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标题: 36个未解决的问题 [打印本页]

作者: god    时间: 2005-1-20 10:15
标题: 36个未解决的问题
未解决的问题 1:) K( n; v' B/ o5 S+ e% U
8 和 9 是唯一的连续幂吗?   Q' b1 j2 Q- X
如果一个整数具有形式 m^n ,则它被称为完全幂,此处 m 和 n 是整数且 n>1 。
2 e! o2 k( C4 _一般推测 8=2^3 and 9=3^2 是唯一的完全幂连续整数。   a/ X) }+ L5 @7 {: J

* B: K8 T, c7 @$ d* t未解决的问题 2:
! ^( H) x/ r8 S1 j$ Q& {存在无穷个孪生素数对吗?
8 K$ I8 Z1 P$ d, `) I9 Y! k. y一个素数是一个比 1 大的整数,除 1 和它本身外,没有其他正除数。
6 a; v% o3 Z6 u$ ^, t% e' |3 t孪生素数是二个差为2的素数。 例如,17 和 19 是孪生素数。
" k, l7 k: B, y. B0 j: x) W1 w& y- W3 Y( f1 n
未解决的问题 3:0 C+ r% J# |- v- E; R" [$ Z
是否存在一个长方体,其边及对角线都是整数?
* F' A) l. k/ T3 t# z对于一个长方体, 我们意味着有六个矩形面的一种立体。 这个通常的图形也称为矩形平行六面体。! G6 y/ X; w" h
长方体的对角线包括面对角线和体对角线。面对角线连接一个面的相对顶点。体对角线(或空间对角线)连接长方体的相对顶点。+ A1 B: @& v4 [2 I

$ `( N/ |( S% ^5 w" x9 Z' p! ]3 d未解决的问题 4:
+ }( F8 W' Z" S; t) [. u一个封闭平面曲线能有超过一个的等弦点吗?
7 H. e8 Z0 Y# {0 x' V连接曲线上二个点的线段叫做一根弦。- w$ Q8 r- P6 `8 V2 I# F# Q: Q
一个在封闭凸平面曲线之内的点被称为等弦点,是指经过那个点的所有弦具有相同的长度。 例如,圆形的中心是那个圆形的等弦点。
9 }. U/ a7 H5 C, u( w) O2 S7 ?还不知道,是否存在有二个不同的等弦点的封闭曲线?   g. A. L5 q, ?/ Y1 m
& O& ]3 g, J; ~" j: \$ ]
未解决的问题 5:
1 V# L  t! D. _每一比2大的偶数是二个素数的和吗? : \* |2 c( |  V! E
一个素数是一个比 1 大的整数,其只有 1 和它本身作为正除数。 - Y! T8 G  k$ R( F: S/ R; `7 o% f
例如,偶数50是二个素数3与47的和。
) S. g5 ]8 X) t9 Y0 r
1 m( \) G* F* z6 K. z) l4 U/ |未解决的问题 6:# I* q( b- f) s/ i2 A9 B! _
有无限多数目的Fibonacci素数吗?
0 \* ?! T/ z$ h/ M$ D* |一个素数是一个比 1 大的整数,其只有 1 和它本身作为正除数。 7 q% p$ ~4 T0 t7 B% A
一个 Fibonacci 数是下面序列的一个数:
' N, R% v% n  Y7 e: A1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,...每一项是前面二项的和。9 ?9 V8 ~  K4 V

/ [: B/ g  d2 f8 ~! [未解决的问题 7:
: c$ p' n" A: i( b8 Q存在 8 X 8 国际象棋盘上的一个魔方骑士旅行吗? ' H: `# F' o* h* D; I  B4 ]
国际象棋盘的骑士旅行是一个骑士的移动序列,满足棋盘上的每个方形被恰好地访问一次。4 O3 [' {/ u2 a
设连续的方形按照顺序从 1 到 64标号,如果旅行产生的方阵是一个魔方,则旅行叫做一个魔方旅行。
- h/ g2 p/ U" F: s* H一个魔方是正方形的数字排列,满足每行、每列和两个主要对角线上的数字的和是相同的数(魔方常数)。 2 _$ k1 X$ c. `, [3 i; B% f6 y
半魔方骑士旅行是已知的。(每行和每列上数字的和是相同的数目,但是对角线的和不是那个数目)
( y) V, H5 S6 r
7 J  O6 d* L4 }$ W+ X未解决的问题 8:8 B% E. v# {/ P! m
π+e是无理数吗?
, n# }1 e( l/ a3 b( Q; B数π 是圆形的周长对它的直径的比率。3 ^; x, m8 k7 Q5 g
数 e 是自然对数的底数,并且大约和2.71828相等。它是独特的数a——a^x的导数是 a^x 。" w/ E& N$ }$ S; m7 ]
一个有理数是可以表示成二个整数的比率的数。所有的其他实数称为无理数。
5 Q# E' [0 O( d  c已知e 是无理数,而且π是无理数,但是不知道是否它们的和是无理数。 " R8 r' C2 j, `3 `' ~, I9 R
2 V. S/ p; e- E' S
未解决的问题 9:
; g% Z; @1 {' C# E设 k>0 ,所有的边长为 1/ k和 1/(k+1)长方形,能填满 1X1 单位正方形吗? # F1 S4 l' w3 N& k+ [! T0 ?
5 f3 L5 Q: a! \  L+ T# _" f- n
未解决的问题 10:
! c2 p& B4 d+ I5 B设n 是一个比 1 大的整数, 是否一定有整数 x ,y 和 z,满足 4/n=1/x+1/y+1/z? 3 x. {* T  M& Y) h
设x 是一个整数,形如 1/ x的分数叫做埃及分数。# e! o1 X( N  {' h5 w" X# H
我们想要知道是否 4/n 总是三个埃及分数的和,为 n>1。3 h  u2 V6 x! I, k" M. @8 @

