Những nỗ lực nào đã được thực hiện khi mọi người cố gắng chứng minh Giả thuyết Collatz?

Những nỗ lực nào đã được thực hiện khi mọi người cố gắng chứng minh Giả thuyết Collatz?
Anonim

Câu trả lời:

Một vài suy nghĩ …

Giải trình:

Nhà toán học vĩ đại người Ba Lan Paul Erdős đã nói về phỏng đoán Collatz rằng "Toán học có thể chưa sẵn sàng cho những vấn đề như vậy." Ông đã cung cấp một giải thưởng $ 500 cho một giải pháp.

Có vẻ như ngày nay khó hiểu như khi anh nói điều đó.

Có thể diễn đạt vấn đề Collatz theo nhiều cách khác nhau, nhưng không có phương pháp thực sự nào để cố gắng giải quyết nó. Khi tôi ở trường đại học gần 40 năm trước, ý tưởng duy nhất mà mọi người dường như có là nhìn vào nó bằng số học 2-adic.

Tôi đã nghĩ đến việc cố gắng giải quyết nó bằng cách sử dụng một số cách tiếp cận lý thuyết đo lường, nhưng về cách tốt nhất có thể làm có thể là chỉ ra rằng tập hợp các số không đạt được #1# là biện pháp #0#. Nó sẽ không loại trừ sự tồn tại của các phản mẫu.

Giả thuyết Collatz đã được máy tính kiểm tra cho các số lên tới khoảng #10^20#, nhưng điều đó chỉ thực sự cho thấy điều đó là hợp lý - nó không chứng minh điều đó đúng với tất cả các con số.

Để hiểu tại sao các quy trình lặp như trong phỏng đoán Collatz rất khó giải quyết nói chung, có thể giúp xem mức độ kết hợp của phép cộng và phép nhân trên các số tự nhiên thực sự phong phú đến mức nào.

Ví dụ: nếu bạn xác định bất kỳ hệ thống toán học chính thức nào có số lượng ký hiệu hữu hạn và các phép toán được phép, thì số học cơ bản là đủ để mã hóa nó. Sau đó, có thể xây dựng một tuyên bố đại số được giải thích một cách hiệu quả "Tôi không thể chứng minh được trong hệ thống chính thức này". Một tuyên bố như vậy là đúng nhưng không thể chứng minh. Vì vậy, hệ thống chính thức là không đầy đủ.

Đây gần như là bản chất của bằng chứng về định lý bất toàn thứ hai của Gôdel.