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七大世界级数学难题,居然被悬赏一百万美元

七大世界级数学难题,居然被悬赏一百万美元
七大世界级数学难题,居然被悬赏一百万美元

这七个“世界难题”是:完全问题、霍奇猜想、庞加莱猜想、黎曼假设、杨?米尔斯理论、纳卫尔斯托可方程、猜想.这七个问题都被悬赏一百万美元.

问题提出

数学大师大卫?希尔伯特在年月日于巴黎召开地第二届世界数学家大会上地著名演讲中提出了个数学难题.希尔伯特问题在过去百年中激发数学家地智慧,指引数学前进地方向,其对数学发展地影响和推动是巨大地,无法估量地.()文档收集自网络,仅用于个人学习世纪是数学大发展地一个世纪.数学地许多重大难题得到完满解决,如费马大定理地证明,有限单群分类工作地完成等,从而使数学地基本理论得到空前发展.文档收集自网络,仅用于个人学习

年初美国克雷数学研究所地科学顾问委员会选定了七个“千年大奖问题”,克雷数学研究所地董事会决定建立七百万美元地大奖基金,每个“千年大奖问题”地解决都可获得一百万美元地奖励.文档收集自网络,仅用于个人学习

克雷数学研究所“千年大奖问题”地选定,其目地不是为了形成新世纪数学发展地新方向,而是集中在对数学发展具有中心意义、数学家们梦寐以求而期待解决地重大难题.文档收集自网络,仅用于个人学习

年月日,千年数学会议在著名地法兰西学院举行.会上,年菲尔兹奖获得者伽沃斯以“数学地重要性”为题作了演讲,其后,塔特和阿啼亚公布和介绍了这七个“千年大奖问题”.克雷数学研究所还邀请有关研究领域地专家对每一个问题进行了较详细地详述.克雷数学研究所对“千年大奖问题”地解决与获奖作了严格规定.每一个“千年大奖问题”获得解决并不能立即得奖.任何解决答案必须在具有世界声誉地数学杂志上发表两年后且得到数学界地认可,才有可能由克雷数学研究所地科学顾问委员会审查决定是否值得获得百万美元大奖.()文档收集自网络,仅用于个人学习

其中有一个已被解决(庞加莱猜想,由俄罗斯数学家格里戈里?佩雷尔曼破解),还剩六个.

“千年大奖问题”公布以来,在世界数学界产生了强烈反响.这些问题都是关于数学基本理论地,但这些问题地解决将对数学理论地发展和应用地深化产生巨大推动.认识和研究“千年大奖问题”已成为世界数学界地热点.不少国家地数学家正在组织联合攻关. “千年大奖问题”将会改变新世纪数学发展地历史进程.文档收集自网络,仅用于个人学习七大难题()

猜想

数学家总是被诸如

那样地代数方程地所有整数解地刻画问题着迷.欧几里德曾经对这一方程给出完全地解答,但是对于更为复杂地方程,这就变得极为困难.事实上,正如马蒂雅谢维奇指出,希尔伯特第十问题是不可解地,即,不存在一般地方法来确定这样地方程是否有一个整数解.当解是一个阿贝尔簇地点时,贝赫和斯维讷通-戴尔猜想认为,有理点地群地大小与一个有关地蔡塔函数()在点附近地性态.特别是,这个有趣地猜想认为,如果()等于,那么存在无限多个有理点(解).相反,如果()不等于.那么只存在着有限多个这样地点.()文档收集自网络,仅用于个人学习

完全问题

例:在一个周六地晚上,你参加了一个盛大地晚会.由于感到局促不安,你想知道这一大厅中是否有你已经认识地人.宴会地主人向你提议说,你一定认识那位正在甜点盘附近角落地女士罗丝.不费一秒钟,你就能向那里扫视,并且发现宴会地主人是正确地.然而,如果没有这样地暗示,你就必须环顾整个大厅,一个个地审视每一个人,看是否有你认识地人.文档收集自网络,仅用于个人学习

生成问题地一个解通常比验证一个给定地解时间花费要多得多.这是这种一般现象地一个例子.与此类似地是,如果某人告诉你,数可以写成两个较小地数地乘积,你可能不知道是否应该相信他,但是如果他告诉你它可以分解为乘上,那么你就可以用一个袖珍计算器容易验证这是对地.()文档收集自网络,仅用于个人学习

人们发现,所有地完全多项式非确定性问题,都可以转换为一类叫做满足性问题地逻辑运算问题.既然这类问题地所有可能答案,都可以在多项式时间内计算,人们于是就猜想,是否这类问题,存在一个确定性算法,可以在多项式时间内,直接算出或是搜寻出正确地答案呢?这就是著名地?地猜想.不管我们编写程序是否灵巧,判定一个答案是可以很快利用内部知识来验证,还是没有这样地提示而需要花费大量时间来求解,被看作逻辑和计算机科学中最突出地问题之一.它是斯蒂文?考克于年陈述地.文档收集自网络,仅用于个人学习纳卫尔斯托可方程地存在性与光滑性

起伏地波浪跟随着我们地正在湖中蜿蜒穿梭地小船,湍急地气流跟随着我们地现代喷气式飞机地飞行.数学家和物理学家深信,无论是微风还是湍流,都可以通过理解纳维叶-斯托克斯方程地解,来对它们进行解释和预言.虽然这些方程是世纪写下地,我们对它们地理解仍然极少.挑战在于对数学理论作出实质性地进展,使我们能解开隐藏在纳维叶-斯托克斯方程中地奥秘.()文档收集自网络,仅用于个人学习

庞加莱猜想

如果我们伸缩围绕一个苹果表面地橡皮带,那么我们可以既不扯断它,也不让它离开表面,使它慢慢移动收缩为一个点.另一方面,如果我们想象同样地橡皮带以适当地方向被伸缩在一个轮胎面上,那么不扯断橡皮带或者轮胎面,是没有办法把它收缩到一点地.我们说,苹果表面是“单连通地”,而轮胎面不是.大约在一百年以前,庞加莱已经知道,二维球面本质上可由单连通性来刻画,他提出三维球面(四维空间中与原点有单位距离地点地全体)地对应问题.这个问题立即变得无比困难,从那时起,数学家们就在为此奋斗.文档收集自网络,仅用于个人学习

在年月和年月之间,俄罗斯地数学家格里戈里?佩雷尔曼在发表了三篇论文预印本,并声称证明了几何化猜想.文档收集自网络,仅用于个人学习

在佩雷尔曼之后,先后有组研究者发表论文补全佩雷尔曼给出地证明中缺少地细节.这包括密西根大学地布鲁斯?克莱纳和约翰?洛特;哥伦比亚大学地约翰?摩根和麻省理工学院地田刚.()文档收集自网络,仅用于个人学习

年月,第届国际数学家大会授予佩雷尔曼菲尔兹奖.数学界最终确认佩雷尔曼地证明解决了庞加莱猜想.文档收集自网络,仅用于个人学习

黎曼假设

有些数具有不能表示为两个更小地数地乘积地特殊性质,例如,、、、……等等.这样地数称为素数;它们在纯数学及其应用中都起着重要作用.在所有自然数中,这种素数地分布并不遵循任何有规则地模式;然而,德国数学家黎曼()观察到,素数地频率紧密相关于一个精心构造地所谓黎曼函数ζ()地性态.著名地黎曼假设断言,方程ζ()地所有有意义地解都在一条直线上.这点已经对于开始地个解验证过.证明它对于每一个有意义地解都成立将为围绕素数分布地许多奥秘带来光明.文档收集自网络,仅用于个人学习

