Upaya apa yang telah dilakukan ketika orang mencoba membuktikan dugaan Collatz?

Upaya apa yang telah dilakukan ketika orang mencoba membuktikan dugaan Collatz?
Anonim

Menjawab:

Beberapa pemikiran …

Penjelasan:

Matematikawan hebat Polandia Paul Erds mengatakan tentang dugaan Collatz bahwa "Matematika mungkin tidak siap untuk masalah seperti itu." Dia menawarkan hadiah $ 500 untuk solusi.

Sepertinya hari ini tidak bisa dipecahkan seperti ketika dia mengatakan itu.

Dimungkinkan untuk mengekspresikan masalah Collatz dengan beberapa cara berbeda, tetapi tidak ada metode nyata untuk mencoba menyelesaikannya. Ketika saya berada di universitas hampir 40 tahun yang lalu, satu-satunya ide yang tampaknya dimiliki orang adalah melihatnya menggunakan aritmatika 2-adic.

Saya berpikir untuk mencoba mengatasinya menggunakan semacam pendekatan ukuran-teoretis, tetapi tentang yang terbaik yang bisa dilakukan mungkin akan menunjukkan bahwa set angka yang tidak mencapai #1# adalah ukuran #0#. Itu tidak akan mengecualikan keberadaan contoh tandingan.

Dugaan Collatz telah diperiksa oleh komputer untuk angka-angka hingga sekitar #10^20#, tetapi itu hanya benar-benar menunjukkan bahwa itu masuk akal - tidak membuktikannya benar untuk semua angka.

Untuk memahami mengapa proses berulang seperti dalam dugaan Collatz sangat sulit untuk diselesaikan secara umum, mungkin membantu untuk melihat seberapa kaya kombinasi penambahan dan penggandaan pada bilangan asli sebenarnya.

Sebagai contoh, jika Anda mendefinisikan sistem matematika formal dengan jumlah simbol hingga dan operasi yang diizinkan, maka aritmatika dasar sudah cukup untuk mengkodifikasinya. Maka menjadi mungkin untuk membangun pernyataan aljabar yang ditafsirkan mengatakan secara efektif "Saya tidak dapat dibuktikan dalam sistem formal ini". Pernyataan seperti itu kemudian benar tetapi tidak dapat dibuktikan. Jadi sistem formal terbukti tidak lengkap.

Ini kira-kira esensi dari bukti teorema ketidaklengkapan Gödel yang kedua.