的
数学书时,突然心血来潮在书页的空白处,写下一个看起来很简单的定理这个定理的内
容是有关一个方程式 x2 + y2 =z2的正整数解的问题,当n=2时就是我们所熟知的毕氏定
理(中国古代又称勾股弦定理):x2 + y2 =z2,此处z表一直角形之斜边而x、y为其之
两股,也就是一个直角三角形之斜边的平方等於它的两股的平方和,这个方程式当然有
整数解(其实有很多),例如:x=3、y=4、z=5;x=6、y=8、z=10;x=5、y=12、z=13…
等等。

费马声称当n>2时,就找不到满足xn +yn = zn的整数解,例如:方程式x3 +y3=z3就无法
找到整数解。

当时费马并没有说明原因,他只是留下这个叙述并且也说他已经发现这个定理的证明妙
法,只是书页的空白处不够无法写下。始作俑者的费马也因此留下了千古的难题,三百
多年来无数的数学家尝试要去解决这个难题却都徒劳无功。这个号称世纪难题的费马最
后定理也就成了数学界的心头大患,极欲解之而后快。

十九世纪时法国的法兰西斯数学院曾经在一八一五年和一八六0年两度悬赏金质奖章和
三百法郎给任何解决此一难题的人,可惜都没有人能够领到奖赏。德国的数学家佛尔夫
斯克尔(P?Wolfskehl)在1908年提供十万马克,给能够证明费马最后定理是正确的人,
有效期间为100年。其间由於经济大萧条的原因,此笔奖额已贬值至七千五百马克,虽然
如此仍然吸引不少的「数学痴」。

二十世纪电脑发展以后,许多数学家用电脑计算可以证明这个定理当n为很大时是成立的
,1983年电脑专家斯洛文斯基借助电脑运行5782秒证明当n为286243-1时费马定理是正确
的(注286243-1为一天文数字,大约为25960位数)。

虽然如此,数学家还没有找到一个普遍性的证明。不过这个三百多年的数学悬案终於解
决了,这个数学难题是由英国的数学家威利斯(Andrew Wiles)所解决。其实威利斯是
利用二十世纪过去三十年来抽象数学发展的结果加以证明。

五0年代日本数学家谷山丰首先提出一个有关椭圆曲现的猜想,后来由另一位数学家志
村五郎加以发扬光大,当时没有人认为这个猜想与费马定理有任何关联。在八0年代德
国数学家佛列将谷山丰的猜想与费马定理扯在一起,而威利斯所做的正是根据这个关联
论证出一种形式的谷山丰猜想是正确的,进而推出费马最后定理也是正确的。这个结论
由威利斯在1993年的6月21日於美国剑桥大学牛顿数学研究所的研讨会正式发表,这个报
告马上震惊整个数学界,就是数学门墙外的社会大众也寄以无限的关注。不过威利斯的
证明马上被检验出有少许的瑕疵,於是威利斯与他的学生又花了十四个月的时间再加以
修正。1994年9月19日他们终於交出完整无瑕的解答,数学界的梦魇终於结束。1997年6
月,威利斯在德国哥庭根大学领取了佛尔夫斯克尔奖。当年的十万法克约为两百万美金
,不过威利斯领到时,只值五万美金左右,但威利斯已经名列青史,永垂不朽了。
要证明费马最后定理是正确的
(即xn + yn = zn 对n33 均无正整数解)
只需证 x4+ y4 = z4 和xp+ yp = zp (P为奇质数),都没有整数解。
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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。

1、霍奇猜想(Hodge conjecture):
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;最终导致一些强有力的工具,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。
2、庞加莱猜想(Poincaré conjecture):
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,法国数学家庞加莱已经知道,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。
3、黎曼假设:
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;它们在纯粹数学及应用数学中都起着重要作用。
在所有自然数中,素数分布似乎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所谓的黎曼ζ函数。
黎曼假设断言,方程ζ(s)=0的非平凡零点的实部都是1/2,即位于直线1/2 + ti(“临界线”,critical line)上。这点已经对于开首的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。
4、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,杨振宁和罗伯特·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,并没有已知的解。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。