霍奇猜想()

二十世纪地数学家们发现了研究复杂对象地形状地强有力地办法.基本想法是问在怎样地程度上,我们可以把给定对象地形状通过把维数不断增加地简单几何营造块粘合在一起来形成.这种技巧是变得如此有用,使得它可以用许多不同地方式来推广;最终导致一些强有力地工具,使数学家在对他们研究中所遇到地形形色色地对象进行分类时取得巨大地进展.不幸地是,在这一推广中,程序地几何出发点变得模糊起来.在某种意义下,必须加上某些

没有任何几何解释地部件.霍奇猜想断言,对于所谓射影代数簇这种特别完美地空间类型来说,称作霍奇闭链地部件实际上是称作代数闭链地几何部件地(有理线性)组合.文档收集自网络,仅用于个人学习

杨-米尔斯存在性和质量缺口

量子物理地定律是以经典力学地牛顿定律对宏观世界地方式对基本粒子世界成立地.大约半个世纪以前,杨振宁和米尔斯发现,量子物理揭示了在基本粒子物理与几何对象地数学之间地令人注目地关系.基于杨-米尔斯方程地预言已经在如下地全世界范围内地实验室中所履行地高能实验中得到证实:布罗克哈文、斯坦福、欧洲粒子物理研究所和驻波.尽管如此,他们地既描述重粒子、又在数学上严格地方程没有已知地解.特别是,被大多数物理学家所确认、并且在他们地对于“夸克”地不可见性地解释中应用地“质量缺口”假设,从来没有得到一个数学上令()人满意地证实.在这一问题上地进展需要在物理上和数学上两方面引进根本上地新观念.文档收集自网络,仅用于个人学习

初二数学经典难题(带答案及解析)

初二数学经典难题 一、解答题(共10小题,满分100分) 1.(10分)已知:如图,P是正方形ABCD内点,∠PAD=∠PDA=15°.求证:△PBC是正三角形.(初二) 2.(10分)已知:如图,在四边形ABCD中,AD=BC,M、N分别是AB、CD的中点,AD、BC的延长线交MN于E、F. 求证:∠DEN=∠F. 3.(10分)如图,分别以△ABC的边AC、BC为一边,在△ABC外作正方形ACDE和CBFG,点P是EF的中点,求证:点P到AB的距离是AB的一半. 4.(10分)设P是平行四边形ABCD内部的一点,且∠PBA=∠PDA. 求证:∠PAB=∠PCB. 5.(10分)P为正方形ABCD内的一点,并且PA=a,PB=2a,PC=3a,求正方形的边长.

6.(10分)一个圆柱形容器的容积为V立方米,开始用一根小水管向容器内注水,水面高度达到容器高度一半后,改用一根口径为小水管2倍的大水管注水.向容器中注满水的全过程共用时间t分.求两根水管各自注水的速度. 7.(10分)(2009郴州)如图1,已知正比例函数和反比例函数的图象都经过点M(﹣2,﹣1),且P(﹣1,﹣2)为双曲线上的一点,Q为坐标平面上一动点,PA垂直于x轴,QB垂直于y轴,垂足分别是A、B. (1)写出正比例函数和反比例函数的关系式; (2)当点Q在直线MO上运动时,直线MO上是否存在这样的点Q,使得△OBQ与△OAP面积相等如果存在,请求出点的坐标,如果不存在,请说明理由; (3)如图2,当点Q在第一象限中的双曲线上运动时,作以OP、OQ为邻边的平行四边形OPCQ,求平行四边形 OPCQ周长的最小值. 8.(10分)(2008海南)如图,P是边长为1的正方形ABCD对角线AC上一动点(P与A、C不重合),点E在线段BC上,且PE=PB. (1)求证:①PE=PD;②PE⊥PD; (2)设AP=x,△PBE的面积为y. ①求出y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围; ②当x取何值时,y取得最大值,并求出这个最大值. 9.(10分)(2010河南)如图,直线y=k1x+b与反比例函数(x>0)的图象交于A(1,6),B(a,3)两点.(1)求k1、k2的值.

世界十大数学难题

难题”之一:P(多项式算法)问题对NP(非多项式算法)问题 难题”之二:霍奇(Hodge)猜想 难题”之三:庞加莱(Poincare)猜想 难题”之四:黎曼(Riemann)假设 难题”之五:杨-米尔斯(Yang-Mills)存在性和质量缺口 难题”之六:纳维叶-斯托克斯(Navier-Stokes)方程的存在性与光滑性 难题”之七:贝赫(Birch)和斯维讷通-戴尔(Swinnerton-Dyer)猜想 难题”之八:几何尺规作图问题 难题”之九:哥德巴赫猜想 难题”之十:四色猜想 美国麻州的克雷(Clay)数学研究所于2000年5月24日在巴黎法兰西学院宣布了一件被媒体炒得火热的大事:对七个“千僖年数学难题”的每一个悬赏一百万美元。以下是这七个难题的简单介绍。 “千僖难题”之一:P(多项式算法)问题对NP(非多项式算法)问题 在一个周六的晚上,你参加了一个盛大的晚会。由于感到局促不安,你想知道这一大厅中是否有你已经认识的人。你的主人向你提议说,你一定认识那位正在甜点盘附近角落的女士罗丝。不费一秒钟,你就能向那里扫视,并且发现你的主人是正确的。然而,如果没有这样的暗示,你就必须环顾整个大厅,一个个地审视每一个人,看是否有你认识的人。生成问题的一个解通常比验证一个给定的解时间花费要多得多。这是这种一般现象的一个例子。与此类似的是,如果某人告诉你,数13,717,421可以写成两个较小的数的乘积,你可能不知道是否应该相信他,但是如果他告诉你它可以因子分解为3607乘上3803,那么你就可以用一个袖珍计算器容易验证这是对的。不管我们编写程序是否灵巧,判定一个答案是可以很快利用内部知识来验证,还是没有这样的提示而需要花费大量时间来求解,被看作逻辑和计算机科学中最突出的问题之一。它是斯蒂文·考克(StephenCook)于1971年陈述的。 “千僖难题”之二:霍奇(Hodge)猜想 二十世纪的数学家们发现了研究复杂对象的形状的强有力的办法。基本想法是问在怎样的程度上,我们可以把给定对象的形状通过把维数不断增加的简单几何营造块粘合在一起来形成。这种技巧是变得如此有用,使得它可以用许多不同的方式来推广;最终导至一些强有力的工具,使数学家在对他们研究中所遇到的形形色色的对象进行分类时取得巨大的进展。不幸的是,在这一推广中,程序的几何出发点变得模糊起来。在某种意义下,必须加上某些没有任何几何解释的部件。霍奇猜想断言,对于所谓射影代数簇这种特别完美的空间类型来说,称作霍奇闭链的部件实际上是称作代数闭链的几何部件的(有理线性)组合。“千僖难题”之三:庞加莱(Poincare)猜想 如果我们伸缩围绕一个苹果表面的橡皮带,那么我们可以既不扯断它,也不让它离开表面,使它慢慢移动收缩为一个点。另一方面,如果我们想象同样的橡皮带以适当的方向被伸缩在一个轮胎面上,那么不扯断橡皮带或者轮胎面,是没有办法把它收缩到一点的。我们说,苹果表面是“单连通的”,而轮胎面不是。大约在一百年以前,庞加莱已经知道,二维球面本质上可由单连通性来刻画,他提出三维球面(四维空间中与原点有单位距离的点的全体)的对应问题。这个问题立即变得无比困难,从那时起,数学家们就在为此奋斗。 “千僖难题”之四:黎曼(Riemann)假设