; B$ b' Y9 r: t! s$ ]1 e未解决的问题 11:
8 X- [3 f9 r2 R5 ]( T/ n5 J有奇完全数吗?
, P) i) k" k3 h2 a" G# Z完全数是一个正整数,它所有的正除数(除了它本身之外)的和,与自身相等。
) ]* d: ~0 A0 C7 i) W3 a例如,28 是完全的,因为 28=1+2+4+7+14.) W, z+ Q9 ^6 P1 m, A' H4 h" p
8 a% y/ R7 I' y
未解决的问题 12:/ W% Q5 @9 t. F. U1 L
每棵树是优美的吗?   E  g9 U8 |2 K" ~
一个图是一组点 (叫做了 顶点) 和连接这些顶点的一组线 (被称为边) 。1 }3 g! \- c6 I. I7 v! V- _
一棵树是有如下特点的一个图:从任何的顶点沿着边旅行到任何其他的顶点有一条唯一的路径。3 i0 ~* J- |# F8 _& Q0 h% Z. n
一个图称为优美的,如果你能用从 1 到 n 整数标号n 个顶点,然后用数字之间的差额标号每个边,使得每个边得到一个不同的标号。
7 n3 c9 X+ h7 V例如, 下列9个顶点的树的优美标号:
; N2 t& s7 p* _  K(5) (1)---(4)# F* S$ t" A9 y0 t
/ /+ r- Z9 T6 i& }! ?4 w! A
(7)---(3)---(9)---(2)- U1 M! W* `: S( u
\ \% e0 e* j( A4 \. E
(6) (8); K; P) R# g& A$ X% g- y$ G( m
边标号是从 1 到 8的数。
) y  }5 Y  g  }! Z; U! j" Z1 }! z- F4 ?2 I4 }# @  A7 v9 e
未解决的问题 13:+ E$ G1 W5 R: i* o4 R: x
平面上是否存在一个点,使得改点到单位正方形的四个顶点的距离都是有理数?
8 Y) O9 n  R5 h# S: W6 ^6 s; [* p有理数是可以表示为二个整数的比率的数。
6 }* B% u+ D1 V$ P单位正方形是边的长度为1 的正方形。' O. k9 a: W6 j6 V6 L
1 C. P. F* \2 V$ Z9 C
未解决的问题 14:1 q( }! ~& U( n4 N- j% L( |0 ^
1/1+1/8+1/27+1/64+1/125+ 的值是什么?
, Y/ @. n, g1 o第 n 项是 n^3 的倒数。8 e7 K+ l1 M$ a( ~7 N" W
如果幂次 3 被 2替换, 序列和是已知的(π^2)/6.
- U! F1 V% U, X! G. a+ a如果幂次 3 被 4替换, 序列和是已知的(π^4)/90.4 S! l) A$ a1 Q; h
' ]7 Y3 h& D2 G, D
未解决的问题 15:
3 D$ p" v* s2 Z4 R7 L每个 Mersenne 数是非平方数吗?
3 O9 |% D% v# X/ O7 B& Y: L一个 Mersenne 数是形式如2^p -1 的数,其中p 是素数。: P) V6 k' W- ?7 |
一个素数是一个比 1 大的整数,其只有 1 和它本身作为正除数。 . v8 S8 I$ E* I5 m
一个整数称为非平方数,指的是它不含有完全平方数n^2 (n>1)作为它的因子。.; j3 e- J6 h! {* P- o; u1 x' L$ b

