有人覺(jué)得數(shù)學(xué)是信仰,In math we believe!
但是有人發(fā)覺(jué)數(shù)學(xué)是從提問(wèn)開(kāi)始,從猜想開(kāi)始的,這個(gè)很有意思,與物理不太一樣。
1900年,偉大的數(shù)學(xué)家大衛(wèi)·希爾伯特(David Hilbert)在巴黎的國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)上提出了23個(gè)未解決的重要數(shù)學(xué)問(wèn)題。這些問(wèn)題中有些在隨后很短的時(shí)間內(nèi)就得到解決,但有的問(wèn)題卻異常復(fù)雜,影響貫穿整個(gè)20世紀(jì)的數(shù)學(xué)研究,窮盡數(shù)學(xué)家一個(gè)世紀(jì)的努力都沒(méi)有被解決,黎曼猜想就在其中。
2000年,美國(guó)克雷數(shù)學(xué)研究所公布了一個(gè)包含7個(gè)尚未被解決的數(shù)學(xué)問(wèn)題的“千禧年大獎(jiǎng)難題”清單,成功解決其中任何一個(gè)問(wèn)題的數(shù)學(xué)家都將獲得100萬(wàn)美元的獎(jiǎng)金。但是,迄今為止,7個(gè)問(wèn)題中只有龐加萊猜想在2003年被俄羅斯數(shù)學(xué)家格里高利·佩雷爾曼(Grigori Perelman)解決,他也因此在2006年獲得了菲爾茲獎(jiǎng)。其余6個(gè)問(wèn)題目前仍懸而未決(注釋?zhuān)河?guó)著名數(shù)學(xué)家阿蒂亞(Michael Atiyah)將在9月24日在海德堡獲獎(jiǎng)?wù)哒搲难葜v中公布他對(duì)黎曼猜想的證明。阿蒂亞表示,他是基于馮·諾依曼、希策布魯赫和狄拉克等人的成果,使用一種簡(jiǎn)單而全新的方法證明了黎曼猜想的。但是有人對(duì)此持有懷疑態(tài)度。姑且把黎曼猜想放到懸而未決的一類(lèi)中。)
即使使用非常簡(jiǎn)化的語(yǔ)言來(lái)描述,黎曼猜想對(duì)沒(méi)有一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的讀者來(lái)說(shuō)仍然不易理解。但是從這個(gè)猜想兩次被列入“世紀(jì)難題”的范疇卻仍然是“猜想”的事實(shí),就不難想到它對(duì)數(shù)學(xué)家提出的挑戰(zhàn)有多么嚴(yán)峻。
不過(guò),雖然黎曼猜想并沒(méi)有被證明,卻不妨礙數(shù)學(xué)家使用黎曼的發(fā)現(xiàn)。目前已經(jīng)有超過(guò)1000個(gè)數(shù)學(xué)命題是以黎曼猜想或者它的推廣形式為基礎(chǔ),也就是說(shuō)數(shù)學(xué)家在提出這些命題的時(shí)候,已經(jīng)假定黎曼猜想成立。由此可見(jiàn),黎曼猜想的證明也將最終夯實(shí)這些命題存在的根基。
數(shù)學(xué)是與神對(duì)話的語(yǔ)言,要讀懂一個(gè)猜想就很難,我花了一個(gè)上午瀏覽,目的是找一個(gè)基金的名字,希望用數(shù)學(xué)家來(lái)命名的token基金,看了一下,我最喜歡的是歐拉,Euler Leonhard,好吧,就叫歐拉基金,Euler fund,座右銘是,to compute ,to live。
1783年9月18日,晚餐后,歐拉一邊喝著茶,一邊和小孫女玩耍,突然之間,煙斗從他手中掉了下來(lái)。他說(shuō)了一聲:“我的煙斗”,并彎腰去撿,結(jié)果再也沒(méi)有站起來(lái),他抱著頭說(shuō)了一句:“我死了”。“歐拉停止了計(jì)算和生命”。最后一句話出自法國(guó)哲學(xué)家兼數(shù)學(xué)家孔多塞“...il cessa de calculer et de vivre(他停止了計(jì)算和生活)”(he ceased to calculate and to live)。
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Clay公司的千年大獎(jiǎng)問(wèn)題
美國(guó)麻州的克雷(Clay)數(shù)學(xué)研究所于2000年5月24日在巴黎法蘭西學(xué)院宣布了一件被媒體炒得火熱的大事:對(duì)七個(gè)“千年數(shù)學(xué)難題”的每一個(gè)懸賞一百萬(wàn)美元。