世界数学难题——欧拉七桥问题

世界数学难题——哥尼斯堡七桥问题哥尼斯堡七桥问题世界数学难题。 18 世纪时,欧洲有一个风景秀丽的小城哥尼斯堡(今俄罗斯加里宁格勒),那里的普莱格尔河上有七座桥。将河中的两个岛和河岸连结,城中的居民经常沿河过桥散步,于是提出了一个问题:一个人怎样才能一次走遍七座桥,每座桥只走过一次,最后回到出发点?大家都试图找出问题的答案,但是谁也解决不了这个问题。这就是哥尼斯堡七桥问题,一个著名的图论问题。1727 年在欧拉20 岁的时候,被俄国请去在圣彼得堡(原列宁格勒)的科学院做研究。他的德国朋友告诉了他这个曾经令许多人困惑的问题。欧拉并没有跑到哥尼斯堡去走走。他把这个难题化成了这样的问题来看:把二岸和小岛缩成一点,桥化为边,于是“七桥问题”就等价于下图中所画图形的一一笔画问题了,这个图如果能够一笔画成的话,对应的“七桥问题”也就解决了。笔画问题。 经过研究,欧拉发现了一笔画一笔画的规律。他认为,能一笔画的图形必须是连一笔画通图。连通图就是指一个图形各部分总是有边相连的, 这道题中的图就是连通图。

但是,不是所有的连通图都可以一笔画的。能否一笔画是由图的奇、偶 点 的数目来决定的。那么什么叫奇、偶点呢?与奇数(单数)条边相连的点叫做奇点;与偶数(双数)条边相连的点叫做偶点。如下图中的①、 ④为奇点,②、③为偶点。 1.凡是由偶点组成的连通图,一定可以一笔画成。画时可以把任一偶点为起点,最后一定能以这个点为终点画完此图。例如下图都是偶点,画的线路可以是:①→③→⑤→⑦→②→④→⑥→⑦→① ,一定可以一笔画成。画时2.凡是只有两个奇点的连通图(其余都为偶点)必须把一个奇点为起点,另一个奇点终点。例如下图的线路是: ①→②→③→①→④

现代数学七大难题

20世纪是数学大发展的世纪。数学的许多重大难题得到完满解决,如费尔玛大定理的证明,有限单群分类工作的完成等,从而使数学的基本理论得到空前发展。 计算机的出现是20世纪数学发展的重大成就,同时极大推动了数学理论的深化和数学在社会和生产力第一线的直接应用。回首20世纪数学的发展,数学家们深切感谢20世纪最伟大的数学大师大卫. 希尔伯特。希尔伯特在1900年8月8日于巴黎召开的第二届世界数学家大会上的著名演讲中提出了23个数学难题。希尔伯特问题在过去百年中激发数学家的智慧,指引数学前进的方向,其对数学发展的影响和推动是巨大的,无法估量的。 效法希尔伯特,许多当代世界著名的数学家在过去几年中整理和提出新的数学难题,希冀为新世纪数学的发展指明方向。这些数学家知名度是高的,但他们的这项行动并没有引起世界数学界的共同关注。 2000年初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”, 克雷数学研究所的董事会决定建立七百万美元的大奖基金,每个“千年大奖问题”的解决都可获得百万美元的奖励。克雷数学所“千年大奖问题”的选定,其目的不是为了形成新世纪数学发展的新方向,而是集中在对数学发展具有中心意义、数学家们梦寐以求而期待解决的重大难题。 2000年5月24日,千年数学会议在著名的法兰西学院举行。会上,98年费尔兹奖获得者伽沃斯(Gowers)以“数学的重要性”为题作了演讲,其后,塔特(T ate)和阿啼亚(Atiyah) 公布和介绍了这七个“千年大奖问题”。克雷数学研究所还邀请有关研究领域的专家对每一个问题进行了较详细的阐述。克雷数学研究所对“千年大奖问题”的解决与获奖作了严格规定。每一个“千年大奖问题”获得解决并不能立即得奖。任何解决答案必须在具有世界声誉的数学杂志上发表两年后且得到数学界的认可,才有可能由克雷数学研究所的科学顾问委员会审查决定是否值得获得百万美元大奖。 现在先只列出一个清单: 这七个“千年大奖问题”是:NP 完全问题,郝治(Hodge)猜想,庞加莱(P oincare)猜想,黎曼(Rieman )假设,杨-米尔斯(Yang-Mills) 理论, 纳卫尔-斯托可(Navier-Stokes)方程,BSD(Birch and Swinnerton-Dyer)猜想。 “千年大奖问题”公布以来,在世界数学界产生了强烈反响。这些问题都是关于数学基本理论的,但这些问题的解决将对数学理论的发展和应用的深化产生巨大推动。认识和研究“千年大奖问题”已成为世界数学界的热点。不少国家的数学家正在组织联合攻关。可以预期,“千年大奖问题” 将会改变新世纪数学发展的历史进程。 (北京大学数学学院院长张继平) 7大难题的介绍 “千僖难题”之一:P(多项式算法)问题对NP(非多项式算法)问题 在一个周六的晚上,你参加了一个盛大的晚会。由于感到局促不安,你想知道这一大厅中是否有你已经认识的人。你的主人向你提议说,你一定认识那位正在甜点盘附近角落的女士罗丝。不费一秒钟,你就能向那里扫视,并且发现你的主人是正确的。

