Colección de citas famosas - Frases motivadoras - ¡Pregunta de matemáticas! Las 23 preguntas y respuestas de Hilbert En 1900, Hilbert fue invitado a asistir al Congreso Internacional de Matemáticos en París y pronunció un importante discurso titulado "Problemas matemáticos". En este discurso histórico, planteó, en primer lugar, muchas ideas importantes: así como todo esfuerzo humano persigue determinados objetivos, la investigación matemática también debe plantear sus propios problemas. Fue a través de la resolución de estos problemas que los investigadores ejercieron su voluntad de hierro, descubrieron nuevas ideas y alcanzaron un ámbito más amplio de libertad. Hilbert puso especial énfasis en el papel de los grandes problemas en el desarrollo de las matemáticas. Señaló: "Si queremos tener una idea del posible desarrollo del conocimiento matemático en un futuro próximo, debemos mirar hacia atrás, a los problemas que plantea la ciencia actual y esperar resolverlos en el futuro". Al mismo tiempo, señaló: "Ciertos problemas son de gran importancia para La profunda importancia de los procesos matemáticos generales y su importante papel en el trabajo individual del investigador es innegable. Mientras una rama de la ciencia pueda plantear una gran cantidad de problemas, está lleno de vitalidad y la ausencia de problemas indica el declive o el cese del desarrollo independiente". Explicó las características de los problemas principales. Un buen problema debe tener las tres características siguientes: claro y fácil de entender; aunque difícil, da esperanza a la gente; y es profundo. Al mismo tiempo, analizó las dificultades que suelen encontrarse en el aprendizaje de problemas matemáticos y algunos métodos para superarlas. Fue en esta reunión que propuso 23 problemas que los matemáticos deberían trabajar arduamente para resolver en el nuevo siglo, los famosos "23 problemas de Hilbert". Las preguntas de numeración impulsaron el desarrollo de soluciones in situ. 1 Axiomatización de la Hipótesis del Continuum* *En 1963, Paul J. Cohen demostró que el primer problema es irresoluble en el siguiente sentido. En otras palabras, en el sistema de axiomas de Zermelo-Frankel, no se puede juzgar la verdad de la hipótesis del continuo. 2 Base matemática de la compatibilidad de los axiomas aritméticos La idea de Hilbert de demostrar la compatibilidad de los axiomas aritméticos se desarrolló más tarde en un plan sistemático de Hilbert ("metamatemática" o "teoría de la prueba"), pero el "Teorema incompleto" de Gödel de 1931 señala que es imposible probar la compatibilidad de los axiomas aritméticos utilizando "metamatemáticas". La cuestión de la compatibilidad de las matemáticas aún no se ha resuelto. Pronto (1900) se conoció la base geométrica de dos tipos de tetraedros de base alta con volúmenes iguales, y el alumno de Hilbert, M. Dehn, respondió afirmativamente. La base geométrica de la cuestión de que una línea recta es la distancia más corta entre dos puntos es demasiado general. Después de Hilbert, muchos matemáticos se dedicaron a construir y explorar varias geometrías métricas especiales y lograron grandes avances en el estudio del cuarto problema, pero el problema no se resolvió por completo. 5 El concepto de grupo de Lie no define la teoría topológica de grupos con el supuesto de diferenciabilidad de funciones de grupo. Después de un largo período de arduo trabajo, este problema fue finalmente resuelto por Gleason, Montqomery, Zipping y otros en 1952. La respuesta es sí. 6 Tratamiento matemático de los axiomas físicos La física matemática ha logrado un gran éxito en campos como la mecánica cuántica y la termodinámica, pero en general, lo que significa para la física axiomática sigue siendo una cuestión que debe discutirse. A.H. Konmoropob y otros establecieron la axiomatización de la teoría de la probabilidad. 7 Números irracionales y teoría numérica trascendental de ciertos números 1934 A.O.temohm y Schneieder resolvieron de forma independiente la segunda mitad de este problema. La Hipótesis de Riemann sigue siendo una conjetura en el caso general de la teoría de números con 8 números primos. El problema de Goldbach planteado en la octava cuestión aún no ha sido resuelto. Los matemáticos chinos han realizado una serie de trabajos destacados en este campo. 9 La teoría de la prueba de la ley de reciprocidad más general en cualquier campo numérico ha sido resuelta por Takagi Sadako (1921) y E. Artin (1927). 10 Los matemáticos soviéticos y estadounidenses demostraron que el análisis discriminante de la solubilidad de las ecuaciones diofánticas en 1970 era tan general como esperaba Hilbert. Teoría cuadrática cuadrática con coeficientes algebraicos arbitrarios H. Hasse (1929) y C. L. Siegel (1936, 1951) obtuvieron importantes resultados sobre este problema. Generalice el teorema de Kroneker en 12 campos de Abel a cualquier campo de números racionales algebraicos. La teoría de la multiplicación compleja nunca ha sido resuelta. 