其中有一個(gè)已被解決(龐加萊猜想),還剩六個(gè)(注:黎曼猜想仍有爭(zhēng)議).(龐加萊猜想,已由俄羅斯數(shù)學(xué)家格里戈里·佩雷爾曼破解。我國(guó)中山大學(xué)朱熹平教授和旅美數(shù)學(xué)家、清華大學(xué)兼職教授曹懷東做了證明的封頂工作。)
“千年大獎(jiǎng)問(wèn)題”公布以來(lái), 在世界數(shù)學(xué)界產(chǎn)生了強(qiáng)烈反響。
這些問(wèn)題都是關(guān)于數(shù)學(xué)基本理論的,但這些問(wèn)題的解決將對(duì)數(shù)學(xué)理論的發(fā)展和應(yīng)用的深化產(chǎn)生巨大推動(dòng)。
認(rèn)識(shí)和研究“千年大獎(jiǎng)問(wèn)題”已成為世界數(shù)學(xué)界的熱點(diǎn)。不少國(guó)家的數(shù)學(xué)家正在組織聯(lián)合攻關(guān)。 可以預(yù)期, “千年大獎(jiǎng)問(wèn)題” 將會(huì)改變新世紀(jì)數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史進(jìn)程。
一、P問(wèn)題對(duì)NP問(wèn)題(P versus NP)
在一個(gè)周六的晚上,你參加了一個(gè)盛大的晚會(huì)。由于感到局促不安,你想知道這一大廳中是否有你已經(jīng)認(rèn)識(shí)的人。
你的主人向你提議說(shuō),你一定認(rèn)識(shí)那位正在甜點(diǎn)盤(pán)附近角落的女士羅絲。不費(fèi)一秒鐘,你就能向那里掃視,并且發(fā)現(xiàn)你的主人是正確的。然而,如果沒(méi)有這樣的暗示,你就必須環(huán)顧整個(gè)大廳,一個(gè)個(gè)地審視每一個(gè)人,看是否有你認(rèn)識(shí)的人。
生成問(wèn)題的一個(gè)解通常比驗(yàn)證一個(gè)給定的解時(shí)間花費(fèi)要多得多。這是這種一般現(xiàn)象的一個(gè)例子。
與此類(lèi)似的是,如果某人告訴你,數(shù)13,717,421可以寫(xiě)成兩個(gè)較小的數(shù)的乘積,你可能不知道是否應(yīng)該相信他,但是如果他告訴你它可以因式分解為3607乘上3803,那么你就可以用一個(gè)袖珍計(jì)算器容易驗(yàn)證這是對(duì)的。
人們發(fā)現(xiàn),所有的完全多項(xiàng)式非確定性問(wèn)題,都可以轉(zhuǎn)換為一類(lèi)叫做滿足性問(wèn)題的邏輯運(yùn)算問(wèn)題。
既然這類(lèi)問(wèn)題的所有可能答案,都可以在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)計(jì)算,人們于是就猜想,是否這類(lèi)問(wèn)題,存在一個(gè)確定性算法,可以在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi),直接算出或是搜尋出正確的答案呢?這就是著名的NP=P?的猜想。
不管我們編寫(xiě)程序是否靈巧,判定一個(gè)答案是可以很快利用內(nèi)部知識(shí)來(lái)驗(yàn)證,還是沒(méi)有這樣的提示而需要花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)求解,被看作邏輯和計(jì)算機(jī)科學(xué)中最突出的問(wèn)題之一。它是斯蒂文·考克于1971年陳述的。
我覺(jué)得,像以上這樣,介紹P與NP問(wèn)題,比算法導(dǎo)論上的闡述更易于初學(xué)者理解。
單憑這點(diǎn),此文就有意義了。
二、霍奇(Hodge)猜想(The Hodge Conjecture)
二十世紀(jì)的數(shù)學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了研究復(fù)雜對(duì)象的形狀的強(qiáng)有力的辦法。基本想法是問(wèn)在怎樣的程度上,我們可以把給定對(duì)象的形狀通過(guò)把維數(shù)不斷增加的簡(jiǎn)單幾何營(yíng)造塊粘合在一起來(lái)形成。這種技巧是變得如此有用,使得它可以用許多不同的方式來(lái)推廣;最終導(dǎo)致一些強(qiáng)有力的工具,使數(shù)學(xué)家在對(duì)他們研究中所遇到的形形色色的對(duì)象進(jìn)行分類(lèi)時(shí)取得巨大的進(jìn)展。