& M6 e# E) j2 f- X未解决的问题 16:+ K, A" b& f9 g6 E
每个钝角三角形含有台球路径的一个周期轨道吗?
- M# j0 Q# e2 M. H8 x我们假设台球碰到每个边后,以反射角等于入射角的方式反弹。 如果它击中一个顶点,它沿着在那个顶点的角的平分线反射弹回。 轨道( 或轨迹) 是周期的, 如果在反射一个有限的次数之后, 它返回到它的出发点。
" q/ S; u) J8 H1 I" A5 r
( B3 Y; H; e/ K" i未解决的问题 17:
1 p- ~- s/ G  s+ N9 W在平面中存在这样的集合S吗?满足每个合同于S的集合恰好包含一个格点?
# f3 Y9 y, V8 F) H# F一个格点是有整数坐标的一个点。* X" u; ]9 w) J+ D4 F5 i
; H! l' O: _: z1 W
未解决的问题 18:! m% n6 r, ~" P# ]0 f
有不同的正整数, a , b, c和 d, 满足a^5+b^5= c^5+d^5吗?
( b8 |1 B- A; e: t2 x& }0 J已知1^3+12^3=9^3+10^3 和 133^4+134^4=59^4+158^4,但是是对5次幂,尚不知道相似的关系。
' J& U& ]( h' K# ]其他典型结果
/ M6 O7 h( k& d1 D! v$ Y  ]) h, J27^5+84^5+110^5+133^5=144^5 8 K9 h! Y( z) v. t, w" O
2682440^4+15365639^ 4+18796760^4=20615673^4
9 o+ O% Q, r' f6 k" Q
1 D" W! S; `6 Y5 G6 ]+ r& N. E' K9 p未解决的问题 19:5 I+ [* J  Z. {. h  C
当等大小的圆盘被挤压比较靠近的时候,它们联合起来的面积增加吗 ? - B. O1 F; _! p1 s) K+ Y5 V4 U
一个圆盘,我们意谓一个圆形和它的内部。二个圆盘的结果已知是正确的。 圆盘被一起挤压,我们意谓在挤压之后,所有圆盘的每两个之间的距离相比较变小。 一组圆盘的联合是被所有的圆盘复盖的区域。 圆盘允许重叠。0 q% B) N* m4 Q" }/ _4 h* w

7 k; r7 j8 E8 t( K4 l未解决的问题 20:" D+ n4 n; h5 Y9 \# p
存在无限个形如 n^2+1 的素数吗?
. f6 i0 \6 @7 j) P" }
) E# X. M. g$ h! i" t未解决的问题 21:
+ w* ?/ ]; z0 X5 \: d  {8 j; \每个比 454 大的整数是七个或比较少的正立方数的和吗?
1 _7 p0 A: K- p' p* }
! J1 N. e( `7 h* U7 i: x3 _0 {未解决的问题 22:% |4 n" \* A( e$ E; [3 F
存在边、中线和面积都是整数的一个三角形吗? , k# @7 L* j% }9 l
三角形的中线是顶点和其对边中点的连线。' G0 g; `  I3 N7 m' I$ j

/ L4 `% b8 K6 Z. B# Z未解决的问题 23:! b. S; r& b$ i9 j
你如何安排球形行星上的13座城市,以使它们中的任何二个之间的最小距离尽可能的大?/ I8 f3 B2 W# U8 R
; ]6 q8 z* l; [  \1 A$ N
未解决的问题 24:
/ V! p) U* w+ z' A4 J$ S& O$ J在任何的二个连续的平方数之间总是有一个素数吗? ) s7 J& A0 Z, _* `0 H; {. ?
$ l+ [( {9 c) {/ U1 V* e3 ~$ c
未解决的问题 25:
" D7 i0 ^. D3 Z2 t8 W1 r: I7 H2 \从任何的正整数开始。如果它是偶数,二等分它;如果它是奇数,三倍它而且增加1。不断重复这个程序,是否最后必得到1?
+ I+ M% y+ n0 N' U' j4 ?例如,由 6 号开始,我们得到:6,3,10,5,16,8,4,2,1.3 H% {$ W2 w# k5 p8 O
- L  S. [5 H" {$ x# A
未解决的问题 26:
! H: T$ _7 Q1 A- j8 p/ o5 M给一简单的平面封闭曲线,我们是否总能找到这个曲线上的四个点,以作为正方形的四个顶点?
1 `1 B& s' N' u5 G/ f) b: r9 ~$ R" r- B4 W1 ~
未解决的问题 27:( x5 d* }; J4 L  b- e) c! s
存在整数 n 和 x(此处 n>7)满足 n!=x^2-1吗? , |9 X1 s4 K% a
n!意谓整数从 1乘到 n。
4 e  P6 N- s, L* h& T已知 4!+1=25=5^2, 5!+1=121=11^2, 和 7!+1=5041=71^2.7 [& ]8 s3 i: _" {- U* o; D