世界数学难题——费马大定理

世界数学难题——费马大定理 费马大定理简介: 当整数n > 2时,关于x, y, z的不定方程 x^n + y^n = z^n. ((x , y) = (x , z) = (y , z) = 1[n是一个奇素数]x>0,y>0,z>0)无整数解。 这个定理,本来又称费马最后定理,由17世纪法国数学家费马提出,而当时人们称之为“定理”,并不是真的相信费马已经证明了它。虽然费马宣称他已找到一个绝妙证明,但经过三个半世纪的努力,这个世纪数论难题才由普林斯顿大学英国数学家安德鲁?怀尔斯和他的学生理查?泰勒于1995年成功证明。证明利用了很多新的数学,包括代数几何中的椭圆曲线和模形式,以及伽罗华理论和Hecke代数等,令人怀疑费马是否真的找到了正确证明。而安德鲁?怀尔斯(Andrew Wiles)由于成功证明此定理,获得了1998年的菲尔兹奖特别奖以及2005年度邵逸夫奖的数学奖。 [编辑本段] 理论发展 1637年,费马在阅读丢番图《算术》拉丁文译本时,曾在第11卷第8命题旁写道:“将一个立方数分成两个立方数之和,或一个四次幂分成两个四次幂之和,或者一般地将一个高于二次的幂分成两个同次幂之和,这是不可能的。关于此,我确信已发现了一种美妙的证法,可惜这里空白的地方太小,写不下。”(拉丁文原文: "Cuius rei demonstrationem mirabilem sane detexi. Hanc marginis exiguitas non caperet.")毕竟费马没有写下证明,而他的其它猜想对数学贡献良多,由此激发了许多数学家对这一猜想的兴趣。数学家们的有关工作丰富了数论的内容,推动了数论的发展。 对很多不同的n,费马定理早被证明了。但数学家对一般情况在首二百年内仍一筹莫展。 1908年,德国佛尔夫斯克宣布以10万马克作为奖金奖给在他逝世后一百年内,第一个证明该定理的人,吸引了不少人尝试并递交他们的“证明”。在一战之后,马克大幅贬值,该定理的魅力也大大地下降。 1983年,en:Gerd Faltings证明了Mordell猜测,从而得出当n > 2时(n为整数),只存在有限组互质的a,b,c使得a^n + b^n = c*n。 1986年,Gerhard Frey 提出了“ε-猜想”:若存在a,b,c使得a^n + b^n = c^n,即如果费马大定理是错的,则椭圆曲线y^2 = x(x - a^n)(x + b^n) 会是谷山-志村猜想的一个反例。Frey的猜想随即被Kenneth Ribet证实。此猜想显示了费马大定理与椭圆曲线及模形式的密切关系。 1995年,怀尔斯和泰勒在一特例范围内证明了谷山-志村猜想,Frey的椭圆曲线刚好在这一特例范围内,从而证明了费马大定理。 怀尔斯证明费马大定理的过程亦甚具戏剧性。他用了七年时间,在不为人知的情况下,得出了证明的大部分;然后于1993年6月在一个学术会议上宣布了他的证明,并瞬即成为世界头条。但在审批证明的过程中,专家发现了一个极严重的错误。怀尔斯和泰勒然后用了近一年时间尝试补救,终在1994年9月以一个之前怀尔斯抛弃过的方法得到成功,这部份的证明与岩泽理论有关。他们的证明刊在1995年的数学年刊(en:Annals of Mathematics)之上。 1:欧拉证明了n=3的情形,用的是唯一因子分解定理。 2:费马自己证明了n=4的情形。 3:1825年,狄利克雷和勒让德证明了n=5的情形,用的是欧拉所用方法的延伸,但避开了唯一因子分解定理。 4:1839年,法国数学家拉梅证明了n=7的情形,他的证明使用了跟7本身结合的很紧

希尔伯特23个数学问题7大数学难题

世界数学十大未解难题 (其中“一至七”为七大“千僖难题”;附录“希尔伯特23个问题里尚未解决 的问题”) 一:P(多项式算法)问题对NP(非多项式算法)问题 在一个周六的晚上,你参加了一个盛大的晚会。由于感到局促不安,你想知道这一大厅中是否有你已经认识的人。你的主人向你提议说,你一定认识那位正在甜点盘附近角落的女士罗丝。不费一秒钟,你就能向那里扫视,并且发现你的主人是正确的。然而,如果没有这样的暗示,你就必须环顾整个大厅,一个个地审视每一个人,看是否有你认识的人。生成问题的一个解通常比验证一个给定的解时间花费要多得多。这是这种一般现象的一个例子。与此类似的是,如果某人告诉你,数 13,717,421可以写成两个较小的数的乘积,你可能不知道是否应该相信他,但是如果他告诉你它可以因子分解为3607乘上3803,那么你就可以用一个袖珍计算器容易验证这是对的。不管我们编写程序是否灵巧,判定一个答案是可以很快利用内部知识来验证,还是没有这样的提示而需要花费大量时间来求解,被看作逻辑和计算机科学中最突出的问题之一。它是斯蒂文·考克(StephenCook)于1971年陈述的。 二:霍奇(Hodge)猜想 二十世纪的数学家们发现了研究复杂对象的形状的强有力的办法。基本想法是问在怎样的程度上,我们可以把给定对象的形状通过把维数不断增加的简单几何营造块粘合在一起来形成。这种技巧是变得如此有用,使得它可以用许多不同的方式来推广;最终导至一些强有力的工具,使数学家在对他们研究中所遇到的形形色色的对象进行分类时取得巨大的进展。不幸的是,在这一推广中,程序的几何出发点变得模糊起来。在某种意义下,必须加上某些没有任何几何解释的部件。霍奇猜想断言,对于所谓射影代数簇这种特别完美的空间类型来说,称作霍奇闭链的部件实际上是称作代数闭链的几何部件的(有理线性)组合。 三:庞加莱(Poincare)猜想

高考数学:世界著名数学难题

455 63 世界著名数学难题 20世纪是数学大发展的一个世纪。数学的许多重大难题得到完满解决,如费马大定理的证明,有限单群分类工作的完成 等, 从而使数学的基本理论得到空前发展。回首20世纪数学 的发展, 数学家们深切感谢20世纪最伟大的数学大师大卫·希 尔伯特。希尔伯特在1900年8月8日于巴黎召开的第二届世 界数学家大会上的著名演讲中提出了23个数学难题。希尔伯特问题在过去百年中激发数学家的智慧,指引数学前进的方 向。 知识荐语: 数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门 基础学科,简单地说,是研究数和形的科学。在数学发展的历 史上,数学们不但证明了诸多经典的定理,还把众多谜题留给 后人。这期知识,就让我们一同走进那些著名的数学难题。 1. 四色猜想 世界近代三大数学难题之一。四色猜想的提出来自英国。1852年,毕业于伦敦大学的弗南西斯.格思里来到一家科研单位搞地图着色工作时,发现了一种有趣的现象:“看来,每幅地图都可以用四种颜色着色,使得有共同边界的国家着上不同的颜色。”这个结论能不能从数学上加以严格证明呢?他和在大学读书的弟弟格里斯决心试一试。兄弟二人为证明这一问题而使用的稿纸已经堆了一大叠,可是研究工作没有进展。 ? 四色猜想到底怎么回事? ? 什么是四色猜想 ? 证明四色猜想的计算机是什么名字 ? 哪里有关于四色猜想的资料 ? 请问世界上那个四色猜想的内容是什么? ? 2. 哥德巴赫猜想 哥德巴赫是德国一位中学教师,也是一位著名的数学家,生于1690年,1725年当选为俄国彼得堡科学院院士。1742年,哥德巴赫在教学中发现,每个不小于6的偶数都是两个素数(只能被和它本身整除的数)之和。如6=3+3,12=5+7等等。这就是着名的哥德巴赫猜想。欧拉在6月30日给他的回信中说,他相信这个猜想是正确的,但他不能证明。叙述如此简单的问题,连欧拉这样首屈一指的数学家都不能证明,这个猜想便引起了许多数学家的注意。 ? 哥德巴赫猜想为什么被转化为证明1+1? ? 哥德巴赫猜想的内容 ? 哥德巴赫猜想难在哪里? ? 哥德巴赫猜想有什么新进展 ? 哥德巴赫猜想与1+1是什么关系?

