未解决的数学问题
以下列出了一些目前在数学领域中的未解决的问题:
千禧年大奖难题的悬赏题目
在克雷数学研究所悬赏设立的七个千禧年大奖难题中,仍未被解决的六个题目是:
- 复杂度类P对NP问题(理论信息学:计算复杂度)
- 霍奇猜想(代数几何)
- 黎曼猜想(素数)
- 杨-米尔斯存在性与质量间隙(量子场论)
- 纳维-斯托克斯存在性与光滑性(计算流体力学)
- 贝赫和斯维讷通-戴尔猜想(代数)
其它未解问题
堆垒数论
数论:素数
- 是否存在无穷多个孪生素数
- 是否存在无穷多个四胞胎素数
- 是否存在无穷多个三胞胎素数
- 是否存在无穷多个x²+1素数
- 是否存在无穷多个表兄弟素数
- 是否存在无穷多个六素数
- 是否存在无穷多个梅森素数(OEIS中的数列OEIS:A000668,Lenstra-Pomerance-Wagstaff猜想);此问题的等价问题是,是否存在无穷多个偶完全数
- 是否存在无穷多个规则素数,且其分布密度是
- 是否存在无穷多个卡伦素数(OEIS中的数列OEIS:A005849)
- 是否存在无穷多个胡道尔素数(OEIS中的数列OEIS:A050918)
- 以10为基数时是否存在无穷多个回文素数(OEIS中的数列OEIS:A002385)
- 当 时,是否每个费马数(OEIS中的数列OEIS:A000215)都是合数?
- 78,557是否是最小的谢尔宾斯基数(OEIS中的数列OEIS:A076336)?
- 509,203是否是最小的黎瑟尔数(OEIS中的数列OEIS:A101036)?
- 是否存在无穷多个欧几里得数为素数
- 波林那克猜想
普通数论
- abc猜想
- 是否存在奇完全数(OEIS中的数列OEIS:A000396)?
- 是否存在拟完全数(quasi-perfect number)?
- 是否存在奇的奇异数(weird number)?
- 证明196是利克瑞尔数
- 证明10是个孤独数(solitary number)(OEIS中的数列OEIS:A095739)
- 对任意给定的 ,幸福结局问题的解法
- 连续统假设
拉姆齐理论
- 拉姆齐数的值,特别是
- 范·德·华登数的值
普通代数
组合数学
- 幻方(OEIS数列A006052)的数目
- 通过随机选择的两个元素产生对称群 的概率的公式
- 埃尔德什等差数列猜想
图论
- 艾狄胥-贾法斯猜想
- 图的同构问题
- 关于单位距离的图的色数的Hadwiger-Nelson问题
- 为逾渗阈值得到一种闭式表达式,特别是 (二维方格模型)
分析
群论
- 每个被有限表达的周期群是否都是有限的?
- 逆伽罗瓦问题
其它
- 普遍化的星号嵌套深度问题
- 不变子空间问题
- 黑洞归并的建模
近期已获解的问题
年度 | 问题 | 解决者 | 备注 |
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1977年 | 四色定理 | 肯尼斯·阿佩尔 沃尔夫冈·哈肯 |
第一个主要由电脑验证成立的数学定理 法兰西斯·古德里在1852年提出此猜想 |
1985年 | 比贝尔巴赫猜想 | Louis de Branges de Bourcia | 比贝尔巴赫于1916年提出此猜想 |
1995年 | 费马最后定理 | 安德鲁·怀尔斯 | 费马于1637年提出此猜想 |
1996年 | 波戈莫洛夫猜想 | Emmanuel Ullmo 张寿武 |
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1996年 | 远阿贝尔几何中的格罗滕迪克猜想 | 望月新一 | |
1998年 | 开普勒猜想 | 托马斯·黑尔斯 | 约翰内斯·开普勒在1611年提出此猜想 |
1999年 | 函数域的朗兰兹纲领 | 洛朗·拉福格 | |
1999年 | 蜂窝猜想 | 托马斯·黑尔斯 | 马库斯·特伦提乌斯·瓦罗于公元前36年首次提出此猜想 |
2001年 | 谷山-志村定理 | 安德鲁·怀尔斯 克里斯多福·布勒伊 布莱恩·康莱德 佛瑞德·戴蒙德 理查·泰勒 |
谷山丰与志村五郎于1955年提出此猜想 |
2001年 | 加藤猜想 | Pascal Auscher Steve Hofmann Michael Lacey Alan McIntosh Philippe Tchamitchian |
加藤敏夫在1953年提出此猜想 |
2002年 | 卡塔兰猜想 | 普雷达·米哈伊列斯库 | 欧仁·查理·卡塔兰在1844年提出此猜想 |
2002年 | 庞加莱猜想 | 格里戈里·佩雷尔曼 | 千禧年大奖难题 庞加莱于1904年提出此猜想 |
2003年 | 米尔诺猜想 | 符拉基米尔·弗沃特斯基 | 约翰·米尔诺于1970年提出此猜想 |
2003年 | 永田猜想 | Ualbai U. Umirbaev Ivan P. Shestakov |
永田雅宜于1972年提出此猜想 |
2004年 | 史坦利-威夫猜想 | Gabor Tardos Adam Marcus |
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2004年 | 格林-陶定理 | 本·格林 陶哲轩 |
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2006年 | 天使问题 | 布莱恩·鲍迪奇 Oddvar Kloster András Máthé Péter Gács |
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2007年 | 道路着色问题 | 艾夫拉汉·特雷特曼(Avraham Trahtman) | |
2009年 | 阿蒂亚猜想 | Tim Austin | |
2011年 | 汉娜·诺伊曼猜想 | 伊戈尔·米涅耶夫(Igor Mineyev) 乔尔·弗里德曼(Joel Friedman) |
汉娜·诺伊曼于1957年提出此猜想 |
2012年 | 威尔莫猜想 | 费尔南多·科达·马克斯 安德烈·内维斯 |
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2012年 | Virtual哈肯猜想 | 伊安·阿戈尔 Daniel Groves Jason Manning |
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2013年 | 弱哥德巴赫猜想 | 哈洛德·贺欧夫各特 大卫·普拉特 |
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2015年 | 埃尔德什差异问题 | 陶哲轩 | 保罗·埃尔德什在1932年提出此猜想 |
2017年 | 五边形镶嵌 | Michaël Rao |
参考文献
- 克雷研究院千禧年大奖
- MathWorld的待解问题页面 (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- Winkelmann, Jörg,“一些数学问题 (页面存档备份,存于互联网档案馆)”2006年3月9日
- 到未解的数学问题的链接列表、奖金和研究
讨论待解题目的书籍
- Fan Chung; Ron Graham. Erdos对图论的贡献:其未解问题的遗产. AK Peters. 1999.
- Hallard T. Croft; Kenneth J. Falconer; Richard K. Guy. 几何学中的未解问题. Springer. 1994. ISBN 978-0-387-97506-1.
- Richard K. Guy. 数论中的未解问题. Springer. 2004.
- Victor Klee; Stan Wagon. 平面几何和数论领域旧的和新的未解问题. 美国数学协会. 1996. ISBN 978-0-88385-315-3.
讨论近期获解题目的书籍
- Simon Singh. 费马最后定理. Fourth Estate. 2002.
参见
- 希尔伯特的23个问题
- 数学编年史
- 分类:数学中未解决的问题