2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Интересная задачка про числа!
Сообщение27.03.2008, 21:30 


27/03/08
10
Вот какая интересная задачка:

Доказать, что любое четное число после двух можно представить в виде суммы двух простых чисел!

Помогите пожалуйста,
очень срочно надо!

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение27.03.2008, 23:12 
Заслуженный участник


22/01/07
605
Ха, задачка :lol:

Это называется гипотеза Гольдбаха, и уже лет 200 ее не могут доказать.

Добавлено спустя 1 час 13 минут 49 секунд:

Я посмотрел здешнюю библиотеку на предмет этой гипотезы и обнаружил любопытную (художественную!) книгу: Доксиадис А. Дядя Петрос и проблема Гольдбаха

Не такая ли ситуация у автора темы :)

Отрывок:

–– По крайней мере в этом ты определенно на меня похож. Я тоже был честолюбив до крайности. Но видишь ли, мой мальчик, благих намерений здесь, к сожалению, недостаточно. В этой области в отличие от многих других прилежание не всегда вознаграждается. Чтобы добраться в математике до вершин, необходимо нечто большее, одно абсолютно необходимое условие для успеха.
–– Какое?
Он поглядел на меня с недоумением — я не видел очевидного.
–– Как какое? Талант, разумеется! Природная предрасположенность в самом крайнем ее проявлении. Никогда не забывай: Mathemaiticus nascitur, поп fit— математиками рождаются, а не становятся. Если у тебя в генах нет этой особой способности, ты всю жизнь проработаешь напрасно и останешься посредственностью. Можешь ее называть золотой серединой, но посредственность есть посредственность.
Я поглядел ему прямо в глаза:
–– Дядя, какой ты предлагаешь уговор?
Он задумался, будто в поисках формулировки, а потом сказал:
–– Я не хочу видеть, как ты пойдешь по пути, ведущему к поражению и несчастливой жизни. И потому я предлагаю тебе связать себя обещанием: стать математиком в том и только в том случае, если ты в высшей степени одарен. Ты согласен?
Я смешался:
–– Дядя, но как же я это определю?
— Ты — никак, — ответил дядя Петрос с лукавой улыбочкой. — Это сделаю я.
-Ты?
— Да. Я поставлю тебе задачу, которую ты попытаешься дома решить. По результату твоих трудов, удачному или неудачному, я смогу с большой точностью оценить твой математический потенциал.
Предложенная сделка вызвала у меня противоречивые чувства: я терпеть не мог контрольных, но обожал задачки, над которыми приходится поломать голову.
— Сколько у меня будет времени? — спросил я. Дядя Петрос полуприкрыл глаза, рассчитывая.
— М-м-м... Скажем, до начала учебного года, до первого октября. Это почти три месяца.
Я тогда настолько ничего не понимал, что считал, будто за три месяца можно решить не одну, а вообще сколько угодно задач.
— Ого сколько!
— Да, но задача будет трудная, — напомнил дядя. — Такая, что не каждый может ее решить. Но если в тебе есть то, что надо, чтобы быть великим математиком, ты справишься. Конечно, ты дашь слово ни у кого не просить помощи и не искать решения ни в каких книгах.
— Даю слово, — сказал я.
Он посмотрел на меня пристально:
— Значит ли это, что ты согласен на уговор? Я глубоко вздохнул:
— Согласен.
Не говоря больше ни слова, дядя Петрос ненадолго исчез и вернулся с карандашом и бумагой. Манера его поведения изменилась, сделалась профессиональной — математик говорит с математиком.
— Задача вот какая... Я полагаю, ты уже знаешь, что такое простое число?
— А как же, дядя Петрос! Простое — это такое целое число большее единицы, у которого нет делителей, кроме его самого и единицы. Например, 2, 3,5,7, 11, 13 и так далее.
Ему понравилась точность моего определения.
— Чудесно! Теперь скажи мне, пожалуйста, сколько существует простых чисел?
Я свалился с приятных высот.
— Как это — сколько?
— Сколько их? Вас этому в школе не учат?
— Нет.
Дядя глубоко вздохнул, разочарованный уровнем математического образования в современной Греции.
— Ладно, я тебе это расскажу, потому что тебе это понадобится. Множество простых чисел бесконечно — факт, доказанный Евклидом в третьем веке до нашей эры. Его доказательство — жемчужина красоты и простоты. Используя метод reductio ad absurdum*, он сперва предполагает обратное тому, что хочет доказать, а именно, что множество простых чисел конечно. Далее...
* доказательство от противного {лат).
Несколько энергичных движений карандаша по бумаге, скупые пояснительные слова — так дядя Петрос изложил мне доказательство нашего мудрого предка, одновременно дав первый в моей жизни образец настоящей математики.
— ...что, однако, противоречит нашему исходному допущению, — заключил он. — Предположение конечности привело к противоречию, ergo*, множество простых чисел бесконечно. Quod erat demonstrandum**.
- Дядя, это просто фантастика! — воскликнул я, восхищенный остроумием доказательства. — Это так просто!
— Да, просто, — вздохнул он, — но никто до Евклида этого не придумал. Вот тебе и мораль: некоторые вещи кажутся простыми только тогда, когда они уже сделаны.
Но у меня не было настроения философствовать.
— Давай теперь, дядя, сформулируй задачу, которую я должен решить!
Он сперва записал ее на листе бумаги, а потом прочел мне вслух.
— Я хочу, чтобы ты попытался доказать, что любое четное число, большее 2, является суммой двух простых чисел.
Я минутку подумал, лихорадочно молясь, чтобы на меня тут же снизошло озарение. Поскольку этого не случилось, я спросил:
* следовательно (лат.). ** что и требовалось доказать (лат.).
— И это все?
Дядя Петрос предостерегающе помахал пальцем в воздухе.
— Э, задача не так уж проста! В каждом частном случае, который можно рассмотреть, например, 4 = 2 + 2, 6 = 3 + 3, 8 = 5 + 3, 10 = 3 + 7, 12 = 7 + 5, 14 = 7 + 7 и т.д. — это очевидно, хотя чем больше число, тем больше приходится вычислять. Но поскольку четных чисел — бесконечное множество, перебирать их по одному невозможно. Ты должен найти общее доказательство этого факта, и я боюсь, это окажется труднее, чем ты думаешь.
Я встал:
— Трудно или нетрудно, а я это сделаю! И собираюсь начать прямо сейчас.
Я уже шел к воротам, когда он окликнул меня из кухни:
— Эй, ты лист с задачей не возьмешь?
Дул холодный ветер, от влажной земли поднимался аромат. Никогда в жизни — ни до, ни после этого краткого мига — не чувствовал я себя таким счастливым, таким исполненным надежд, предвкушений и радостного ожидания.
— Он мне не нужен, дядя, — отозвался я. — Отлично все помню: «Каждое четное число, большее 2, является суммой двух простых чисел». Первого октября покажу тебе решение!
Его суровое напоминание настигло меня на улице:
— Не забудь наш уговор! Только если ты решишь задачу, можешь становиться математиком!
:lol1:

