世界上最难的数学题 世界七大数学难题难倒了全世界(4)

悦君兮

六:纳维-斯托克斯存在性与光滑性

世界上最难的数学题 世界七大数学难题难倒了全世界

纳维-斯托克斯存在性与光滑性是有关纳维-斯托克斯方程其解的数学性质有关的数学问题,是美国克雷数学研究所在2000年提出的7个千禧年大奖难题中的一个问题。 纳维-斯托克斯方程是流体力学的重要方程,可以描述空间中流体(液体或气体)的运动。纳维-斯托克斯方程的解可以用到许多实务应用的领域中。不过对于纳维-斯托克斯方程解的理论研究仍然不足,尤其纳维-斯托克斯方程的解常会包括紊流。虽然紊流在科学及工程中非常的重要,不过紊流仍是未解决的物理学问题之一。 许多纳维-斯托克斯方程解的基本性质都尚未被证明。例如数学家就尚未证明在三维坐标,特定的初始条件下,纳维-斯托克斯方程是否有符合光滑性的解。也尚未证明若这様的解存在时,其动能有其上下界,这就是“纳维-斯托克斯存在性与光滑性”问题。 由于了解纳维-斯托克斯方程被视为是了解难以捉摸的紊流现象的第一步,克雷数学研究所在2000年5月提供了美金一百万的奖金给第一个提供紊流现象相关信息的人,而不是给第一个创建紊流理论的人。基于上述的想法,克雷数学研究所设定了以下具体的数学问题。

部分结果

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二维空间下的纳维-斯托克斯问题已在1960年代得证:存在光滑及全局定义解的解。 在初速05[4]相当小时此问题也已得证:存在光滑及全局定义解的解。 若给定一初速06[6],且存在一有限、依06[7]而变动的时间T,使得在07[4]的范围内,纳维-斯托克斯方程有平滑的解,还无法确定在时间超过T后,是否仍存在平滑的解。 数学家让·勒雷在1934年时证明了所谓纳维-斯托克斯问题弱解的存在,此解在平均值上满足纳维-斯托克斯问题,但无法在每一点上满足。

七:贝赫和斯维讷通-戴尔猜想

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贝赫和斯维讷通-戴尔猜想,简称为BSD猜想。那样的代数方程的所有整数解的刻画问题着迷。欧几里德曾经对这一方程给出完全的解答,但是对于更为复杂的方程,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的,即,不存在一般的方法来确定这样的方程是否有一个整数解。当解是一个阿贝尔簇的点时,贝赫和斯维讷通-戴尔猜想认为,有理点的群的大小与一个有关的蔡塔函数z(s)在点s=1附近的性态。特别是,这个有趣的猜想认为,如果z(1)等于0,那么存在无限多个有理点(解)。

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相反,如果z(1)不等于0。那么只存在着有限多个这样的点。 好吧,我承认我确实看不懂这世界七大数学难题是什么东西,我想大多数人也和我一样,根本不知道这讲的是什么,还是期待那些个神人去解答这些问题吧。