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若此数学猜想被破解,世界网络将陷入瘫痪!—黎曼猜想(课外篇)

 wuday8 2017-10-28 发布于河北

这个猜想就是大名鼎鼎的——黎曼猜想!

如果你没听说过这个猜想,就由我慢慢道来!

或许你听过著名的哥德巴赫猜想,或许你也听过,难度性奇高的费马猜想,但黎曼猜想才是数学领域最为传奇的难题!

在20世纪有个关于费马猜想的著名故事:说的是未来人类能和火星人交流,火星上那个长得像蘑菇头的家伙,厉害到能心算高次偏微分方程,但当它看到费马猜想就崩溃了!

不过费马猜想还是在1995年被美国数学家怀尔斯解决,至此历经358年的费马猜想,还是被我们人类攻克,但黎曼猜想比费马猜想的难度更高。

而哥德巴赫猜想应该是最令人熟知的了,历经300多年依旧不倒,最佳成果正是我们国家的著名数学家陈景润得到的“1+2”(不懂的读者朋友,可能要去自行了解了),但距离完全证明哥猜还是遥遥无期。

而我今天要说的黎曼猜想,在数学中的地位,都远远超过了哥猜和费猜。哥猜和费猜之所以著名,是因为其简单到小学生都能理解的描述,才得以向大众宣传,而黎曼猜想,需要具备一定的数学基础才行理解。

若此数学猜想被破解,世界网络将陷入瘫痪!—黎曼猜想(课外篇)

德国数学家——黎曼

哥猜和黎曼猜想比起来,无论难度还是意义都是不值得一提的,甚至黎曼猜想“有可能”都把哥猜包涵在内,因为黎曼猜想研究的是素数分布的问题,解决黎曼猜想,意味着我们利用它能得到一个素数公式(黎曼确实得到了这么一个公式),一旦黎曼猜想打开素数公式的秘密,那么,哥猜就能顺带被解决。

那时,我们现在互联网几乎所有的安全加密方式将不在安全,因为我们主要的非对称加密包括RSA密钥加密等等,都是基于大数的分解,一旦素数公式被解开,那么分解大数既是瞬间的事,这正是黎曼猜想研究的内容!

就让我们来看黎曼猜想到底长什么样吧!

我们首先定义一个函数叫黎曼函数:

ζ(s)= 1 + 1 / 2^s+ 1 / 3^s+ 1 / 4^s+……

若此数学猜想被破解,世界网络将陷入瘫痪!—黎曼猜想(课外篇)

黎曼函数

也称为黎曼Zeta函数(因为叫黎曼函数的不止这一个);

黎曼猜想:黎曼函数所有非平凡零点的实部都是1/2。

换句话说,就是方程:

ζ(s)= 1 + 1 / 2^s+ 1 / 3^s+ 1 / 4^s+……=0 的所有非平凡解都在直线x=1/2上。

怎么样!看了是不是一脸懵逼呢,如果你有疑问,那是因为你复变函数没学好呢。

若此数学猜想被破解,世界网络将陷入瘫痪!—黎曼猜想(课外篇)

黎曼函数零点射映图

上世纪的1900年,德国大数学家希尔伯特,在巴黎第二届国际数学家大会上提出了著名的二十三个数学难题,为数学的发展指明方向,历经100多年后,大部分已经被解决,而黎曼猜想就是少数几个未被攻克的猜想。

于是进入了二十一世纪,2000年美国克雷数学研究所的科学顾问委员会选定了七个“千年大奖问题”,给每个问题的解决者,提供了100万美元的奖励条件,黎曼猜想就是其中一个(其中没有大家熟知的哥猜)。

关于黎曼猜想的故事和内容实在是太长了,这里我准备用五个篇幅来为大家讲清楚,内容由简入深,以满足各位读者朋友的好奇心!

这是第一篇《课外篇》,在下一篇中,我将会继续讲解黎曼函数的历史,其中数学家欧拉是第一位得到重要结果的人;第三篇我们才会开始讲解黎曼函数的定义,以帮助大家理解黎曼函数;第四第五篇将会更深入地讲解黎曼函数,让大家明白“为何黎曼猜想是解开素数分布的钥匙”。

当然也少不了有趣的历史故事,如果你想对黎曼函猜想有个彻底了解,可以按篇幅顺序阅读,如果只对部分内容感兴趣,那么单独阅读某篇也不会有影响,不过越到后面的文章,越需要一定的数学功底。

好啦!该篇内容就介绍到这里,后续的内容,我们将会在完善后发布,有兴趣的读者朋友们,可以点击关注我们,也给我们留言。

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