Проблеми Гільберта

Проблеми Гільберта — список з 23 кардинальних проблем математики, представлений Давидом Гільбертом на II Міжнародному Конгресі математиків у Парижі в 1900 році. Повний список з 23 проблем був опублікований пізніше в 1902 році в англійському перекладі Мері Френсіс Вінстон Ньюсон у Бюлетені Американського математичного товариства (Bulletin of the American Mathematical Society)[1] Тоді ці проблеми (які охоплювали основи математики, алгебру, теорію чисел, геометрію, топологію, алгебраїчну геометрію, групи Лі, дійсний і комплексний аналіз, диференціальні рівняння, математичну фізику і теорію імовірностей, а також варіаційне числення) не були розв'язані. В наші часи розв'язані 16 проблем з 23. Ще 2 не є коректними математичними проблемами (одна сформульована занадто розпливчасто, щоб зрозуміти, розв'язана вона чи ні, інша, далека від розв'язання, — фізична, а не математична). З 5 проблем, що залишилися, дві не розв'язані ніяк, а три розв'язані тільки для часткових випадків.

Список проблем

1розв'язана[2]Проблема Кантора про потужність континууму (Континуум-гіпотеза)
2нема консенсусу[3]Несуперечливість аксіом арифметики.
3розв'язанаТретя проблема Гільберта — рівноскладеність рівновеликих многогранників
4занадто розпливчаста[4]Перерахувати метрики, у яких прямі є геодезичними
5розв'язанаЧи всі неперервні групи є групами Лі?
6не математичнаМатематичний виклад аксіом фізики
7розв'язанаДовести, що число є трансцендентним (або хоча би ірраціональним).[5]
8відкрита[6]Проблема простих чисел (гіпотеза Рімана і проблема Гольдбаха)
9частково розв'язана[7]Доведення найзагальнішого закону взаємності в будь-якому числовому полі
10розв'язана[8]Задача про можливість розв'язання діофантових рівнянь
11розв'язанаВивчення квадратичних форм із довільними алгебраїчними числовими коефіцієнтами
12відкритаПоширення теореми Кронекера про абелеві поля на довільну алгебраїчну область раціональності
13розв'язанаНеможливість розв'язання загального рівняння сьомого степеня за допомогою функцій, що залежать тільки від двох змінних
14розв'язанаДоведення скінченнопородженості алгебри інваріантів алгебраїчної групи[9]
15частково розв'язанаСтроге обґрунтування обчислювальної геометрії Шуберта
16частково розв'язана[10]Топологія алгебраїчних кривих і поверхонь[11]
17розв'язанаПредставлення визначених форм у вигляді суми квадратів
18розв'язана[12][13]Скінченність числа кристалографічних груп; нерегулярні заповнення простору конгруентними багатогранниками; найщільніше пакування куль
19розв'язанаЧи завжди розв'язки регулярної варіаційної задачі Лагранжа є аналітичними?
20розв'язанаЗагальна задача про граничні умови (?)
21розв'язанаДоведення існування лінійних диференціальних рівнянь із заданою групою монодромії
22розв'язанаУніформізація аналітичних залежностей за допомогою автоморфних функцій
23не розв'язанаРозвиток методів варіаційного числення

Примітки

24-а проблема

Спочатку список містив 24 проблеми, але в процесі підготовки до доповіді Гільберт відмовився від однієї з них. Ця 24-а проблема була пов'язана з теорією доведень критерію простоти і загальних методів. Дана проблема була виявлена завдяки Rudiger Thiele.[1].

Див. також

Література

Примітки