史上最难的数学题是什么? 史上最难脑筋急转弯,至少10题

作者&投稿:禹满 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
(1)康托的连续统基数问题。 1874年,康托猜测在可数集基数和实数集基数之间没有别的基数,即著名的连续统假设。1938年,侨居美国的奥地利数理逻辑学家哥德尔证明连续统假设与ZF集合论公理系统的无矛盾性。1963年,美国数学家科思(P.Choen)证明连续统假设与ZF公理彼此独立。因而,连续统假设不能用ZF公理加以证明。在这个意义下,问题已获解决。 (2)算术公理系统的无矛盾性。 欧氏几何的无矛盾性可以归结为算术公理的无矛盾性。希尔伯特曾提出用形式主义计划的证明论方法加以证明,哥德尔1931年发表不完备性定理作出否定。根茨(G.Gentaen,1909-1945)1936年使用超限归纳法证明了算术公理系统的无矛盾性。 (3)只根据合同公理证明等底等高的两个四面体有相等之体积是不可能的。 问题的意思是:存在两个登高等底的四面体,它们不可能分解为有限个小四面体,使这两组四面体彼此全等德思(M.Dehn)1900年已解决。 (4)两点间以直线为距离最短线问题。 此问题提的一般。满足此性质的几何很多,因而需要加以某些限制条件。1973年,苏联数学家波格列洛夫(Pogleov)宣布,在对称距离情况下,问题获解决。 (5)拓扑学成为李群的条件(拓扑群)。 这一个问题简称连续群的解析性,即是否每一个局部欧氏群都一定是李群。1952年,由格里森(Gleason)、蒙哥马利(Montgomery)、齐宾(Zippin)共同解决。1953年,日本的山迈英彦已得到完全肯定的结果。 (6)对数学起重要作用的物理学的公理化。 1933年,苏联数学家柯尔莫哥洛夫将概率论公理化。后来,在量子力学、量子场论方面取得成功。但对物理学各个分支能否全盘公理化,很多人有怀疑。 (7)某些数的超越性的证明。 需证:如果α是代数数,β是无理数的代数数,那么αβ一定是超越数或至少是无理数(例如,2√2和eπ)。苏联的盖尔封特(Gelfond)1929年、德国的施奈德(Schneider)及西格尔(Siegel)1935年分别独立地证明了其正确性。但超越数理论还远未完成。目前,确定所给的数是否超越数,尚无统一的方法。 (8)素数分布问题,尤其对黎曼猜想、哥德巴赫猜想和孪生素共问题。 素数是一个很古老的研究领域。希尔伯特在此提到黎曼(Riemann)猜想、哥德巴赫(Goldbach)猜想以及孪生素数问题。黎曼猜想至今未解决。哥德巴赫猜想和孪生素数问题目前也未最终解决,其最佳结果均属中国数学家陈景润。 (9)一般互反律在任意数域中的证明。 1921年由日本的高木贞治,1927年由德国的阿廷(E.Artin)各自给以基本解决。而类域理论至今还在发展之中。 (10)能否通过有限步骤来判定不定方程是否存在有理整数解? 求出一个整数系数方程的整数根,称为丢番图(约210-290,古希腊数学家)方程可解。1950年前后,美国数学家戴维斯(Davis)、普特南(Putnan)、罗宾逊(Robinson)等取得关键性突破。1970年,巴克尔(Baker)、费罗斯(Philos)对含两个未知数的方程取得肯定结论。1970年。苏联数学家马蒂塞维奇最终证明:在一般情况答案是否定的。尽管得出了否定的结果,却产生了一系列很有价值的副产品,其中不少和计算机科学有密切联系。 (11)一般代数数域内的二次型论。 德国数学家哈塞(Hasse)和西格尔(Siegel)在20年代获重要结果。60年代,法国数学家魏依(A.Weil)取得了新进展。 (12)类域的构成问题。 即将阿贝尔域上的克罗内克定理推广到任意的代数有理域上去。此问题仅有一些零星结果,离彻底解决还很远。 (13)一般七次代数方程以二变量连续函数之组合求解的不可能性。 