扩展资料:周氏猜测:
当2^(2^n)<p<2^(2^(n+1))时,Mp有2^(n+1)-1个是素数。
周海中还据此作出推论:当p<2^(2^(n+1))时,Mp有2^(n+2)-n-2个是素数。
关于梅森素数的分布研究,英国数学家香克斯、德国数学家伯利哈特、印度数学家拉曼纽杨和美国数学家吉里斯等曾分别提出过猜测,但他们的猜测有一个共同点,就是都以近似表达式提出;而它们与实际情况的接近程度均难如人意。
唯有周氏猜测是以精确表达式提出,而且颇具数学美。这一猜测至今未被证明或反证,已成了著名的数学难题。
美籍挪威数论大师、菲尔茨奖和沃尔夫奖得主阿特勒·塞尔伯格认为:周氏猜测具有创新性,开创了富于启发性的新方法;其创新性还表现在揭示新的规律上。
参考资料:百度百科--数学难题

数学的世界三大难题分为近代数学三大难题和现代数学三大难题。其中,近代数学三大难题指的是:哥德巴赫猜想、四色猜想和费马大定理。现代数学三大难题指的是:20棵树植树问题,四色绘地图问题,单色三角形问题。

尺规作与已知正方形面积相等的圆;

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。
三是任三人中可证必有两人同性,任六人中必有三人互相认识或互相不认识(认识用红线连,不认识用蓝线连,即六质点中二色线连必出现单色三角形)。近年来国际奥林匹克数学竞赛也围绕此类热点题型遴选后备攻坚力量。(如十七个科学家讨论三课题,两两讨论一个题,证至少三个科学家讨论同一题;十八个点用两色连必出现单色四边形;两色连六个点必出现两个单色三角形,等等。)单色三角形研究中,尤以不出现单色三角形的极值图谱的研究更是难点中之难点,热门中之热门。
归纳为20棵树植树问题,四色绘地图问题,单色三角形问题。通称现代数学三大难题。
当年的大学生一学期中能亲聆导师教诲不到十次。数学三大难题是我们学子在课堂上最难忘最精彩的一课。光阴荏苒,时光如白驹过隙,弹指之间,今已是21世纪第一个年代了(以区别下一年代——
一十年代),在此将我在大学学习中最精彩最难忘的一课奉献,以飨不同层次、不同爱好的读者。
http://zhidao.baidu.com/question/1300566.html


世界三大难题指的是什么?
世界三大数学难题即费马猜想、四色猜想和哥德巴赫猜想。1、费马猜想:当整数n > 2时,关于x,y,z的不定方程 x^n + y^n = z^n 无正整数解。2、四色问题 任何一张平面地图只用四种颜色就能使具有共同边界的国家着上不同的颜色。用数学语言表示,即将平面任意地细分为不相重叠的区域,每一个区域...

世界三大难题指的是什么?
世界三大数学难题指的是费马猜想、四色猜想和哥德巴赫猜想。1. 费马猜想:该猜想涉及一个不定方程,即 x^n + y^n = z^n,其中 n 必须大于2。费马猜想指出,这样的方程在整数域内无解。2. 四色猜想:这是一个关于地图着色的几何问题。简单地说,四色猜想声称,任何在平面上的地图都可以用不超过...

请问世界三大数学难题是什么?
1. 四色猜想:它是世界近代三大数学难题之一,认为在二维平面上,任何地图都可以用四种颜色来着色,相邻的区域颜色不同。这一猜想已经得到计算机的证明,但它的证明过程并不符合传统数学的逻辑体系,因此至今仍有许多数学爱好者致力于证明它。2. 费马最后定理:又称为费马大定理,由17世纪的法国数学家皮耶...

世界三大数学难题是哪三大?
世界上有许多数学难题,其中一些被认为是尤为困难和重要的。以下是被普遍认为是世界三大数学难题的难题:1. 费马大定理(Fermat's Last Theorem):该难题由法国数学家费马在17世纪提出,直到1994年才由英国数学家安德鲁·怀尔斯(Andrew Wiles)给出了完整的证明。该定理断言对于大于2的任意正整数n...

世界三大难题
哥德巴赫猜想、四色猜想和费马大定理。其中,近代数学三大难题指的是:哥德巴赫猜想、四色猜想和费马大定理。现代数学三大难题指的是:20棵树植树问题,四色绘地图问题,单色三角形问题。世界三大难题是资源(短缺)问题、环境(污染)问题、人口(膨胀)问题。近年来,能源短缺和环境污染问题成为世界关注的焦点问题...

