Que tentativas foram feitas quando as pessoas tentaram provar a conjectura de Collatz?

Que tentativas foram feitas quando as pessoas tentaram provar a conjectura de Collatz?
Anonim

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Alguns pensamentos …

Explicação:

O grande matemático polonês Paul Erdös disse sobre a conjectura de Collatz que "a matemática pode não estar pronta para tais problemas". Ele ofereceu um prêmio de US $ 500 por uma solução.

Parece tão intratável hoje como quando ele disse isso.

É possível expressar o problema de Collatz de várias maneiras diferentes, mas não há um método real para tentar resolvê-lo. Quando eu estava na universidade, quase 40 anos atrás, a única idéia que as pessoas pareciam ter era olhar para isso usando a aritmética 2-adic.

Pensei em tentar abordá-lo usando algum tipo de abordagem teórica, mas o melhor que poderia fazer provavelmente seria mostrar que o conjunto de números que não chegam #1# é de medida #0#. Não excluiria a existência de contraexemplos.

A conjectura de Collatz foi verificada por computador para números até cerca de #10^20#, mas isso só mostra que é plausível - não prova que seja verdade para todos os números.

Para entender por que os processos iterativos, como os da conjectura Collatz, são tão difíceis de resolver em geral, pode ser útil ver quão rica é a combinação de adição e multiplicação em números naturais.

Por exemplo, se você definir qualquer sistema matemático formal com um número finito de símbolos e operações permitidas, a aritmética básica será suficiente para codificá-lo. Torna-se então possível construir uma afirmação algébrica que interpreta diz efetivamente "eu não sou provável neste sistema formal". Tal afirmação é então verdadeira, mas não demonstrável. Portanto, o sistema formal é comprovadamente incompleto.

Esta é basicamente a essência da prova do segundo teorema da incompletude de Gödel.