不幸的是,在這一推廣中,程序的幾何出發(fā)點(diǎn)變得模糊起來(lái)。在某種意義下,必須加上某些沒(méi)有任何幾何解釋的部件。
霍奇猜想斷言,對(duì)于所謂射影代數(shù)簇這種特別完美的空間類(lèi)型來(lái)說(shuō),稱作霍奇閉鏈的部件實(shí)際上是稱作代數(shù)閉鏈的幾何部件的(有理線性)組合。
三、龐加萊(Poincare)猜想(The Poincaré Conjecture)
如果我們伸縮圍繞一個(gè)蘋(píng)果表面的橡皮帶,那么我們可以既不扯斷它,也不讓它離開(kāi)表面,使它慢慢移動(dòng)收縮為一個(gè)點(diǎn)。另一方面,如果我們想象同樣的橡皮帶以適當(dāng)?shù)姆较虮簧炜s在一個(gè)輪胎面上,那么不扯斷橡皮帶或者輪胎面,是沒(méi)有辦法把它收縮到一點(diǎn)的。
我們說(shuō),蘋(píng)果表面是“單連通的”,而輪胎面不是。
大約在一百年以前,龐加萊已經(jīng)知道,二維球面本質(zhì)上可由單連通性來(lái)刻畫(huà),他提出三維球面(四維空間中與原點(diǎn)有單位距離的點(diǎn)的全體)的對(duì)應(yīng)問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題立即變得無(wú)比困難,從那時(shí)起,數(shù)學(xué)家們就在為此奮斗。
在2002年11月和2003年7月之間,俄羅斯的數(shù)學(xué)家格里戈里·佩雷爾曼在發(fā)表了三篇論文預(yù)印本,并聲稱證明了幾何化猜想。
在佩雷爾曼之后,先后有3組研究者發(fā)表論文補(bǔ)全佩雷爾曼給出的證明中缺少的細(xì)節(jié)。這包括密西根大學(xué)的布魯斯·克萊納和約翰·洛特;哥倫比亞大學(xué)的約翰·摩根和麻省理工學(xué)院的田剛;以及理海大學(xué)的曹懷東和中山大學(xué)的朱熹平。
2006年8月,第25屆國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)授予佩雷爾曼菲爾茲獎(jiǎng)。
數(shù)學(xué)界最終確認(rèn)佩雷爾曼的證明解決了龐加萊猜想。
四、黎曼(Riemann)假設(shè)(The Riemann Hypothesis)
有些數(shù)具有不能表示為兩個(gè)更小的數(shù)的乘積的特殊性質(zhì),例如,2、3、5、7……等等。這樣的數(shù)稱為素?cái)?shù);它們?cè)诩償?shù)學(xué)及其應(yīng)用中都起著重要作用。
在所有自然數(shù)中,這種素?cái)?shù)的分布并不遵循任何有規(guī)則的模式;然而,德國(guó)數(shù)學(xué)家黎曼(1826~1866)觀察到,素?cái)?shù)的頻率緊密相關(guān)于一個(gè)精心構(gòu)造的所謂黎曼蔡塔函數(shù)z(s)的性態(tài)。
著名的黎曼假設(shè)斷言,方程z(s)=0的所有有意義的解都在一條直線上。這點(diǎn)已經(jīng)對(duì)于開(kāi)始的1,500,000,000個(gè)解驗(yàn)證過(guò)。證明它對(duì)于每一個(gè)有意義的解都成立將為圍繞素?cái)?shù)分布的許多奧秘帶來(lái)光明。
五、楊-米爾斯(Yang-Mills)存在性和質(zhì)量缺口(Yang-MillsExistence and Mass Gap)
量子物理的定律是以經(jīng)典力學(xué)的牛頓定律對(duì)宏觀世界的方式對(duì)基本粒子世界成立的。大約半個(gè)世紀(jì)以前,楊振寧和米爾斯發(fā)現(xiàn),量子物理揭示了在基本粒子物理與幾何對(duì)象的數(shù)學(xué)之間的令人注目的關(guān)系。
基于楊-米爾斯方程的預(yù)言已經(jīng)在如下的全世界范圍內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室中所履行的高能實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí):
布羅克哈文、斯坦福、歐洲粒子物理研究所和筑波。
