从“三生万物”到“万物皆数”,从《几何原本》到《九章算术》,数学与人类文明共生。从小学开始学起的1 1到哥德巴赫猜想的1 1,数学已从“结绳记事”发展到今天的“无所不在”。

连小学生都不会的数学难题(那些小学生都能看得懂的世界性数学难题)(1)

虽然现代数学给人以枯燥无味的感觉,但是数学是从解决人们的实际需求发展起来的,很多结论,哪怕是世界性难题,叙述起来也非常简单,却能够反映深刻的道理。下面我们就来看看这些小学生都能看得懂但却困扰数学家几百年甚至至今都无法解决的数学难题。

哥德巴赫猜想

闻名世界的哥德巴赫猜想,从1742年提出到现在,278年过去了还没有被彻底证明。它的内容表述非常简单:

任意大于2的偶数都可以表示成两个素数之和。

这就是我们常听到的1 1。这里的素数就是我们常说的质数,如2,3,5,7,11,13等,除了1和它本身外不能被其他自然数整除的数。哥德巴赫猜想很容易举例:

谁都能一眼看懂,但是证明难如登天。最接近的证明是我国的大数学家陈景润在1966年证明了“1 2”,即

一个足够大的偶数可以表示为一个素数和一个不超过两个素数的乘积之和。

此项成果至今仍保持世界的领先水平。下图是陈景润院士发表的证明哥德巴赫猜想的论文中的一页,外行看起来无异于天书。

连小学生都不会的数学难题(那些小学生都能看得懂的世界性数学难题)(2)

四色猜想

四色猜想是世界性数学难题,历经124年才被证明,刚开始各大数学家都对此极感兴趣,但是进展缓慢,直到计算机的出现才使证明成为可能,表述也非常简单:

任何一张地图,只要用四种颜色就足够了。

连小学生都不会的数学难题(那些小学生都能看得懂的世界性数学难题)(3)

费马猜想

1637年,大数学家费马写了一个命题,并且在旁边写到,我发现了一个奇妙的证明方法,可惜这里地方太小,写不下了。这个命题就是大名鼎鼎的费马猜想,他这一句地方太小写不下了给全世界数学家出了个难题,350年之后直到1994年才有人证明了它,但仍有人质疑证明过程有错误。

费马猜想的表述是

连小学生都不会的数学难题(那些小学生都能看得懂的世界性数学难题)(4)

当n=2时,x=3,y=4,z=5就是我们常说的勾股定理。

当猜想被证明了,它就变成了了定理,所以哥德巴赫猜想还是猜想,因为还没有人能证明,而四色猜想和费马猜想现在已经被叫做四色定理和费马定理。

上述猜想很多数学家终其一身都在证明,数学对于普通人来说可能枯燥,但对于它们来说乐趣满满,这可能就是数学的魅力吧。

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