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漫画数学』冷知识:数学中的‘猜想’
每个人小时候可能都曾学过这么一个数学题:将8个鸡蛋均匀放入3个篮子里,每个篮子至少要有一个鸡蛋,问有多少种放法?
许多人可能会用简单的组合公式来算得答案:C72=28,即28种放法。
然而,这个题目引申出了著名的‘费马大定理’猜想。这一世界数学界极其著名,但却未被证明,直到近年来才被证实。
这个猜想源自法国数学家费马在17世纪提出的,其内容是:对于任何大于2的自然数n,都不存在a、b、c三个正整数,满足a^n+b^n=c^n。
这个猜想在经过数学大师们百年的努力推理、探讨未果,直到1994年,英国数学家艾尔顿证明了存在一个数学公式,可以确切计算这个猜想是否成立,即wiles定理(他用了近六年的时间来完成这个任务)。但此公式不仅超出了当时人类的学识和智力,而且在计算过程中会产生过多的数据量和复杂度。因此,此知识界课题最终以‘坑洞公式’而被人们所称。就像那些有兴趣的数学大师自己说的那样:知道了它的答案,也许会死得更快……
而另一个典型的猜想就是第三次费马猜想。这个猜想是由19世纪的德国数学家费马提出的,它的内容是:任意一个大于2的奇素数都可以表示成为一个立方数和两个立方数的和。虽然费马本人曾经表示找到了能证变这个猜想的方法,但他死前却没有留下任何线索或者方法。2006年,英国数学家马丁·海尔曼发现了费马的灭绝连分数零点公式,通过这篇论文的发表,也终于解开了这个猜想的谜团。
数学中的猜想有许多,其中不乏相当一部分日后被证实成立的例子。例如哥德尔的不完全性定理、四色猜想等。
总的来说,猜想对于数学学科的推进与发展是至关重要的。正是由于这些看起来不可实现的猜想,才激起了数学家们不断探索、研究的热情,并推动了数学学科的发展。