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
5710
 !  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
3828
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
4401
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: нет зарегистрированных пользователей


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