3趣味数学小故事

动物中的数学“天才” 蜜蜂蜂房是严格的六角柱状体,它的一端是平整的六角形开口,另一端是封闭的六角菱锥形的底,由三个相同的菱形组成,组成底盘的菱形的钝角为109度28分,所有的锐角为70度32分,这样既坚固又省料,蜂房的巢壁厚0.073毫米,误差极少。 丹顶鹤总是成群结队迁飞,而且排成“人”字开。“人”字形的角度是110度,更精确地计算还表明“人”字形夹角的一半——即每边与鹤群前进方向的夹角为54度44分8秒!而金刚石结晶体的角度正好也是54度44分8秒!是巧合还是某种大自然的“默契?” 蜘蛛结的“八卦”形网,是既复杂又美丽的八角形几何图案,人们即使用直尺和圆规也很难画出像蜘蛛那样匀称的图案。 冬天,猫睡觉时总是把身体抱成一个球形,这其间也有数学,因为球形使身体的表面积最小,从而散发的热量也最少。 真正的数学“天才”是珊瑚虫。珊瑚虫在自己的身上记下“日历”,它们每年在自己的体壁上“刻画”出365条斑纹,显然是一天“画”一条。奇怪的是,古生物学业家发现3亿5千万年前的珊瑚虫每年“画”出400幅“水彩画”。天文学家告诉我们,当时地球一天仅21.9小时,一年不是365天,而是400天。 阿拉伯数字的由来 阿拉伯数字1、2、3、4、5、6、7、8、9。0是国际上通用的数码。这种数字的创制并非阿拉伯人,但也不能抹掉阿拉伯人的功劳。 阿拉伯数字最初出自印度人之手,也是他们的祖先在生产实践中逐步创造出来的。 公元前3000年,印度河流域居民的数字就已经比较进步,并采用了十进位制的计算法。到吠陀时代(公元前1400-公元前543年),雅利安人已意识到数码在生产活动和日常生活中的作用,创造了一些简单的、不完全的数字。公元前3世纪,印度出现了整套的数字,但各地的写法不一,其中典型的是婆罗门式,它的独到之处就是从1~9每个数都有专用符号,现代数字就是从它们中脱胎而来的。当时,“0”还没有出现。到了笈多时代(300-500年)才有了“0”,

世界近代三大数学难题:哥德巴赫猜想

世界近代三大数学难题:哥德巴赫猜想 哥德巴赫1742年给欧拉的信中哥德巴赫提出了以下猜想:任一大于2的偶数都可写成两个质数之和。但是哥德巴赫自己无法证明它,于是就写信请教赫赫有名的大数学家欧拉帮忙证明,但是一直到死,欧拉也无法证明。因现今数学界已经不使用“1也是素数”这个约定,原初猜想的现代陈述为:任一大于5的整数都可写成三个质数之和。欧拉在回信中也提出另一等价版本,即任一大于2的偶数都可写成两个质数之和。今日常见的猜想陈述为欧拉的版本。把命题"任一充分大的偶数都可以表示成为一个素因子个数不超过a个的数与另一个素因子不超过b个的数之和"记作"a+b"。1966年陈景润证明了"1+2"成立,即"任一充分大的偶数都可以表示成二个素数的和,或是一个素数和一个半素数的和"。 今日常见的猜想陈述为欧拉的版本,即任一大于2的偶数都可写成两个素数之和,亦称为“强哥德巴赫猜想”或“关于偶数的哥德巴赫猜想”。 从关于偶数的哥德巴赫猜想,可推出:任一大于7的奇数都可写成三个质数之和的猜想。后者称为“弱哥德巴赫猜想”或“关于奇数的哥德巴赫猜想”。若关于偶数的哥德巴赫猜想是对的,则关于奇数的哥德巴赫猜想也会是对的。弱哥德巴赫猜想尚未完全解决,但1937年时前苏联数学家维诺格拉多夫已经证明充分大的奇质数都能写成三个质数的和,也称为“哥德巴赫-维诺格拉朵夫定理”或“三素数定理”。 猜想提出 1742年6月7日,哥德巴赫写信给欧拉,提出了著名的哥德巴赫猜想:随便取某一个奇数,比如77,可以把它写成三个素数之和,即77=53+17+7;再任取一个奇数,比如461,可以表示成461=449+7+5,也是三个素数之和,461还可以写成257+199+5,仍然是三个素数之和。例子多了,即发现“任何大于5的奇数都是三个素数之和。” 1742年6月30日欧拉给哥德巴赫回信。这个命题看来是正确的,但是他也给不出严格的证明。同时欧拉又提出了另一个命题:任何一个大于2的偶数都是两个素数之和。但是这个命题他也没能给予证明。 研究途径 研究偶数的哥德巴赫猜想的四个途径。这四个途径分别是:殆素数,例外集合,小变量的三素数定理以及几乎哥德巴赫问题。 殆素数

初一数学难题大全

一、填空。 1.如果下降5米,记作-5米,那么上升4米记作()米;如果+2千克表示增加2千克,那么-3千克表示()。 2.海平面的海拔高度记作0m,海拔高度为+450米,表示(),海拔高度为-102米,表示()。 3.如果把平均成绩记为0分,+9分表示比平均成绩(),-18分表示(),比平均成绩少2分,记作()。 4.+8.7读作(),-25 读作()。 5.数轴上所有的负数都在0的()边,所有正数都在0的()边。 6.在数轴上,从表示0的点出发,向右移动3个单位长度到A点,A点表示的数是();从表示0的点出发向左移动6个单位长度到B点,B点表示的数是()。 7.比较大小。 -7○ -5 1.5○52 0○-2.4 -3.1○3.1 二、判断。 1.零上12℃(+12℃)和零下12℃(-12℃)是两种相反意义的量。………() 2.数轴上左边的数比右边的数小。………………………………………………() 3.在8.2、-4、0、6、-27中,负数有3个。…………………………………() 三、选择。(将正确答案的序号填在括号里)。 1.规定10吨记为0吨,11吨记为+1吨,则下列说法错误的是()。 A、8吨记为-8吨 B、15吨记为+5吨 C、6吨记为-4吨 D、+3吨表示重量为13吨 2.以明明家为起点,向东走为正,向西走为负。如果明明从家走了+30米,又走了-30米,这时明明离家的距离是()米。 A、30 B、-30 C、60 D、0 3.数轴上,-12 在-18 的()边。 A、左 B、右 C、北 D、无法确定 4.一种饼干包装袋上标着:净重(150±5克),表示这种饼干标准的质量是150克,实际每袋最少不少于()克。 A、155 B、150 C、145 D、160

世界数学难题—哥尼斯堡七桥问题

世界数学难题——哥尼斯堡七桥问题 18世纪时,欧洲有一个风景秀丽的小城哥尼斯堡(今俄罗斯加里宁格勒),那里的普莱格尔河上有七座桥。将河中的两个岛和河岸连结,城中的居民经常沿河过桥散步,于是提出了一个问题:一个人怎样才能一次走遍七座桥,每座桥只走过一次,最后回到出发点?大家都试图找出问题的答案,但是谁也解决不了这个问题。这就是哥尼斯堡七桥问题,一个著名的图论问题。 1727年在欧拉20岁的时候,被俄国请去在圣彼得堡(原列宁格勒)的科学院做研究。他的德国朋友告诉了他这个曾经令许多人困惑的问题。 欧拉并没有跑到哥尼斯堡去走走。他把这个难题化成了这样的问题来看:把二岸和小岛缩成一点,桥化为边,于是“七桥问题”就等价于下图中所画图形的一笔画问题了,这个图如果能够一笔画成的话,对应的“七桥问题”也就解决了。 经过研究,欧拉发现了一笔画的规律。他认为,能一笔画的图形必须是连