盡管如此,他們的既描述重粒子、又在數(shù)學(xué)上嚴(yán)格的方程沒(méi)有已知的解。特別是,被大多數(shù)物理學(xué)家所確認(rèn)、并且在他們的對(duì)于“夸克”的不可見(jiàn)性的解釋中應(yīng)用的“質(zhì)量缺口”假設(shè),從來(lái)沒(méi)有得到一個(gè)數(shù)學(xué)上令人滿意的證實(shí)。在這一問(wèn)題上的進(jìn)展需要在物理上和數(shù)學(xué)上兩方面引進(jìn)根本上的新觀念。
六、納維葉-斯托克斯方程的存在性與光滑性(Navier-Stokesexistence and smoothness)
起伏的波浪跟隨著我們的正在湖中蜿蜒穿梭的小船,湍急的氣流跟隨著我們的現(xiàn)代噴氣式飛機(jī)的飛行。數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家深信,無(wú)論是微風(fēng)還是湍流,都可以通過(guò)理解納維葉-斯托克斯方程的解,來(lái)對(duì)它們進(jìn)行解釋和預(yù)言。雖然這些方程是19世紀(jì)寫(xiě)下的,我們對(duì)它們的理解仍然極少。挑戰(zhàn)在于對(duì)數(shù)學(xué)理論作出實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展,使我們能解開(kāi)隱藏在納維葉-斯托克斯方程中的奧秘。
七、貝赫和斯維訥通-戴爾猜想(TheBirch and Swinnerton-Dyer Conjecture)
數(shù)學(xué)家總是被諸如x^2+y^2=z^2那樣的代數(shù)方程的所有整數(shù)解的刻畫(huà)問(wèn)題著迷。歐幾里德曾經(jīng)對(duì)這一方程給出完全的解答,但是對(duì)于更為復(fù)雜的方程,這就變得極為困難。
事實(shí)上,正如馬蒂雅謝維奇指出,希爾伯特第十問(wèn)題是不可解的,即,不存在一般的方法來(lái)確定這樣的方法是否有一個(gè)整數(shù)解。
當(dāng)解是一個(gè)阿貝爾簇的點(diǎn)時(shí),貝赫和斯維訥通-戴爾猜想認(rèn)為,有理點(diǎn)的群的大小與一個(gè)有關(guān)的蔡塔函數(shù)z(s)在點(diǎn)s=1附近的性態(tài)。
特別是,這個(gè)有趣的猜想認(rèn)為,如果z(1)等于0,那么存在無(wú)限多個(gè)有理點(diǎn)(解),相反,如果z(1)不等于0,那么只存在有限多個(gè)這樣的點(diǎn)。
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Hilbert 問(wèn)題
希爾伯特的23個(gè)問(wèn)題分屬四大塊:第1到第6問(wèn)題是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)問(wèn)題;第7到第12問(wèn)題是數(shù)論問(wèn)題;第13到第18問(wèn)題屬于代數(shù)和幾何問(wèn)題;第19到第23問(wèn)題屬于數(shù)學(xué)分析。
(1)康托的連續(xù)統(tǒng)基數(shù)問(wèn)題。
1874年,康托猜測(cè)在可數(shù)集基數(shù)和實(shí)數(shù)集基數(shù)之間沒(méi)有別的基數(shù),即著名的連續(xù)統(tǒng)假設(shè)。1938年,僑居美國(guó)的奧地利數(shù)理邏輯學(xué)家哥德?tīng)栕C明連續(xù)統(tǒng)假設(shè)與ZF集合論公理系統(tǒng)的無(wú)矛盾性。1963年,美國(guó)數(shù)學(xué)家科思(P.Choen)證明連續(xù)統(tǒng)假設(shè)與ZF公理彼此獨(dú)立。因而,連續(xù)統(tǒng)假設(shè)不能用ZF公理加以證明。在這個(gè)意義下,問(wèn)題已獲解決。
(2)算術(shù)公理系統(tǒng)的無(wú)矛盾性。
歐氏幾何的無(wú)矛盾性可以歸結(jié)為算術(shù)公理的無(wú)矛盾性。希爾伯特曾提出用形式主義計(jì)劃的證明論方法加以證明,哥德?tīng)?931年發(fā)表不完備性定理作出否定。根茨(G.Gentaen,1909-1945)1936年使用超限歸納法證明了算術(shù)公理系統(tǒng)的無(wú)矛盾性。
