Apa percubaan telah dibuat apabila orang cuba membuktikan Collatz Conjecture?

Apa percubaan telah dibuat apabila orang cuba membuktikan Collatz Conjecture?
Anonim

Jawapan:

Beberapa pemikiran …

Penjelasan:

Ahli matematik Poland yang hebat, Paul Erdős, berkata tentang ramalan Collatz bahawa "Matematik mungkin tidak bersedia untuk masalah sedemikian.". Beliau menawarkan hadiah $ 500 untuk penyelesaian.

Ia nampak seperti hari ini seperti ketika dia berkata demikian.

Ia mungkin untuk menyatakan masalah Collatz dalam beberapa cara yang berbeza, tetapi tidak ada kaedah sebenar untuk cuba menyelesaikannya. Ketika saya berada di universiti hampir 40 tahun yang lalu, satu-satunya idea orang yang ada adalah melihatnya menggunakan aritmetik 2-adik.

Saya fikir untuk cuba mengatasinya menggunakan beberapa jenis pendekatan teori-teori, tetapi tentang yang terbaik yang boleh dilakukan mungkin menunjukkan bahawa set nombor yang tidak memukul #1# adalah ukuran #0#. Ia tidak akan mengecualikan kewujudan counterexamples.

Suntikan Collatz telah diperiksa oleh komputer untuk nombor-nombor sehingga #10^20#, tetapi itu hanya benar-benar menunjukkan bahawa ia adalah munasabah - ia tidak membuktikan ia benar untuk semua nombor.

Untuk memahami mengapa proses berulang seperti itu dalam tekaan Collatz begitu sukar untuk menyelesaikannya secara umum, ia boleh membantu untuk melihat betapa kaya dengan gabungan gabungan dan pendaraban pada bilangan semula jadi sebenarnya.

Sebagai contoh, jika anda menentukan sebarang sistem matematik formal dengan bilangan simbol yang terhingga dan operasi yang dibenarkan, maka aritmetik asas mencukupi untuk mengkodifikasinya. Ia kemudian menjadi mungkin untuk membina kenyataan algebra yang ditafsirkan dengan berkesan "Saya tidak dapat dibuktikan dalam sistem formal ini". Kenyataan sedemikian adalah benar tetapi tidak dapat dibuktikan. Oleh itu, sistem rasmi adalah tidak lengkap.

Ini adalah kira-kira intipati bukti teorem tidak lengkap kedua Gödel.