国际数学难题 世界上的四大数学难题是指哪四个

一、数学世界十大难题

科拉兹猜想又称为奇偶归一猜想，是指对于每一个正整数，如果它是奇数，则对它乘3再加1，如果它是偶数，则对它除以2，如此循环，最终都能够得到1。

哥德巴赫猜想是数学界中存在最久的未解问题之一。它可以表述为：任一大于2的偶数，都可表示成两个素数之和。例如，4= 2 2；12= 5 7；14= 3 11= 7 7。也就是说，每个大于等于4的偶数都是哥德巴赫数，可表示成两个素数之和的数。

这个猜想是最初发源于德国数学家希尔·伯特，他在1900年国际数学家大会上提出：存在无穷多个素数p，使得p 2是素数。其中，素数对（p, p 2)称为孪生素数。在1849年，法国数学家阿尔方·德·波利尼亚克提出了孪生素数猜想：对所有自然数k，存在无穷多个素数对（p, p 2k)。k= 1的情况就是孪生素数猜想。

黎曼猜想由德国数学家波恩哈德·黎曼于1859年提出。它是数学界一个重要而又著名的未解决的问题，素有“猜想界皇冠”之称，多年来它吸引了许多出色的数学家为之绞尽脑汁。

对于每个s，此函数给出一个无穷大的和，这需要一些基本演算才能求出s的最简单值。例如，如果s= 2，则（s）是众所周知的级数1 1/4 1/9 1/16 …，奇怪是谁，加起来恰好是²/ 6。当s是一个复数（一个看起来像a b的复数）时，使用虚数查找是很棘手的。

贝赫和斯维纳通－戴尔猜想表述为：对有理数域上的任一椭圆曲线，其L函数在1的化零阶等于此曲线上有理点构成的Abel群的秩。

设E是定义在代数数域K上的椭圆曲线，E(K)是E上的有理点的集合，已经知道E(K)是有限生成交换群。记L（s,E）是E的L函数，则生成上图的贝赫和斯维纳通－戴尔猜想公式。

当一堆球体堆积在某个区域中时，每个球体都有一个“接吻数”，即它所接触的其他球体的数量。例如，如果您要触摸6个相邻的球体，那么您的接吻数是6。一堆球体将具有一个平均接吻数，这有助于从数学上描述情况。但是有关接吻数的问题尚未获得数学上的最终解答。

在数学中，活结死结问题是在给定某种结的情况下在算法上识别不打结的数量。

将绳子的两端在无穷远处接起来，就形成了拓扑学意义上的纽结。如果这个纽结与一个圈在某种意义上拓扑等价，数学上称之为unknot，就意味着原来的结是活结，否则就是死结。

在集合论的数学领域中，大基数性质是有限基数的一种性质。顾名思义，具有这种性质的基数通常非常“大”，它们不能在最普遍的集合论公理化中得到证明。

最小无穷大，记为ℵ₀。那是希伯来语字母aleph；它的读数为“aleph-零”。它是一组自然数的大小，因此被写为｜ℕ｜＝ℵ₀。接下来，一些常见集合大于大小ℵ₀。康托尔证明的主要示例是实数集更大，用｜ℝ｜＞ℵ₀表示。

这个问题全是关于代数实数的。定义：如果实数是某些具有整数系数的多项式的根，则实数是代数的。例如，x²-6是具有整数系数的多项式，因为1和－6是整数。x²-6= 0的根是x=√6和x=-√6，这意味着√6和－√6是代数数。

所有有理数和有理数的根都是代数的。所以可能感觉“大多数”实数都是代数的，结果却恰恰相反。实数可以追溯到古代的数学，而e是从17世纪才开始出现的。

这是另一个很容易写出来但很难解决的问题，是欧拉－马斯刻若尼常数，它是调和级数与自然对数的差值。

它的近似值如上。该常数最先由瑞士数学家莱昂哈德·欧拉在1735年发表定义。欧拉曾经使用C作为它的符号，并计算出了它的前6位小数。1761年他又将该值计算到了16位小数。1790年，意大利数学家洛伦佐·马斯刻若尼引入了作为这个常数的符号，并将该常数计算到小数点后32位。

目前尚不知道该常数是否为有理数，但是分析表明如果它是一个有理数，那么它的分母位数将超过10的242080方。目前，已经计算到了几千亿位数，但没有人能证明它是否为有理数。

二、世界十大奥数难题

科拉兹猜想又称为奇偶归一猜想，是指对于每一个正整数，如果它是奇数，则对它乘3再加1，如果它是偶数，则对它除以2，如此循环，最终都能够得到1。

哥德巴赫猜想是数学界中存在最久的未解问题之一。它番爬侧可以表述为：任一大于2的偶数，都可表示成两个素数之和。例如，4= 2 2；12= 5 7；14= 3 11= 7 7。也就是说，每个大于等于4的偶数都是哥德巴赫数，可表示成两个素数之和的数。

这个猜想是最初发源于德国数学家希尔·伯特，他在1900年国际数学家大会上提出：存在无穷多个素数p，使得p 2是素数。其中，素数对（p, p 2)称为孪生素数。

在1849年，法国数学家阿尔方·德·波利尼亚克提出了孪生素数猜想：对所有自然数k，存在无穷多个素数对（p, p 2k)。k= 1的情况就是孪生素数猜想。

黎曼猜想由德国数学家波恩哈德·黎曼于1859年提出。它是数学界一个重要而又著名的未解决的问题，素有“猜想界皇冠”之称，多年来它吸引了许多出色的数学家为之绞尽脑汁。