七次方程x7+ax3+bx2+cx+1=0的根依赖于3个参数a、b、c;x=x(a,b,c)。这一函数能否用两变量函数表示出来?此问题已接近解决。1957年,苏联数学家阿诺尔德(Arnold)证明了任一在〔0,1〕上连续的实函数f(x1,x2,x3)可写成形式∑hi(ξi(x1,x2),x3)(i=1--9),这里hi和ξi为连续实函数。柯尔莫哥洛夫证明f(x1,x2,x3)可写成形式∑hi(ξi1(x1)+ξi2(x2)+ξi3(x3))(i=1--7)这里hi和ξi为连续实函数,ξij的选取可与f完全无关。1964年,维土斯金(Vituskin)推广到连续可微情形,对解析函数情形则未解决。 (14)某些完备函数系的有限的证明。 即域K上的以x1,x2,…,xn为自变量的多项式fi(i=1,…,m),R为K〔X1,…,Xm]上的有理函数F(X1,…,Xm)构成的环,并且F(f1,…,fm)∈K[x1,…,xm]试问R是否可由有限个元素F1,…,FN的多项式生成?这个与代数不变量问题有关的问题,日本数学家永田雅宜于1959年用漂亮的反例给出了否定的解决。 (15)建立代数几何学的基础。 荷兰数学家范德瓦尔登1938年至1940年,魏依1950年已解决。 (15)注一舒伯特(Schubert)计数演算的严格基础。 一个典型的问题是:在三维空间中有四条直线,问有几条直线能和这四条直线都相交?舒伯特给出了一个直观的解法。希尔伯特要求将问题一般化,并给以严格基础。现在已有了一些可计算的方法,它和代数几何学有密切的关系。但严格的基础至今仍未建立。 (16)代数曲线和曲面的拓扑研究。 此问题前半部涉及代数曲线含有闭的分枝曲线的最大数目。后半部要求讨论备dx/dy=Y/X的极限环的最多个数N(n)和相对位置,其中X、Y是x、y的n次多项式。对n=2(即二次系统)的情况,1934年福罗献尔得到N(2)≥1;1952年鲍廷得到N(2)≥3;1955年苏联的波德洛夫斯基宣布N(2)≤3,这个曾震动一时的结果,由于其中的若干引理被否定而成疑问。关于相对位置,中国数学家董金柱、叶彦谦1957年证明了(E2)不超过两串。1957年,中国数学家秦元勋和蒲富金具体给出了n=2的方程具有至少3个成串极限环的实例。1978年,中国的史松龄在秦元勋、华罗庚的指导下,与王明淑分别举出至少有4个极限环的具体例子。1983年,秦元勋进一步证明了二次系统最多有4个极限环,并且是(1,3)结构,从而最终地解决了二次微分方程的解的结构问题,并为研究希尔伯特第(16)问题提供了新的途径。 (17)半正定形式的平方和表示。 实系数有理函数f(x1,…,xn)对任意数组(x1,…,xn)都恒大于或等于0,确定f是否都能写成有理函数的平方和?1927年阿廷已肯定地解决。 (18)用全等多面体构造空间。 德国数学家比贝尔巴赫(Bieberbach)1910年,莱因哈特(Reinhart)1928年作出部分解决。 (19)正则变分问题的解是否总是解析函数? 德国数学家伯恩斯坦(Bernrtein,1929)和苏联数学家彼德罗夫斯基(1939)已解决。 (20)研究一般边值问题。 此问题进展迅速,己成为一个很大的数学分支。日前还在继读发展。 (21)具有给定奇点和单值群的Fuchs类的线性微分方程解的存在性证明。 此问题属线性常微分方程的大范围理论。希尔伯特本人于1905年、勒尔(H.Rohrl)于1957年分别得出重要结果。1970年法国数学家德利涅(Deligne)作出了出色贡献。 (22)用自守函数将解析函数单值化。 此问题涉及艰深的黎曼曲面理论,1907年克伯(P.Koebe)对一个变量情形已解决而使问题的研究获重要突破。其它方面尚未解决。 (23)发展变分学方法的研究。 这不是一个明确的数学问题。20世纪变分法有了很大发展。 可见,希尔伯特提出的问题是相当艰深的。正因为艰深,才吸引有志之士去作巨大的努力。