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.03.2008, 00:15 
Аватара пользователя


27/03/08
4
а откуда был взят отрывок, хочу скачать книгу через инет

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.03.2008, 00:21 


29/01/07
176
default city
В начале поста есть ссылка. Хорошая книга кстати. А по субжу.. Академик Виноградов довольно нетривиальным способом доказал что это верно почти всегда, т.е. начиная с некоторого числа. Константа, если мне память не изменяет, является одной из самых больших используемых в математике. Так что задачка простенькая =) На досуге подумайте над такой: сколько есть простых чисел в последовательности 2^n - 1- простенькая задачка.. (привет от отца Мерсенны :roll: )

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.03.2008, 00:32 
Аватара пользователя


23/09/07
364
Azog писал(а):
Академик Виноградов довольно нетривиальным способом доказал что это верно почти всегда, т.е. начиная с некоторого числа.

Он доказал тренарную проблему Гольдбаха: любое нечётное число большее какого-то представляется в виде суммы трёх простых. Это более слабая формулировка.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.03.2008, 00:34 


29/01/07
176
default city
ммм... Насколько я помню доказано что они эквивалентны.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.03.2008, 01:52 
Заслуженный участник


19/06/05
486
МГУ
Нет. Из бинарной проблемы Гольдбаха тернарная действительно следует (т.к. любое нечетное число есть некоторое четное + 3), но обратное утверждение доказать так просто не получится (и насколько я знаю, никому пока не удалось).

