Conjectură abc

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Conjectura abc (cunoscută și sub numele de conjectura Oesterle-Masser ) a fost propusă pentru prima dată de Joseph Oesterlé și David Masser în 1985 . Conjectura este definită ca o funcție a trei numere întregi pozitive (de aici și numele), fără alți factori comuni decât , și că satisfac relația . De sine este definit ca produsul factorilor primi distincti ai , conjectura, în esență, afirmă că rareori este mult mai mic decât .

Deși nu există o strategie elementară pentru a rezolva problema, presupunerea este considerată a fi foarte importantă datorită numărului de consecințe interesante care decurg din aceasta. Dorian M. Goldfeld a definit conjectura abc ca „cea mai importantă problemă nerezolvată a analizei diofantine[1] .

Formulări

Pentru un întreg pozitiv , radicalul lui , definit , Este produsul distincte (nu se repetă, adică, fără a ține cont exponentul) factorii principali ai . De exemplu:

  • ,
  • ,
  • .

De sine , Și sunt numere întregi pozitive coprime [2] astfel încât

se pare că „de obicei”

1

Conjectura abc susține că, cu puține excepții, pentru fiecare infinitezimal ε > 0 există doar un număr finit de triplete de coprime întregi pozitive cu astfel încât:

2

O formulare echivalentă este cea pentru fiecare există o constantă astfel încât, pentru toate tripletele de numere întregi pozitive, coprimă care satisfac , următoarea inegalitate

se dovedește a fi adevărat.

3

O a treia formulare a conjecturii implică calitate a unui triplet , definit ca:

De exemplu:

Un hat-trick tipic de numere întregi pozitive mă acoperă cu vom avea , de exemplu . Tripletele cu ca și în al doilea exemplu, acestea sunt destul de speciale, deoarece constau din numere divizibile prin puteri mari ale primilor mici.

Conjectura abc susține că, pentru fiecare , există doar un număr finit de triplete de numere întregi pozitive mă acoperă cu astfel încât:

Deși se știe că există tripleți infiniti de numere întregi pozitive mă acoperă cu astfel încât , presupunerea prezice că numai un număr finit dintre acestea are sau sau chiar , etc.

Urmări

Conjectura nu a fost dovedită, dar are un număr mare de consecințe interesante. Acestea includ atât rezultate cunoscute, cât și presupuneri pentru care oferă o dovadă condiționată :

Deși primul grup al acestor consecințe a fost dovedit acum, conjectura abc în sine rămâne de interes datorită numeroaselor implicații profunde pe care le are în teoria numerelor.

Rezultate parțiale

Nu se știe dacă poate fi crescută printr-o funcție aproximativ liniară a radicalului de , după cum afirmă conjectura abc, sau dacă poate fi chiar limitată de un polinom. Cu toate acestea, limitele exponențiale sunt cunoscute. În special, s-au demonstrat următoarele limitări:

(CL Stewart și R. Tijdeman 1986),
(CL Stewart & Kunrui Yu 1991), e
(CL Stewart & Kunrui Yu 1996).

În aceste, este o constantă de care nu depinde , , sau ; Și sunt constante care depind de (într-un mod calculabil ) dar nu din , , sau . Aceste limite se aplică oricărui triplet în care .

Triplete cu radicali mici

Condiția care este necesar pentru validitatea conjecturii, la fel ca și existența unei infinite mulțimi de triplete , , cu .

De exemplu, un astfel de triplet poate fi acesta:

De cand Și împreună contribuie doar cu un factor de doi la radical, în timp ce este divizibil cu , asa de

pentru aceste exemple. Înlocuind exponentul celorlalți exponenți prin forțare să aibă factori pătratici mari, relația dintre radical și poate fi arbitrar de mare.

Un alt triplet cu un radical deosebit de mic a fost găsit de Eric Reyssat [9] :

Proiecte de calcul distribuite (grid computing)

În 2006 , Departamentul de Matematică al Universității din Leiden , Olanda, împreună cu institutul științific german Kennislink , au lansat proiectul ABC @ Home , un sistem de calcul cu rețea care își propune să găsească triplete suplimentare. , , cu . Deși niciun set finit de exemple sau contraexemple nu poate rezolva conjectura abc, se speră că caracteristicile tripletelor descoperite de acest proiect vor ajuta la o mai bună înțelegere a conjecturii și a teoriei numerelor mai general.

Scopul său actual este de a obține o listă completă a tuturor tripletelor cu nu mai mare de 10 18 [10] .

