正文 第15章 數學猜想(2)(2 / 3)

消息傳出後,全國很是振奮。龐加萊猜想的難度不亞於黎曼猜想,而重要程度甚於哥德巴赫猜想。這個舉世矚目的難題最後由我們解開,這能不讓我們興奮嗎?

當記者采訪這個研究項目的功臣朱熹平和曹懷東教授時,他們謙虛地表示,能夠加入到這個研究領域,學習這些東西,這已經是種榮幸。其實我們也隻是在科學研究的路程中有幸撿到一塊石頭而已,周圍還有很多“高手”,因此我們取得的成果不算什麼。他們還特別提到,是前人的努力和研究所同事的共同努力,才有了今天的成績。

龐加萊猜想的解決,在數學猜想中是比較完整的證明。它的證明不僅為數學界作出了貢獻,而且振奮了民族精神,增強了民族自豪感。世界的目光再一次聚焦在中國數學界。

20世紀初由龐加萊提出的龐加萊猜想,曆經了一個世紀後終於由我國數學家成功地解開了。這是我們的驕傲,它將激勵更多青年數學家為數學研究作出貢獻。

西爾維斯特猜想

數學史上有這樣一件趣事,名流權威所解決不了的問題,卻被“無名小卒”解決了,這就是西爾維斯特問題。

西爾維斯特是19世紀英國著名的數學家,他曾提出過一個很有趣的幾何猜想(即西爾維斯特問題):平麵上給定n個點(n≥3)。如果過其中任意兩點的直線都經過這些點中的另一個點,那麼,這n個點在同一條直線上。

這個看起來好像很容易的問題,卻難倒了不少數學家。甚至連西爾維斯特本人直到逝世也沒有能夠解決它。50年過去了,許多著名數學家的探索都以失敗告終。但出人意料的是,該問題最終卻被一位“無名小卒”解決了。之所以說是“無名小卒”,是因為《美國科學新聞》、《數學教師》等雜誌在宣布這一問題的解答時,都沒有提到這個人的名字,而且證明非常容易,連初中生都能理解。下麵我們來看看他的精巧的證明。

用反證法。假設這n個點不在同一條直線上,那麼過其中任意兩點的直線外,均有已知點,它們到這條直線的距離都是正數。因為n是一個有限的數,所以這種距離最多隻能有有限個。設A、B、C、D是其中的4個點,B、C、D在同一條直線上,而且A到這條直線的距離h是上麵我們提到的距離中最小的。

不妨設D在B、C之間,D到AB、AC的距離分別為h1、h2,那麼由h的最小性,有:

h1AB+h2AC>h(AB+AC)>hBC由於這個不等式兩端均表示△ABC的麵積,因而矛盾。所以假設不對,這n個點隻能在同一條直線上。

凡人也有偉人所不可及的智慧,你相信自己嗎?

卡邁克猜想

眾所周知,費爾馬小定理的逆定理是不成立的,1819年,法國數學家沙路斯首先發現,雖然341整除2^340-1,但是341=11×31,卻是合數。像這樣的數稱為偽素數,已經證明偽素數有無窮多個。

人們自然會想到,如果n能夠整除一切形如a^(n-1)-1(a與n互素)的數,則n總該是素數。結果並不如此簡單,竟然有這樣的數n,它能整除所有的a^(n-1)-1(a與n互素)。這種極端的偽素數就稱為卡邁克數,因為美國數學家卡邁克首先研究了這種極端偽素數,他發現561能整除一切a^(n-1)-1(a與n互素)的數,但是561=3×11×17,卡邁克還得出了一個判定卡邁克數的定則:

(1)n不包含平方因數

(2) n是奇數,至少含有三個不同的素因數

(3)對於n的每一個素因數,n-1能被p-1整除

例如,8911=7×19×67,顯然滿足條件(1)、(2),7-1=6、19-1=18、67-1=66都能整除8911-1=8910,即滿足條件(3),故8911是卡邁克數。

不超過100000的16個卡邁克數如下: