高中数学127个快速解题公式 七大数学难题( 二 )


这就是著名的NP=P?的猜想 。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·考克于1971年陈述的 。
2、霍奇猜想
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好的空间类型来说 , 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 。
3、庞加莱猜想
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 。
在2002年11月和2003年7月之间 , 俄罗斯的数学家格里戈里·佩雷尔曼在发表了三篇论文预印本 , 并声称证明了几何化猜想 。
在佩雷尔曼之后 , 先后有2组研究者发表论文补全佩雷尔曼给出的证明中缺少的细节 。这包括密西根大学的布鲁斯·克莱纳和约翰·洛特;哥伦比亚大学的约翰·摩根和麻省理工学院的田刚 。
2006年8月 , 第25届国际数学家大会授予佩雷尔曼菲尔兹奖 。数学界最终确认佩雷尔曼的证明解决了庞加莱猜想 。
4、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zeta函数ζ(s)的性态 。著名的黎曼假设断言 , 方程ζ(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 。
黎曼假设之否认:
其实虽然因素数分布而起 , 但是却是一个歧途 , 因为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 。具体参见伪素数及素数词条 。
5、杨-米尔斯存在性和质量缺口
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 。