世界级数学难题让几代数学家为止奋斗,而其中七个“千年数学难题”更是每个难题悬赏一百万美元
21世纪七大世界级数学难题
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

哥德巴赫猜想(Goldbach Conjecture)大致可以分为两个猜想(前者称"强"或"二重哥德巴赫猜想,后者称"弱"或"三重哥德巴赫猜想):1.每个不小于6的偶数都可以表示为两个奇素数之和;2.每个不小于9的奇数都可以表示为三个奇素数之和。考虑把偶数表示为两数之和,而每一个数又是若干素数之积。如果把命题"每一个大偶数可以表示成为一个素因子个数不超过a个的数与另一个素因子不超过b个的数之和"记作"a+b"。1966年,陈景润证明了"1+2",即"任何一个大偶数都可表示成一个素数与另一个素因子不超过2个的数之和"。离猜想成立即"1+1"仅一步之遥。

最简单、最难的题目:
1.哥德巴赫猜想:任何一个大于2的偶数都是两个素数之和
2.四色定理:任何一个复杂地图都可以用四种颜色着色,使得同一种颜色没有共同边界。

个人认为应是无法解答的逻辑数学题,如“说谎者悖论”即“我正在说的这句话是谎话”

最难的数学题以及答案是什么?~

证明1+1=2。不能说是最难的。但是到现在没做完。哥德巴赫猜想。

论哥德巴赫猜想的简单证明
沙寅岳
一、证明方法
设N为任一大于6的偶数,Gn为不大于N/2的正整数,则有:
N=(N-Gn)+Gn (1)
如果N-Gn和Gn同时不能被不大于√N的所有质数整除,则N-Gn和Gn同时为奇质数.设Gp(N)表示N-Gp和Gp同时为奇质数的奇质数Gp的个数,那么,只要证明:
当N>M时,有Gp(N)>1,则哥德巴赫猜想当N>M时成立.
二、双数筛法
设Gn为1到N/2的自然数,Pi为不大于√N的奇质数,则Gn所对应的自然数的总个数为N/2.如N-Gn和Gn这两个数中任一个数被奇质数Pi整除,则筛去该Gn所对应的自然数,由此,被奇质数Pi筛去的Gn所对应的自然数的个数不大于INT(N/Pi),则剩下的Gn所对应的自然数的个数不小于N/2-INT(N/Pi),与Gn所对应的自然数的总个数之比为R(Pi):
R(Pi)≥(N/2-INT(N/Pi))/(N/2)≥(1-2/Pi)×INT((N/2)/Pi)/((N/2)/Pi) (2)
三、估计公式
由于所有质数都是互质的,可应用集合论中独立事件的交积公式,由公式(2)可得任一偶数表为两个奇质数之和的表法的数量的估计公式:
Gp(N)≥(N/4-1)×∏R(Pi)-1≥(N/4-1)×∏(1-2/Pi)×∏(1-2Pi/N)-1 (3)
式中∏R(Pi)表示所有不大于√N的奇质数所对应的比值计算式的连乘.
四、简单证明
当偶数N≥10000时,由公式(3)可得:
Gp(N)≥(N/2-2-∑Pi)×(1-1/2)×∏(1-2/Pi)-1
≥(N-2×√N)/8×(1/√N)-1=(√N-2)/8-1≥11>1 (4)
公式(4)表明:每一个大于10000的偶数表为两个奇质数之和至少有11种表法.
经验证明:每一个大于4且不大于10000的偶数都可表为两个奇质数之和.
最后结论:每一个大于4的偶数都可表为两个奇质数之和.
(一九八六年十二月二十四日)
哥德巴赫猜想是世界近代三大数学难题之一.1742年,由德国中学教师哥德巴赫在教学中首先发现的.
1742年6月7日哥德巴赫写信给当时的大数学家欧拉,正式提出了以下的猜想:a.任何一个大于 6的偶数都可以表示成两个素数之和.b.任何一个大于9的奇数都可以表示成三个素数之和.
这就是哥德巴赫猜想.欧拉在回信中说,他相信这个猜想是正确的,但他不能证明.
从此,这道数学难题引起了几乎所有数学家的注意.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”.
中国数学家陈景润于1966年证明:任何充份大的偶数都是一个质数与一个自然数之和,而后者可表示为两个质数的乘积.”通常这个结果表示为 1+2.这是目前这个问题的最佳结果.
要想看懂陈景润的严格证明,恐怕多数没有数论基础的朋友根本做不到.
给一个最简单的简述:
1941年,P.库恩(Kuhn)提出了加权筛法,这种方法可以加强其他筛法的效果.当今有关筛法的许多重要结果都与这一思想有关.
参考资料:陈景润1+2的证明.


世界上最难的数学题是什么?
答:答:目前是哥德巴赫猜想。

世界上最难的数学题是什么?
答: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...

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