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.03.2008, 02:46 


29/01/07
176
default city
значит я неправильно помню =) Но в данном случае как я понимаю хрен редьки не слаще? В смысле не доказано полностью ни то ни другое?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.03.2008, 10:57 
Модератор
Аватара пользователя


11/01/06
5702
 !  Piff, прежде чем создавать новые темы, убедитесь, что на форуме их еще не обсуждали. Темы о гипотезе Гольдбаха слиты.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.03.2008, 14:00 
Заслуженный участник


19/06/05
486
МГУ
Выше уже написали, что тернарная проблема почти решена И.М. Виноградовым (в 1936 году с помощью его метода тригонометрических сумм): он доказал, что любое нечетное число, начиная с некоторого $N_0$ представимо суммой трех простых. Казалось бы, что дело за малым: проверить все числа до $N_0$, и дело с концом. Но сам Виноградов не занимался оценкой этого числа; лишь позднее это сделал кто-то из его учеников, и оказалось, что такое $N_0$ весьма и весьма велико, и проверить все числа до него не представляется возможным.

Потом с помощью теоретических рассуждений $N_0$ уменьшали, в последнее время вроде в этом преуспели китайские математики, но тем не менее оно до сих пор остается недостижимым для непосредственной проверки всех чисел до него, даже с помощью компьютеров. Если мне не изменяет память, последние оценки дают $N_0$ порядка $e^{2000}$, что-то вроде этого.
Но представляется вполне вероятным, что не так много времени осталось до окончательного решения проблемы.

А в бинарной проблеме такого значительного прогресса нет. Кажется, есть результаты о том, что асимптотическая плотность четных чисел, представимых в виде суммы двух простых, равна 1 (т.е. почти все четные числа представимы в таком виде, но "почти все" - в другом смысле), но такой подход вряд ли приведет к успеху в бинарной проблеме.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.03.2008, 15:42 


23/01/07
3497
Новосибирск
Если натуральное четное число, большее $ 6 $, представить в виде $ 2N $, то эквивалентом гипотезы Гольдбаха может служить следующее:
"В любом ряду $ (N^2 - k^2) $
(где $ k $ - натуральное число от $ 1 $ до $ N - 3 $) имеется, как минимум, одно число, являющееся произведением двух простых чисел".

Может кто-нибудь доходчиво рассказать про достижение Remare?

И еще один вопрос:
Если $ N $ - простое число, то достаточно считать, что $ 2N = N + N $ или помимо этого должна быть еще рассмотрена сумма простых чисел $ 2N = p + q $ (например, $ 14 = 7 + 7 $ и $ 14 = 3+11 $)?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.03.2008, 21:28 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/01/06
3824
Кстати, по поводу тернарной проблемы Гольдбаха. Я слышал, что если принять на веру расширенную гипотезу Римана, то это пресловутое $N_0$ можно понизить до такой границы, до которой уже всё проверено. Поэтому осталось доказать GRH. :D

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.03.2008, 21:55 
Заслуженный участник


09/02/06
4397
Москва
Тернарная проблема пока доказона при $N_0=10^{43000}$. Для бинарной проблемы (вообще то эта является гипотезой Эйлера и высказана именно им в ответ на проблему (тернарную) Гольдбаха) нет даже условного доказательства при правильности гипотезы Римана даже для больших чисел.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение29.03.2008, 00:13 


29/01/07
176
default city
Вообще большинство известных проблем т.ч. на мой взгляд служат только для привлечения молодежи в математику =) А сами абсолютно бесполезны.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение29.03.2008, 00:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Не все. Великая теорема Ферма - она, да, именно такова. Гольдбах - тут надо думать. А вообще разные случаи бывают.

Добавлено спустя 2 минуты 13 секунд:

Piff писал(а):

Доказать, что любое четное число после двух можно представить в виде суммы двух простых чисел!

Помогите пожалуйста,
очень срочно надо!
Раз нам в школе рассказали про теорему Ферма.
(Тогда она ещё не была доказана.)
Один мой приятель пришёл домой, сел, написал её на листе бумаги и стал думать.
Его бабушка спросила:
- А что, если ты это докажешь, тебе пятёрку поставят?
:lol: :lol: :lol: :lol: :lol:

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 75 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: epros


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group