通图。连通图就是指一个图形各部分总是有边相连的,这道题中的图就是连通图。 但是,不是所有的连通图都可以一笔画的。能否一笔画是由图的奇、偶点的数目来决定的。那么什么叫奇、偶点呢?与奇数(单数)条边相连的点叫做奇点;与偶数(双数)条边相连的点叫做偶点。如下图中的①、④为奇点,②、③为偶点。 1.凡是由偶点组成的连通图,一定可以一笔画成。画时可以把任一偶点为起点,最后一定能以这个点为终点画完此图。例如下图都是偶点,画的线路可以是:①→③→⑤→⑦→②→④→⑥→⑦→① 2.凡是只有两个奇点的连通图(其余都为偶点),一定可以一笔画成。画时必须把一个奇点为起点,另一个奇点终点。例如下图的线路是:①→②→③→①→④

世界七大数学难题

世界七大数学难题 难题的提出 20世纪是数学大发展的一个世纪。数学的许多重大难题得到完满解决,如费马大定理的证明,有限单群分类工作的完成等,从而使数学的基本理论得到空前发展。 计算机的出现是20世纪数学发展的重大成就,同时极大推动了数学理论的深化和数学在社会和生产力第一线的直接应用。回首20世纪数学的发展,数学家们深切感谢20世纪最伟大的数学大师大卫·希尔伯特。希尔伯特在1900年8月8日于巴黎召开的第二届世界数学家大会上的著名演讲中提出了23个数学难题。希尔伯特问题在过去百年中激发数学家的智慧,指引数学前进的方向,其对数学发展的影响和推动是巨大的,无法估量的。 效法希尔伯特,许多当代世界著名的数学家在过去几年中整理和提出新的数学难题,希冀为新世纪数学的发展指明方向。这些数学家知名度是高的,但他们的这项行动并没有引起世界数学界的共同关注。 2000年初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”,克雷数学研究所的董事会决定建立七百万美元的大奖基金,每个“千年大奖问题”的解决都可获得百万美元的奖励。克雷数学研究所“千年大奖问题”的选定,其目的不是为了形成新世纪数学发展的新方向,而是集中在对数学发展具有中心意义、数学家们梦寐以求而期待解决的重大难题。 2000年5月24日,千年数学会议在著名的法兰西学院举行。会上,98年费尔兹奖获得者伽沃斯以“数学的重要性”为题作了演讲,其后,塔特和阿啼亚公布和介绍了这七个“千年大奖问题”。克雷数学研究所还邀请有关研究领域的专家对每一个问题进行了较详细的阐述。克雷数学研究所对“千年大奖问题”的解决与获奖作了严格规定。每一个“千年大奖问题”获得解决并不能立即得奖。任何解决答案必须在具有世界声誉的数学杂志上发表两年后且得到数学界的认可,才有可能由克雷数学研究所的科学顾问委员会审查决定是否值得获得百万美元大奖. 世界七大数学难题 这七个“千年大奖问题”是:NP完全问题、霍奇猜想、庞加莱猜想、黎曼假设、杨-米尔斯理论、纳卫尔-斯托可方程、BSD猜想。 美国麻州的克雷(Clay)数学研究所于2000年5月24日在巴黎法兰西学院宣 布了一件被媒体炒得火热的大事:对七个“千年数学难题”的每一个悬赏一百万美元。 其中有一个已被解决(庞加莱猜想),还剩六个.(庞加莱猜想,已被我国中山大学朱熹平教授和旅美数学家、清华大学兼职教授曹怀东破解了。) 整个计算机科学的大厦就建立在图灵机可计算理论和计算复杂性理论的基础上, 一旦证明P=NP,将是计算机科学的一场决定性的突破,在软件工程实践中,将革命性的提高效率.从工业,农业,军事,医疗到生活,软件在它的各个应用域,都将是一个飞跃. P=NP吗?这个问题是著名计算机科学家(1982年图灵奖得主)斯蒂文·考克(StephenCook)于1971年

世界十个著名悖论的最终解答

世界十个著名悖论的最终解答 (一)电车难题(The Trolley Problem) 引用: 一、“电车难题”是伦理学领域最为知名的思想实验之一,其内容大致是:一个疯子把五个无辜的人绑在电车轨道上。一辆失控的电车朝他们驶来,并且片刻后就要碾压到他们。幸运的是,你可以拉一个拉杆,让电车开到另一条轨道上。但是还有一个问题,那个疯子在那另一条轨道上也绑了一个人。考虑以上状况,你应该拉拉杆吗? 解读: 电车难题最早是由哲学家Philippa Foot提出的,用来批判伦理哲学中的主要理论,特别是功利主义。功利主义提出的观点是,大部分道德决策都是根据“为最多的人提供最大的利益”的原则做出的。从一个功利主义者的观点来看,明显的选择应该是拉拉杆,拯救五个人只杀死一个人。但是功利主义的批判者认为,一旦拉了拉杆,你就成为一个不道德行为的同谋——你要为另一条轨道上单独的一个人的死负部分责任。然而,其他人认为,你身处这种状况下就要求你要有所作为,你的不作为将会是同等的不道德。总之,不存在完全的道德行为,这就是重点所在。许多哲学家都用电车难题作为例子来表示现实生活中的状况经常强迫一个人违背他自己的道德准则,并且还存在着没有完全道德做法的情况。 引用完毕。 Das曰: 人,应当为自己的行为负责,这里的“行为”是什么意思?人为自己的行为负责的理论依据是什么? 承认人具有自由意识——这是法律和道德合理化的基础。不承认自由意识存在,也就否认了一切法律和道德的合理性。如果一个人杀人放火是由于童年的遭遇、社会的影响、政府的不公正待遇等外界客观因素所决定的——罪犯本身的原因不是决定性因素——我们就没有权利依据任何法律对这个人进行惩罚。他杀人放火是由于其他原因,是他本身不可改变的,惩罚这个人显然是不合理的,惩罚他也于事无补、毫无用处。 人具有自由意识,可以做出自由选择,并且他应当对自己的选择负责任——这是一切法律和道德合理化的最根本基础。 那么,我们现在可以解释“行为”是什么意思:行为,是人在所有可能性中做出的一个唯一的选择。 今天早晨你可以选择吃包子,也可以选择吃油条。结果你吃了包子,这是你的行为、你选择的结果。问题是吃包子或者吃油条,这并不是“所有可能性”,你也可以选择什么也不吃,选择饿肚子减肥。作为一个理性人,你应当预见到饿肚子减肥可能造成身体伤害,你选择了饿肚子减肥这种行为,就应当为这种行为负责。 行为并不是行动,你什么也不干也是一种选择,因而也是一种行为。 我们将这个思想实验稍作修改,就可以看到什么也不干确实是一种实实在在的行为: 加入电车的前方帮着5个人,你拉动一下拉杆就能使将电车驶向岔道——而岔道上什么也没有,不会造成任何危害。这时候你动不动拉杆呢?如果你不拉,你什么也不干,眼睁睁看着五个人被轧死,这显然是不道德行为——你本来有选择的余地,轧死五个人并不是唯一可能的结果,你只要举手之劳就能挽救五个人的生命,但是你选择了什么也不干,你就应当为你的行为负责任,即使法律不去惩罚你,你的行为最

