李 云
數(shù)學(xué)史上的猜想有很多,其中哥德巴赫猜想因?yàn)槊}簡(jiǎn)單(只要有初中數(shù)學(xué)知識(shí)就能看懂)而為全世界所熟知.
1742年6月7日,德國(guó)數(shù)學(xué)家哥德巴赫在給歐拉的信中指出:每個(gè)不小于6的偶數(shù)都是兩個(gè)奇素?cái)?shù)之和.例如6 = 3 + 3,8 = 5 + 3,10 = 5 + 5,12 = 7 + 5等.
歐拉經(jīng)過(guò)一番努力也未能證明它,但他認(rèn)為這個(gè)猜想是正確的.
這個(gè)問(wèn)題的敘述如此簡(jiǎn)單,而歐拉卻不能證明,因而吸引了許多數(shù)學(xué)家的注意.人們還根據(jù)它得到了一個(gè)推論:每個(gè)不小于9的奇數(shù)都是3個(gè)奇素?cái)?shù)的和.例如,9 = 3 + 3 + 3,11 = 5 + 3 + 3,13 = 5 + 5 + 3,15 = 7 + 5 + 3.
哥德巴赫猜想提出后,許多著名數(shù)學(xué)家把精力投入到攻克這個(gè)世界難題上來(lái).20世紀(jì)20年代,英國(guó)著名數(shù)學(xué)家哈代等人提出用“圓法”來(lái)解決猜想.在此基礎(chǔ)上,數(shù)學(xué)家維諾格拉陀夫于1937年用他創(chuàng)造的“三角和方法”基本上證明了哥德巴赫猜想的推論.
因直接證明這一猜想困難重重,所以人們就先證明關(guān)于猜想的一個(gè)弱命題:每個(gè)大偶數(shù)可以表示為一個(gè)素因子個(gè)數(shù)不超過(guò)a的數(shù)和一個(gè)素因子個(gè)數(shù)不超過(guò)b的數(shù)之和,這個(gè)命題就記作a + b,然后步步推進(jìn),最后證明1 + 1的正確性.
1920年,挪威數(shù)學(xué)家布朗首先用“篩法”證明了9 + 9. 此后又經(jīng)過(guò)許多數(shù)學(xué)家(包括中國(guó)的王元等人)的努力,到1965年,蘇聯(lián)的數(shù)學(xué)家又證明了1 + 3.
1966年,中國(guó)數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)宣布他證明了1 + 2,并于1973年發(fā)表了論文《大偶數(shù)表為一個(gè)素?cái)?shù)與不超過(guò)兩個(gè)素?cái)?shù)乘積之和》,在國(guó)際數(shù)學(xué)界引起強(qiáng)烈反響,被認(rèn)為是迄今為止最好的求證結(jié)果,國(guó)際上稱(chēng)為“陳氏定理”.但是,要想證明1 + 1,摘取這顆數(shù)學(xué)皇冠上的明珠,還有許多路要走.
2000年3月,英國(guó)費(fèi)伯出版社和美國(guó)布盧姆斯伯里出版社聯(lián)合宣布:誰(shuí)能在兩年內(nèi)解開(kāi)哥德巴赫猜想之謎,將得到100萬(wàn)美元!但德國(guó)數(shù)學(xué)家施特洛特說(shuō),即便是獎(jiǎng)1億美元,也未必能加速問(wèn)題的解決,因?yàn)?00年對(duì)于數(shù)學(xué)并不算長(zhǎng).
(摘編自《文明的歷程》)
【責(zé)任編輯:潘彥坤】
數(shù)學(xué)與建筑
我們非常熟悉某些用于建筑的數(shù)學(xué)形式,諸如正方形、矩形、錐體和球體等.但有一些建筑結(jié)構(gòu)卻以人們知之甚少的形狀設(shè)計(jì).一個(gè)引人注目的例子便是舊金山圣母瑪利亞大教堂所用的雙曲拋物面設(shè)計(jì).該設(shè)計(jì)出自P.A.魯安、J.李以及羅馬的工程顧問(wèn)P.L.奈維、馬薩諸塞州工程學(xué)院的P.比拉斯奇等人.
在剪彩儀式上,當(dāng)人們問(wèn)到對(duì)于該教堂米開(kāi)朗琪羅會(huì)怎么想時(shí),奈維回答道:“他不可能想到它,這個(gè)設(shè)計(jì)是來(lái)自那時(shí)尚未證明的幾何理論.”建筑物的頂部是一個(gè)2 135 立方英尺的雙曲拋物面體的頂閣,樓面的上方有200 英尺上升的圍墻,由四根巨大的鋼筋混凝土塔支撐著,該塔延伸到94英尺的地下.每座塔重達(dá)900萬(wàn)磅.墻由1 680 間鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的庫(kù)房組成,含有128 種不同的規(guī)格.正方形基礎(chǔ)的大小為255 × 255 平方英尺.
中學(xué)生數(shù)理化·七年級(jí)數(shù)學(xué)人教版2008年2期