世界三大数学难题是哪三大难题?
世界公认的三大数学难题是费马大定理、四色定理和哥德巴赫猜想。1. 费马大定理:该定理断言,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。这一猜想最早由17世纪的法国数学家费马提出,直到1994年才被英国数学家安德鲁·怀尔斯证明。2. 四色定理:该定理指出,在平面上或等价...

世界近代三大数学难题各是什么,内容
2、四色问题 四色问题又称四色猜想、四色定理,是世界近代三大数学难题之一。地图四色定理最先是由一位叫古德里的英国大学生提出来的。四色问题的内容:任何一张地图只用四种颜色就能使具有共同边界的国家着上不同的颜色。也就是说在不引起混淆的情况下一张地图只需四种颜色来标记就行。用数学语言表示:...

世界三大难题是哪三个
在世界数学的悠久历史中,有三个难题因其深度和难度而被广泛认为是数学界的三大挑战。首先是费马大定理。这项由17世纪法国数学家皮埃尔·德·费马提出的猜想,直到1994年才被英国数学家安德鲁·怀尔斯证明。费马大定理的断言是:对于所有大于2的自然数n,方程xⁿ + yⁿ = zⁿ 在...

世界三大数学难题与七大猜想答案
世界三大数学难题:1. **费马大定理**:最早由法国数学家费马在1637年提出,该定理的内容是:对于任意大于2的整数\\( n \\),方程\\( x^n + y^n = z^n \\)没有正整数解。这个难题困扰了数学家们几个世纪,直到1994年,英国数学家安德鲁·怀尔斯才找到了其证明。2. **庞加莱猜想**:由法国...

有哪些数学问题被认为是三大世界难题?
世界近代三大数学难题之一:四色猜想。世界近代三大数学难题之二: 费马最后定理。世界近代三大数学难题之三: 哥德巴赫猜想。四色定理(世界近代三大数学难题之一),又称四色猜想、四色问题,是世界三大数学猜想之一。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...

石狮市15732747047: 数学三大难题是什么? -
弭郑日达: 世界近代三大数学难题之一四色猜想 四色猜想的提出来自英国.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...

石狮市15732747047: 世界三大数学未解难题是? -
弭郑日达: 费尔马大定理 应该被人证明了 四色猜想 据说是靠计算机证明了,但程序冗长,能看完或者看明白的也不多.哥德巴赫猜想 确实无人能证.

石狮市15732747047: 世界三大数学难题是什么 -
弭郑日达: 1、四色问题(1976年,阿佩尔与哈肯解决) 2、费马大定理(1993年,安德鲁-怀尔斯解决) 3、哥德巴赫猜想(至今未解决)

石狮市15732747047: 被称为世界近代三大数学难题的是哪三个问题?Thanks! -
弭郑日达:[答案] 费尔马大定理 四色猜想 哥德巴赫猜想

石狮市15732747047: 数学三大难题是什么? -
弭郑日达:[答案] 世界近代三大数学难题之一四色猜想 四色猜想的提出来自英国.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...

石狮市15732747047: 近代世界数学三大难题题目{只要题目, -
弭郑日达:[答案] 世界近代三大数学难题之一四色猜想 世界近代三大数学难题之一 费马最后定理 世界近代三大数学难题之一 哥德巴赫猜想

石狮市15732747047: 现代数学的三大难题指什么 -
弭郑日达: 3.史上和质数有关的数学猜想中,最著名的当然就是“哥德巴赫猜想”了. 1742年6月7日,德国数学家哥德巴赫在写给著名数学家欧拉的一封信中,提出了两个大胆的猜想: 一、任何不小于6的偶数,都是两个奇质数之和; 二、任何不小于9的...

石狮市15732747047: 当今世界三大数学难题是?
弭郑日达: 代数学史上有世界三大难题(倍立方体、方圆、三分角).

石狮市15732747047: 数学界三大难题 -
弭郑日达:[答案] 近年来,我国数学科研事业一直持续迅猛发展,数学爱好者规模日益发展壮大,数学正在越来越受到人们的关注和重视.不久前举行的“世界最迷人的数学难题评选调查”活动,给出了这样一份答案:(注---此次活动共回收调查问卷...

石狮市15732747047: 数学界的三大难题是什么??有一个是哥德巴赫猜想,另外两个是什么?
弭郑日达: 单枪匹马一只狼: 你好.我很高兴回答你的问题. 近年来,我国数学科研事业一直持续迅猛发展,数学爱好者规模日益发展壮大,数学正在越来越受到人们的关注和重视...

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