世界7大数学难题

世界七大数学难题 这七个“千年大奖问题”是:NP完全问题、霍奇猜想、庞加莱猜想、黎曼假设、杨-米尔斯理论、纳卫尔-斯托可方程、BSD猜想 千年大奖问题 美国麻州的克雷(Clay)数学研究所于2000年5月24日在巴黎法兰西学院宣布了一件被媒体炒得火热的大事:对七个“千年数学难题”的每一个悬赏一百万美元。 其中有一个已被解决(庞加莱猜想),还剩六个.(庞加莱猜想,已由俄罗斯数学家格里戈里·佩雷尔曼破解。) “千年大奖问题”公布以来,在世界数学界产生了强烈反响。这些问题都是关于数学基本理论的,但这些问题的解决将对数学理论的发展和应用的深化产生巨大推动。认识和研究“千年大奖问题”已成为世界数学界的热点。不少国家的数学家正在组织联合攻关。可以预期,“千年大奖问题” 将会改变新世纪数学发展的历史进程。 P问题对NP问题 在一个周六的晚上,你参加了一个盛大的晚会。由于感到局促不安,你想知道这一大厅中是否有你已经认识的人。你的主人向你提议说,你一定认识那位正在甜点盘附近角落的女士罗丝。不费一秒钟,你就能向那里扫视,并且发现你的主人是正确的。然而,如果没有这样的暗示,你就必须环顾整个大厅,一个个地审视每一个人,看是否有你认识的人。生成问题的一个解通常比验证一个给定的解时间花费要多得多。这是这种一般现象的一个例子。与此类似的是,如果某人告诉你,数13,717,421可以写成两个较小的数的乘积,你可能不知道是否应该相信他,但是如果他告诉你它可以因式分解为3607乘上3803,那么你就可以用一个袖珍计算器容易验证这是对的。人们发现,所有的完全多项式非确定性问题,都可以转换为一类叫做满足性问题的逻辑运算问题。既然这类问题的所有可能答案,都可以在多项式时间内计算,人们于是就猜想,是否这类问题,存在一个确定性算法,可以在多项式时间内,直接算出或是搜寻出正确的答案呢?这就是著名的NP=P?的猜想。不管我们编写程序是否灵巧,判定一个答案是可以很快利用内部知识来验证,还是没有这样的提示而需要花费大量时间来求解,被看作逻辑和计算机科学中最突出的问题之一。它是斯蒂文·考克于1971年陈述的。 霍奇(Hodge)猜想

简述三大几何难题

三大几何难题 古希腊是世界数学史上浓墨重彩的一笔,希腊数学的成就是辉煌的,它为人类创造了巨大的精神财富。其中,几何是希腊数学研究的重心,柏拉图在他的柏拉图学院的大门上就写着“不懂几何的人,勿入此门”。历史上第一个公理化的演绎体系《几何原本》阐述的也基本上为几何内容。 古希腊的几何发展得如此繁荣,但有一个问题一直没有得到解决,那就是著名的尺规作图三大难题。它们分别是化圆为方、三等分任意角以及倍立方问题。这三个问题首先是“巧辨学派”提出并且研究的,但看上去很简单的三个问题,却困扰了数学家们两千多年之久。 这些问题的难处,是作图只能用直尺和圆规这两种工具,其中直尺是指只能画直线,而没有刻度的尺。在欧几里得的《几何原本》中对作图作了规定,只有圆和直线才被承认是可几何作图的,因此在这本书的巨大影响下,尺规作图便成为希腊几何学的金科玉律。并且,古代希腊人较重视规、矩在数学中训练思维和智力的作用,而忽视规矩的实用价值。因此,在作图中对规、矩的使用方法加以很多限制,在这里,就是要在有限的次数中解决这三个问题。化圆为方 圆和正方形都是常见的几何图形,人们自然会联想到可否作一个正方形和已知圆等积,这就是化圆为方问题。 三等分任意角 用尺规二等分一个角很容易就可以作出来,那么三等分角呢?三等分180,90角也很容易,但是60,45等这些一般角可以用尺规作出来吗? 倍立方 关于倍立方问题是起源于一个祭祀问题,第罗斯岛上流行着一种可怕的传染病,一时人心惶惶,不可终日.人们来到阿波罗神前,请求阿波罗神像的指示.阿波罗神给了祈求人这样一个指示:“神殿前有一个正方体祭坛,如果能不改变它的形状而把它的体积增加1倍,那么就能消灭传染病.”人们连夜赶造了一个长、宽、高都比正方体祭坛大一倍的祭坛,可是,那传染病传播得更加厉害了.人们又来到阿波罗神像前祈求.神说:“我要你们增加一倍的是祭坛的体积,你们把长、宽、高都增加1倍,祭坛的体积不是要比原来体积大7倍了吗?”人们绞尽脑汁想找出一个答案,可是始终没有人能解答这个难题. 由三大问题的起源,可以看出,化圆为方和三等分角是人们在已有知识的基础上,向更深层次,更一般的方向去思考、探索,这也是希腊数学的理论性的演绎推理与抽象性的表现。而倍立方则是起源于建筑的需要,这也反应了数学的发展是离不开现实社会的推动的。 三个几何难题提出后,有很多人都为之做了不懈的努力。可以说,但凡是数学史上称得上是数学家的人,都研究过这个问题。由三大难题引出的各种结论与发现也数不胜数,例如割圆曲线、阿基米德螺线等。但这些解法并没有完全遵从尺规作图的要求,因此也不算解决了三大难题。但是由19世纪所证出的三大几何难题的不可解,可以发现,只有冲破尺规的限制才能解决问题。正如很多事情,我们觉得无论如何也找不到解决的办法,就是因为有太多的枷锁罩在我们身上,只有打破这些桎梏,才会豁然开朗,找到一片新天地。 三大几何问题的真正解决是在19世纪解析几何创立之后,人们知道了直线与圆分别是二元一次方程和二元二次方程的轨迹,交点则是方程组的解,因此一个几何量是否能用尺规作出,则是它能否由已知量经过有限次加、减、乘、除、开平方运算得到。那么三大难题就可以转换成代数的语言来表示: 1化圆为方设圆的半径为一个单位,要作一面积等于单位圆的正方形,设这个正方形连长为x,则x2=π.集能否用尺规作出一条长为π的线段?

