Welke pogingen waren er gedaan toen mensen probeerden het Collatz-vermoeden te bewijzen?

Welke pogingen waren er gedaan toen mensen probeerden het Collatz-vermoeden te bewijzen?
Anonim

Antwoord:

Een paar gedachten …

Uitleg:

De grote Poolse wiskundige Paul Erdős zei over het vermoeden van Collatz dat 'Wiskunde misschien niet klaar is voor dergelijke problemen'. Hij bood een prijs van $ 500 voor een oplossing.

Het lijkt vandaag net zo onhandelbaar als toen hij dat zei.

Het is mogelijk om het Collatz-probleem op verschillende manieren uit te drukken, maar er is geen echte methode om dit probleem op te lossen. Toen ik bijna 40 jaar geleden op de universiteit zat, was het enige idee dat mensen leken te hebben ernaar te kijken met behulp van 2-adic-rekenkunde.

Ik dacht eraan het te proberen aan te pakken met behulp van een soort van maat-theoretische benadering, maar over het beste wat zou kunnen doen, zou waarschijnlijk zijn om te laten zien dat de reeks cijfers die niet slaan #1# is van maat #0#. Het zou het bestaan van tegenvoorbeelden niet uitsluiten.

Het vermoeden van Collatz is door de computer gecontroleerd op getallen tot ongeveer #10^20#, maar dat laat alleen echt zien dat het aannemelijk is - het bewijst niet dat het waar is voor alle getallen.

Om te begrijpen waarom iteratieve processen zoals die in het vermoeden van Collatz zo moeilijk in het algemeen op te lossen zijn, kan het helpen om te zien hoe rijk de combinatie van optellen en vermenigvuldigen met natuurlijke getallen eigenlijk is.

Als u bijvoorbeeld een formeel wiskundig systeem definieert met een eindig aantal symbolen en toegestane bewerkingen, is de basisrekenkunde voldoende om deze te codificeren. Het wordt dan mogelijk om een algebraïsche verklaring te construeren die volgens de interpretatie effectief zegt: "Ik ben niet aantoonbaar in dit formele systeem". Een dergelijke verklaring is dan waar, maar niet aantoonbaar. Het formele systeem is dus aantoonbaar onvolledig.

Dit is ongeveer de essentie van het bewijs van Gödel's tweede onvolledigheidsstelling.