" [! x9 ?$ |- L6 m7 X未解决的问题 28:
2 w1 i0 H7 t4 I' ~0 f3能被写如 1^3+1^3+1^3 和 4^ 3+4^ 3+(-5)^3 。表达 3 为三个(正或负)立方数的和,有其他的方式吗? ! V9 X/ l5 |6 G) Q* K+ T8 r
) u8 ]. Q8 d$ g% E
未解决的问题 29:. y6 d, t) P; J
三角形A的边a1, a2 ,a3, 三角形B对应的边为b1,b2,b3。 变量 a1,a2,a3和b1,b2,b3的必要和充份的条件是什么,以使三角形A能放进三角形B里面?
( s: ~- D3 @- K' |- {9 O" s
/ e% c& c# T$ E' }+ H' i. [未解决的问题 30:8 P4 ^  b3 ], {* S+ M* M
每个整数是四个立方数的和吗?
' T, {8 I* q5 T/ A& u1 p4 W8 z这里我们允许立方数是正的,负的,或零。
5 b1 a* e, s" U$ }例如,84=0^ 3+41639611^ 3+(-41531726)^3+(-8241191)^3。
. F: X' v* B8 |例如,尚不知道148是否是四个立方数的和。& l8 m7 u$ s. G+ N! {
! O5 L) I4 c4 m) K; @
未解决的问题 31:9 M. q% j1 ^7 ~/ Z: B( w
总能在平面找到n点(无3点共线; 无4点共圆)吗?满足对每一个 k(0< k<n) ,存在由这些点决定的距离恰好出现 k 次。 5 ?% n$ p8 O* W* n" W7 }" V
例如,4个点决定 6 个距离。我们想要一个距离只是出现一次,另外的距离出现两次,第三个距离出现三次。
7 S# j" f6 f* J( p; z. W/ w' l4 F至今,n=2,3,4,8...的构型已经被发现。7 x* X( Z. s2 j1 k+ L
5 t# y  i0 g) E6 @
未解决的问题 32:! y) d5 h. N1 |- V6 b  d& F/ y
你能找出三个整数 x,y 和z,满足 (x+y+z)^3= xyz吗?
# \* c, W. Z. i
3 ~( m- n2 s4 I! m. f未解决的问题 33:2 h* z4 l" k' K6 T& [' \- z
取一个常数A,平面上一定存在具有面积A的一个点集,使得包含面积为1的三角形的顶点吗? 0 v0 E3 f) q, b) z/ `' p( F$ i6 g
6 j% _4 w2 O) f
未解决的问题 34:" @5 {+ B$ d" ?# q! u% Q
仅由二个不同的非零十进制数字构成的完全平方数存在有限个吗?
6 B" K- g: X/ b. e例如,38^2=1444, 88^2=7744,109^2=11881,173^2=29929,212^2=44944,235^2=55225 和 3114^2=9696996.* g- [, R$ }7 W" ~+ p
9 m4 h$ \/ Y( |) a4 j8 [
未解决的问题 35:# Q; H2 F& m3 f
平面上n点不共线,是否一定有一个点,使得该点在至少n/3条由那些点决定的直线上? ( W# A- D! S. n5 }/ Z/ Q
+ k3 }0 [0 m7 w# L; [' D
未解决的问题 36:6 e3 l, W* C: k5 u: S* T5 k7 R- R
除了1,2, 和 4之外, 是否存在 n 的其他值,满足 n^n+1 是素数?
作者: doupei2006    时间: 2010-1-2 22:17
顶!数学因为这些问题而精彩!。。。。
作者: fengzhiyuanyumi    时间: 2010-4-4 22:32
确实是值得考虑到0 ~4 z3 _; |0 y9 ]) Q8 G* w  @
数学很精深啊
作者: gxskxj    时间: 2010-7-7 19:08
很不错的问题 问题本身的叙述很初等 不知解决他们是否需要较深的数学工具
作者: gxskxj    时间: 2010-7-7 19:10
不过怎么都是数论与组合的问题
作者: tzl99    时间: 2010-10-15 20:14
未解决的远不止这么多吧,在数学的各个分支中应该都有许多等待我们去解决的问题。
4 X7 j8 w/ M) n0 k问题无止境,数学永发展!
作者: tzl99    时间: 2010-10-15 20:15
未解决的远不止这么多吧,在数学的各个分支中应该都有许多等待我们去解决的问题。% B4 c  N7 S/ s! s& M6 I0 P
问题无止境,数学永发展!




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