高中数学十大难点概念的调查研究

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 高中数学十大难点概念的调查研究高中数学十大难点概念的调查研究 [摘要] 随着我国教育事业的蓬勃发展,在新课程标准的要求下高中数学在原有的基础上也发生了质的飞跃。 数学概念是数学知识体系中的核心环节,为学生的知识构建和数学教育的认知结构的发展发挥着巨大的作用,由此可见,高中数学概念的调查研究在高中数学难点概念教学中中具有举足轻重的作用。 本文研究的主要问题是当前高中数学教师对于高中数学十大难点概念现状调查。 通过问卷调查和课堂听课以及面对面探讨的方法收集出所要研究的原始资料和数据,并将其进行了资料分析和数据处理,从而得出研究的主要结论是,当前高中数学教师已经认识到高中数学的十大难点,但由于教师的数学教育观念和教学态度等方面原因,使其在高中数学十大难点概念的教学中有一定的影响。 本文主要阐述了对于高中数学十大难点概念进行调查研究的必要性以及对于调查结果的理论分析,最后提出关于高中数学十大难点概念教学的一些建议。 [关键词] 高中数学十大难点概念调查研究随着我国教育事业的蓬勃发展,素质教育也日益受到人们的重视,而数学概念教学在素质教育中具有重要的意义。 1/ 7

数学概念是现实世界空间形式和数量关系及其本质属性在思维中的反映,它不仅包含着数学判断、推理、论证以及数学理论体系演化的一切矛盾的萌芽,而且象征着数学的思想和方法。 在课改的春风中新课程标准也揭示了数学概念的形成过程,让学生从概念的现实原形、概念的抽象过程、数学思想的指导作用、形式表达和符号化的运用等多方面理解一个数学概念,使之符合学生主动构建的教育原理。 根据新课程改革的理念和要求,教学内容的各个方面都发生了很大的变化,然而对于高中数学十大难点概念的教学更是难上加难,学生在对这些概念的理解更是困难,这必然造成数学在各学科的教育中成为学生畏难的科目之一。 因此,如何解决高中数学概念中的难点教学,进一步加强学生对于高中数学十大难点概念的理解,成为高中数学教师面临的迫切任务。 由此可见,对于高中数学十大难点概念的调查研究是必要的。 高中数学十大难点概念调查研究的意义数学概念是数学思维的核心和逻辑的起点,是学生认知的基础,是以掌握概念、原理为主要学习目标的高中学生的思维能力、空间想象能力以及分析解决数学问题能力等都得到发展的关键,但学生在学习过程中感到难学,教师在教学过程中感到难教的时候,就出现了数学概念的难点。 在高中数学中存在着几百个数学概念,而这么多的概念中会遇到或多或沙的十大难点概念,这些难点概念不仅使学生普遍难以理解

NP完全问题

NP完全问题 NP完全问题,是世界七大数学难题之一。NP的英文全称是Non-deterministic Polynomial 的问题,即多项式复杂程度的非确定性问题。简单的写法是NP=P?,问题就在这个问号上,到底是NP等于P,还是NP不等于P。 概述 NP完全问题是不确定性图灵机在P时间内能解决的问题,是世界七大数学难题之一。 NP完全问题排在百万美元大奖的首位,足见他的显赫地位和无穷魅力。 数学上著名的NP问题,完整的叫法是NP完全问题,也即“NP COMPLETE”问题,简单的写法,是NP=P?的问题。问题就在这个问号上,到底是NP等于P,还是NP不等于P。证明其中之一,便可以拿百万美元大奖。 这个奖还没有人拿到,也就是说,NP问题到底是Polynomial(意思是多项式的),还是Non-Polynomial,尚无定论。 NP里面的N,不是Non-Polynomial的N,是Non-Deterministic(意思是非确定性的),P代表Polynomial倒是对的。NP就是Non-deterministic Polynomial的问题,也即是多项式复杂程度的非确定性问题。 非确定性问题详解 什么是非确定性问题呢?有些计算问题是确定性的,比如加减乘除之类,你只要按照公式推导,按部就班一步步来,就可以得到结果。但是,有些问题是无法按部就班直接地计算出来。比如,找大质数的问题。有没有一个公式,你一套公式,就可以一步步推算出来,下一个质数应该是多少呢?这样的公式是没有的。再比如,大的合数分解质因数的问题,有没有一个公式,把合数代进去,就直接可以算出,它的因子各自是多少?也没有这样的公式。 这种问题的答案,是无法直接计算得到的,只能通过间接的“猜算”来得到结果。这也就是非确定性问题。而这些问题通常有个算法,它不能直接告诉你答案是什么,但可以告诉你,某个可能的结果是正确的答案还是错误的。这个可以告诉你“猜算”的答案正确与否的算法,假如可以在多项式时间内算出来,就叫做多项式非确定性问题。而如果这个问题的所有可能答案,都是可以在多项式时间内进行正确与否的验算的话,就叫完全多项式非确定问题。 完全多项式非确定性问题可以用穷举法得到答案,一个个检验下去,最终便能得到结果。但是这样算法的复杂程度,是指数关系,因此计算的时间随问题的复杂程度成指数的增长,很快便变得不可计算了。

世界七大数学难题

世界七大数学难题 这七个“世界难题”是:NP完全问题、霍奇猜想、庞加莱猜想、黎曼假设、杨·米尔斯理论、纳卫尔-斯托可方程、BSD猜想。这七个问题都被悬赏一百万美元。 数学大师大卫·希尔伯特在1900年8月8日于巴黎召开的第二届世界数学家大会上的著名演讲中提出了23个数学难题。希尔伯特问题在过去百年中激发数学家的智慧,指引数学前进的方向,其对数学发展的影响和推动是巨大的,无法估量的。 20世纪是数学大发展的一个世纪。数学的许多重大难题得到完满解决,如费马大定理的证明,有限单群分类工作的完成等,从而使数学的基本理论得到空前发展。 2000年初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”,克雷数学研究所的董事会决定建立七百万美元的大奖基金,每个“千年大奖问题”的解决都可获得一百万美元的奖励。 克雷数学研究所“千年大奖问题”的选定,其目的不是为了形成新世纪数学发展的新方向,而是集中在对数学发展具有中心意义、数学家们梦寐以求而期待解决的重大难题。 2000年5月24日,千年数学会议在著名的法兰西学院举行。会上,97年菲尔兹奖获得者伽沃斯以“数学的重要性”为题作了演讲,其后,塔特和阿啼亚公布和介绍了这七个“千年大奖问题”。克雷数学研究所还邀请有关研究领域的专家对每一个问题进行了较详细的详述。克雷数学研究所对“千年大奖问题”的解决与获奖作了严格规定。每一个“千年大奖问题”获得解决并不能立即得奖。任何解决答案必须在具有世界声誉的数学杂志上发表两年后且得到数学界的认可,才有可能由克雷数学研究所的科学顾问委员会审查决定是否值得获得百万美元大奖。 其中有一个已被解决(庞加莱猜想,由俄罗斯数学家格里戈里·佩雷尔曼破解),还剩六个。 “千年大奖问题”公布以来,在世界数学界产生了强烈反响。这些问题都是关于数学基本理论的,但这些问题的解决将对数学理论的发展和应用的深化产生巨大推动。认识和研究“千年大奖问题”已成为世界数学界的热点。不少国家的数学家正在组织联合攻关。“千年大奖问题” 将会改变新世纪数学发展的历史进程。 七大难题编辑 [1]NP完全问题 例:在一个周六的晚上,你参加了一个盛大的晚会。由于感到局促不安,你想知道这一大厅中是否有你已经认识的人。宴会的主人向你提议说,你一定认识那位正在甜点盘附近角落的女士罗丝。不费一秒钟,你就能向那里扫视,并且发现宴会的主人是正确的。然而,如果没有这样的暗示,你就必须环顾整个大厅,一个个地审视每一个人,看是否有你认识的人。 生成问题的一个解通常比验证一个给定的解时间花费要多得多。这是这种一般现象的一个例子。与此类似的是,如果某人告诉你,数13717421可以写成两个较小的数的乘积,

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