În aprilie 2011, proiectul susține că a descoperit 21,1 milioane de triplete abc [11] .

Forme rafinate și generalizări

În 1996 , matematicianul Alan Baker a propus o inegalitate importantă, argumentând că în inegalitățile cu care a fost formulată conjectura abc, poate fi înlocuit cu:

unde este este numărul total de primi distincti care se divid , Și . O presupunere legată de Andrew Granville susține că, în partea dreaptă a inegalității putem pune:

unde este este numărul de numere întregi până la divizibil doar de primul care împarte .

În 1994 , Jerzy Browkin și Juliusz Brzeziński au formulat conjectura n [12] , o versiune a conjecturii abc care implică numere întregi .

Propunere de dovadă Mochizuki

În august 2012, Shinichi Mochizuki a susținut că a rezolvat conjectura Szpiro și, prin urmare, și conjectura abc într-o serie de articole în care este dezvoltată „teoria interuniversală Teichmüller”. [13] [14] [15] În 2020 s-a anunțat că dovada va fi publicată în revista Publications of the Research Institute for Mathematical Sciences (RIMS), al cărei editor este Mochizuki. Diferenți matematicieni, precum Peter Scholze și Jakob Stix , [16] au declarat totuși că nu cred în corectitudinea dovezii care este privită cu un scepticism puternic de comunitatea matematică. [17]

Notă

  1. ^ Dorian Goldfeld, Dincolo de ultima teoremă , în Math Horizons , 1996, pp. 26–34.
  2. ^ Rețineți că dacă c, coprimul lui , Și implică coproducerea fiecăruia dintre cuplurile formate din , , . Deci, în acest caz, nu contează ce concept folosim.
  3. ^ ND Elkies, ABC implică Mordell , în Intern. Matematica. Notificări de cercetare , vol. 7, 1991, pp. 99-109, DOI : 10.1155 / S1073792891000144 .
  4. ^ M. Langevin, Cas d'égalité pour le théorème de Mason et applications de la conjecture abc , în Comptes rendus de l'Académie des sciences , vol. 317, 1993, pp. 441–444. ( FR )
  5. ^ Joseph H. Silverman, criteriul lui Wieferich și abc -conjecture , în Journal of Number Theory , vol. 30, 1988, pp. 226-237, DOI : 10.1016 / 0022-314X (88) 90019-4 .
  6. ^ ( FR ) Abderrahmane Nitaj, La conjecture abc , în Enseign. Matematica. , vol. 42, 1996, pp. 3–24.
  7. ^ Carl Pomerance , Computational Number Theory , în The Princeton Companion to Mathematics , Princeton University Press, 2008, pp. 361–362.
  8. ^ (EN) Frits Beukers, The ABC-conjecture (PDF), 9 septembrie 2005. Accesat la 17 iulie 2020.
  9. ^ Lando și Zvonkin, p.137
  10. ^ Date colectate sofar , ABC @ Home. Adus la 17 aprilie 2010 (arhivat din original la 15 mai 2014) .
  11. ^ Date colectate până acum , pe abcathome.com , ABC @ Home. Adus la 11 aprilie 2011 (arhivat din original la 15 mai 2014) .
  12. ^ J. Browkin, J. Brzeziński, Câteva remarci despre abc -conjecture , în Math. Comp. , Vol. 62, American Mathematical Society, 1994, pp. 931–939, DOI : 10.2307 / 2153551 .
  13. ^ Shinichi Mochizuki, Teoria inter-universală Teichmüller IV: calcule volum-jurnal și fundații teoretice de set ( PDF ), document de lucru, august 2012. Accesat la 12 septembrie 2012 (arhivat din original la 28 decembrie 2016) .
  14. ^ Dovadă pretinsă pentru conexiunea profundă între primii , Nature News, 10 septembrie 2012
  15. ^ Conjectură ABC la Polymath Wiki , pe michaelnielsen.org .
  16. ^ Peter Scholze Scholze și Jakob Stix, De ce abc este încă o presupunere ( PDF ), pe kurims.kyoto-u.ac.jp . Adus la 17 iulie 2020 (arhivat din original la 8 februarie 2020) .
  17. ^ Davide Castelvecchi, Dovada matematică că teoria numerelor va fi publicată , în Nature , 3 aprilie 2020, DOI : 10.1038 / d41586-020-00998-2 .

linkuri externe

Matematica Portalul de matematică : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de matematică