(3)只根據(jù)合同公理證明等底等高的兩個(gè)四面體有相等之體積是不可能的。
問(wèn)題的意思是:存在兩個(gè)等高等底的四面體,它們不可能分解為有限個(gè)小四面體,使這兩組四面體彼此全等。德思(M.Dehn)在1900年已解決。
(4)兩點(diǎn)間以直線為距離最短線問(wèn)題。
此問(wèn)題提的一般。滿足此性質(zhì)的幾何很多,因而需要加以某些限制條件。1973年,蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家波格列洛夫(Pogleov)宣布,在對(duì)稱距離情況下,問(wèn)題獲解決。
(5)拓?fù)鋵W(xué)成為李群的條件(拓?fù)淙海?/span>
這一個(gè)問(wèn)題簡(jiǎn)稱連續(xù)群的解析性,即是否每一個(gè)局部歐氏群都一定是李群。1952年,由格里森(Gleason)、蒙哥馬利(Montgomery)、齊平(Zippin)共同解決 [2] 。1953年,日本的山邁英彥已得到完全肯定的結(jié)果。
(6)對(duì)數(shù)學(xué)起重要作用的物理學(xué)的公理化。
1933年,蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家柯?tīng)柲缏宸驅(qū)⒏怕收摴砘:髞?lái),在量子力學(xué)、量子場(chǎng)論方面取得成功。但對(duì)物理學(xué)各個(gè)分支能否全盤(pán)公理化,很多人有懷疑。
(7)某些數(shù)的超越性的證明。
需證:如果α是代數(shù)數(shù),β是無(wú)理數(shù)的代數(shù)數(shù),那么α^β一定是超越數(shù)或至少是無(wú)理數(shù)(例如,2^√2和exp(π))。蘇聯(lián)的蓋爾封特(Gelfond)1929年、德國(guó)的施奈德(Schneider)及西格爾(Siegel)1935年分別獨(dú)立地證明了其正確性。但超越數(shù)理論還遠(yuǎn)未完成。目前,確定所給的數(shù)是否超越數(shù),尚無(wú)統(tǒng)一的方法。
(8)素?cái)?shù)分布問(wèn)題,尤其對(duì)黎曼猜想、哥德巴赫猜想和孿生素?cái)?shù)問(wèn)題。
素?cái)?shù)是一個(gè)很古老的研究領(lǐng)域。希爾伯特在此提到黎曼(Riemann)猜想、哥德巴赫(Goldbach)猜想以及孿生素?cái)?shù)問(wèn)題。黎曼猜想至今未解決。哥德巴赫猜想和孿生素?cái)?shù)問(wèn)題目前也未獲最終解決,其最佳結(jié)果分別屬于中國(guó)數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)和張益唐。
(9)一般互反律在任意數(shù)域中的證明。
1921年由日本的高木貞治,1927年由德國(guó)的阿廷(E.Artin)各自給以基本解決。而類(lèi)域理論至今還在發(fā)展之中。
(10)能否通過(guò)有限步驟來(lái)判定不定方程是否存在有理整數(shù)解?
求出一個(gè)整數(shù)系數(shù)方程的整數(shù)根,稱為丟番圖(約210-290,古希臘數(shù)學(xué)家)方程可解。1950年前后,美國(guó)數(shù)學(xué)家戴維斯(Davis)、普特南(Putnan)、羅賓遜(Robinson)等取得關(guān)鍵性突破。1970年,巴克爾(Baker)、費(fèi)羅斯(Philos)對(duì)含兩個(gè)未知數(shù)的方程取得肯定結(jié)論。1970年。蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家馬蒂塞維奇最終證明:在一般情況下,答案是否定的。雖然得出了否定的結(jié)果,卻產(chǎn)生了一系列很有價(jià)值的副產(chǎn)品,其中不少和計(jì)算機(jī)科學(xué)有密切聯(lián)系。
(11)一般代數(shù)數(shù)域內(nèi)的二次型論。
德國(guó)數(shù)學(xué)家哈塞(Hasse)和西格爾(Siegel)在20年代獲重要結(jié)果。60年代,法國(guó)數(shù)學(xué)家魏依(A.Weil)取得了新進(jìn)展。
(12)類(lèi)域的構(gòu)成問(wèn)題。
即將阿貝爾域上的克羅內(nèi)克定理推廣到任意的代數(shù)有理域上去。此問(wèn)題僅有一些零星結(jié)果,離徹底解決還很遠(yuǎn)。