对于每个s，此函数给出一个无穷大的和，这需要一些基本演算才能求出s的最简单值。例如，如果s= 2，则（s）是众所周知的级数1 1/4 1/9 1/16 …，奇怪是谁，加起来恰好是²/ 6。当s是一个复数（一个看起来像a b的复数）时，使用虚数查找是很棘手的。

贝赫和斯维纳通－戴尔猜想表述为：对有理数域上的任一椭圆曲线，其L函数在1的化零阶等于此曲线上有理点构成的Abel群的秩。

设E是定义在代数数域K上的椭圆曲线，E(K)是E上的有理点的集合，已经知道E(K)是有限生成交换群。记L（s,E）是E的L函数，则生成上图的贝赫和斯维纳通－戴尔猜想公式。

当一堆球体堆积在某个区域中时，每个球体都有一个“接吻数”，即它所接触的其他球体的数量。例如，如果您要触摸6个相邻的球体，那么您的接吻数是6。一堆球体将具有一个平均接吻数，这有助于从数学上描述情况。但是有关接吻数的问题尚未获得数学上的最终解答。

在数学中，活结死结问题是在给定某种结的情况下在算法上识别不打结的数量。

将绳子的两端在无穷远处接起来，就形成了拓扑学意义上的纽结。如果这个纽结与一个圈在某种意义上拓扑等价，数学上称之为unknot，就意味着原来的结是活结，否则就是死结。

在集合论的数学领域中，大基数性质是有限基数的一种性质。顾名思义，具有这种性质的基数通常非常“大”，它们不能在最普遍的集合论公理化中得到证明。

最小无穷大，记为ℵ₀。那是希伯来语字母aleph；它的读数为“aleph-零”。它是一组自然数的大小，因此被写为｜ℕ｜＝ℵ₀。接下来，一些常见集合大于大小ℵ₀。康托尔证明的主要示例是实数集更大，用｜ℝ｜＞ℵ₀表示。

这个问题全是关于代数实数的。定义：如果实数是某些具有整数系数的多项式的根，则实数是代数的。例如，x²-6是具有整数系数的多项式，因为1和－6是整数。x²-6= 0的根是x=√6和x=-√6，这意味着√6和－√6是代数数。

所有有理数和有理数的根都是代数的。所以可能感觉“大多数”实数都是代数的，结果却恰恰相反。实数可以追溯到古代的数学，而e是从17世纪才开始出现的。

这是另一个很容易写出来但很难解决的问题，是欧拉－马斯刻若尼常数，它是调和级数与自然对数的差值。

它的近似值如上。该常数最先由瑞士数学家莱昂哈德·欧拉在1735年发表定义。欧拉曾经使用C作为它的符号，并计算出了它的前6位小数。

1761年他又将该值计算到了16位小数。1790年，意大利数学家洛伦佐·马斯刻若尼引入了作为这个常数的符号，并将该常数计算到小数点后32位。

目选珠前尚不知道该常数是否为有理数，但是分析表明如果它是一个有理数，那么它的分母位数将超过10的242080方。目前，已经计算到了几千亿位数，但没有人能证明它是否为有理数。

三、世界上的四大数学难题是指哪四个

立方倍积就是利用尺规作图作一个立方体，使其体积等于已知立方体的二倍，这个问题也叫倍立方问题，也称之为德里安问题、Delos问题。

若已知立方体的棱长为1，则立方倍积问题就可以转化为方程x³-2=0解的尺规作图问题。根据尺规作图准则，该方程之解无法作出。

因此，立方倍积问题和三等分角问题、化圆为方问题一起，成为古希腊三大几何难题。立方倍积问题不能用尺规作图方法解决的严格证明是法国数学家万采尔(P.-L. Wantzel,1814-1848)于1837年给出的。

三等分角是古希腊三大几何问题之一。三等分角是古希腊几何尺规作图当中的名题，和化圆为方、倍立方问题被并列为古代数学的三大难题之一，而如今数学上已证实了这个问题无解。该问题的完整叙述为：在只用圆规及一把没有刻度的直尺将一个给定角三等分。

在尺规作图（尺规作图是指用没有刻度的直尺和圆规作图）的前提下，此题无解。若将条件放宽，例如允许使用有刻度的直尺，或者可以配合其他曲线使用，可以将一给定角分为三等分。

化圆为方是古希腊尺规作图问题之一，即：求一正方形，其面积等于一给定圆的面积。由π为超越数可知，该问题仅用直尺和圆规是无法完成的。但若放宽限制，这一问题可以通过特殊的曲线来完成。如西皮阿斯的割圆曲线，阿基米德的螺线等。

哥德巴赫1742年给欧拉的信中哥德巴赫提出了以下猜想：任一大于2的偶数都可写成两个质数之和。但是哥德巴赫自己无法证明它，于是就写信请教赫赫有名的大数学家欧拉帮忙证明，但是一直到死，欧拉也无法证明。

因现今数学界已经不使用“1也是素数”这个约定，原初猜想的现代陈述为：

任一大于5的整数都可写成三个质数之和。(n>5：当n为偶数，n=2 (n-2)，n-2也是偶数，可以分解为两个质数的和；当n为奇数，n=3 (n-3)，n-3也是偶数，可以分解为两个质数的和)

欧拉在回信中也提出另一等价版本，即任一大于2的偶数都可写成两个质数之和。

今日常见的猜想陈述为欧拉的版本。把命题"任一充分大的偶数都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"成立，即"任一充分大的偶数都可以表示成二个素数的和，或是一个素数和一个半素数的和"。

参考资料来源：百度百科-立方倍积问题

参考资料来源：百度百科-三等分任意角问题

参考资料来源：百度百科-化圆为方

参考资料来源：百度百科-哥德巴赫猜想

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