(13)一般七次代數(shù)方程以二變量連續(xù)函數(shù)之組合求解的不可能性。
(14)建立代數(shù)幾何學(xué)的基礎(chǔ)。
荷蘭數(shù)學(xué)家范德瓦爾登1938年至1940年,魏依1950年已解決。
注一舒伯特(Schubert)計(jì)數(shù)演算的嚴(yán)格基礎(chǔ)。
一個(gè)典型的問(wèn)題是:在三維空間中有四條直線,問(wèn)有幾條直線能和這四條直線都相交?舒伯特給出了一個(gè)直觀的解法。希爾伯特要求將問(wèn)題一般化,并給以嚴(yán)格基礎(chǔ)。現(xiàn)在已有了一些可計(jì)算的方法,它和代數(shù)幾何學(xué)有密切的關(guān)系。但嚴(yán)格的基礎(chǔ)至今仍未建立。
(15)代數(shù)曲線和曲面的拓?fù)溲芯俊?/span>
此問(wèn)題前半部涉及代數(shù)曲線含有閉的分枝曲線的最大數(shù)目。后半部要求討論備dx/dy=Y/X的極限環(huán)的最多個(gè)數(shù)N(n)和相對(duì)位置,其中X、Y是x、y的n次多項(xiàng)式。對(duì)n=2(即二次系統(tǒng))的情況,1934年福羅獻(xiàn)爾得到N(2)≥1;1952年鮑廷得到N(2)≥3;1955年蘇聯(lián)的波德洛夫斯基宣布N(2)≤3,這個(gè)曾震動(dòng)一時(shí)的結(jié)果,由于其中的若干引理被否定而成疑問(wèn)。關(guān)于相對(duì)位置,中國(guó)數(shù)學(xué)家董金柱、葉彥謙1957年證明了(E2)不超過(guò)兩串。1957年,中國(guó)數(shù)學(xué)家秦元?jiǎng)缀推迅唤鹁唧w給出了n=2的方程具有至少3個(gè)成串極限環(huán)的實(shí)例。1978年,中國(guó)的史松齡在秦元?jiǎng)住⑷A羅庚的指導(dǎo)下,與王明淑分別舉出至少有4個(gè)極限環(huán)的具體例子。1983年,秦元?jiǎng)走M(jìn)一步證明了二次系統(tǒng)最多有4個(gè)極限環(huán),并且是(1,3)結(jié)構(gòu),從而最終地解決了二次微分方程的解的結(jié)構(gòu)問(wèn)題,并為研究希爾伯特第(16)問(wèn)題提供了新的途徑。
(16)用全等多面體構(gòu)造空間。
德國(guó)數(shù)學(xué)家比貝爾巴赫(Bieberbach)1910年,萊因哈特(Reinhart)1928年作出部分解決。
(17)正則變分問(wèn)題的解是否總是解析函數(shù)?
德國(guó)數(shù)學(xué)家伯恩斯坦(Bernrtein,1929)和蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家彼德羅夫斯基(1939)已解決。
(18)研究一般邊值問(wèn)題。
此問(wèn)題進(jìn)展迅速,已成為一個(gè)很大的數(shù)學(xué)分支,目前還在繼讀發(fā)展。
(19)具有給定奇點(diǎn)和單值群的Fuchs類(lèi)的線性微分方程解的存在性證明。
此問(wèn)題屬線性常微分方程的大范圍理論。希爾伯特本人于1905年、勒爾(H.Rohrl)于1957年分別得出重要結(jié)果。1970年法國(guó)數(shù)學(xué)家德利涅(Deligne)作出了出色貢獻(xiàn)。
(20)用自守函數(shù)將解析函數(shù)單值化。
此問(wèn)題涉及艱深的黎曼曲面理論,1907年克伯(P.Koebe)對(duì)一個(gè)變量情形已解決而使問(wèn)題的研究獲重要突破。其它方面尚未解決。
(21)發(fā)展變分學(xué)方法的研究。
這不是一個(gè)明確的數(shù)學(xué)問(wèn)題。20世紀(jì)變分法有了很大發(fā)展。
(22)用自守函數(shù)將解析函數(shù)單值化。
此問(wèn)題涉及艱深的黎曼曲面理論,1907年克伯(P.Koebe)對(duì)一個(gè)變量情形已解決而使問(wèn)題的研究獲重要突破。其它方面尚未解決。
(23)發(fā)展變分學(xué)方法的研究。
這不是一個(gè)明確的數(shù)學(xué)問(wèn)題。20世紀(jì)變分法有了很大發(fā)展。
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