13Es imposible resolver una ecuación ordinaria de séptimo grado con una función de sólo dos variables. Las funciones continuas en la teoría de ecuaciones y la teoría de funciones reales fueron negadas por los matemáticos soviéticos en 1957. Si se requiere una función de análisis, el problema aún no se resuelve. 14 Demuestre que la teoría invariante algebraica finita de un determinado sistema de funciones completo da una solución negativa. 15 Los fundamentos estrictos del cálculo de conteo de Schubert Geometría algebraica Gracias a los esfuerzos de muchos matemáticos, se ha hecho posible tratar los fundamentos del cálculo de Schubert de forma puramente algebraica, pero la racionalidad del cálculo de Schubert aún no se ha resuelto. En cuanto a los fundamentos de la geometría algebraica, han sido establecidos por B.L. van der Walden (1938-40) y A. Weil (1950). En los últimos años se han obtenido resultados importantes en la primera mitad de los problemas teóricos cualitativos de 16 curvas y superficies topológicas algebraicas, topología de superficies y ecuaciones diferenciales ordinarias. La teoría de los campos de expresiones cuadradas en forma definida positiva (campos reales) fue resuelta por Artin en 1926. 18 se resuelve parcialmente utilizando la teoría de grupos de cristales espaciales poliédricos congruentes. 19. En cierto sentido se ha resuelto si la solución del problema de variación regular debe analizar la teoría de ecuaciones diferenciales parciales elípticas. 20 Problemas generales de valores en la frontera Teoría de ecuaciones diferenciales parciales elípticas La investigación sobre problemas de valores en la frontera de ecuaciones diferenciales parciales está en auge. 21 Existencia de ecuaciones diferenciales parciales lineales con un conjunto de valores dado La teoría a gran escala de las ecuaciones diferenciales ordinarias lineales ha sido resuelta por el propio Hilbert (1905) y H. Rohrl (Alemania, 1957).

¡Pregunta de matemáticas! Las 23 preguntas y respuestas de Hilbert En 1900, Hilbert fue invitado a asistir al Congreso Internacional de Matemáticos en París y pronunció un importante discurso titulado "Problemas matemáticos". En este discurso histórico, planteó, en primer lugar, muchas ideas importantes: así como todo esfuerzo humano persigue determinados objetivos, la investigación matemática también debe plantear sus propios problemas. Fue a través de la resolución de estos problemas que los investigadores ejercieron su voluntad de hierro, descubrieron nuevas ideas y alcanzaron un ámbito más amplio de libertad. Hilbert puso especial énfasis en el papel de los grandes problemas en el desarrollo de las matemáticas. Señaló: "Si queremos tener una idea del posible desarrollo del conocimiento matemático en un futuro próximo, debemos mirar hacia atrás, a los problemas que plantea la ciencia actual y esperar resolverlos en el futuro". Al mismo tiempo, señaló: "Ciertos problemas son de gran importancia para La profunda importancia de los procesos matemáticos generales y su importante papel en el trabajo individual del investigador es innegable. Mientras una rama de la ciencia pueda plantear una gran cantidad de problemas, está lleno de vitalidad y la ausencia de problemas indica el declive o el cese del desarrollo independiente". Explicó las características de los problemas principales. Un buen problema debe tener las tres características siguientes: claro y fácil de entender; aunque difícil, da esperanza a la gente; y es profundo. Al mismo tiempo, analizó las dificultades que suelen encontrarse en el aprendizaje de problemas matemáticos y algunos métodos para superarlas. Fue en esta reunión que propuso 23 problemas que los matemáticos deberían trabajar arduamente para resolver en el nuevo siglo, los famosos "23 problemas de Hilbert". Las preguntas de numeración impulsaron el desarrollo de soluciones in situ. 1 Axiomatización de la Hipótesis del Continuum* *En 1963, Paul J. Cohen demostró que el primer problema es irresoluble en el siguiente sentido. En otras palabras, en el sistema de axiomas de Zermelo-Frankel, no se puede juzgar la verdad de la hipótesis del continuo. 2 Base matemática de la compatibilidad de los axiomas aritméticos La idea de Hilbert de demostrar la compatibilidad de los axiomas aritméticos se desarrolló más tarde en un plan sistemático de Hilbert ("metamatemática" o "teoría de la prueba"), pero el "Teorema incompleto" de Gödel de 1931 señala que es imposible probar la compatibilidad de los axiomas aritméticos utilizando "metamatemáticas". La cuestión de la compatibilidad de las matemáticas aún no se ha resuelto. Pronto (1900) se conoció la base geométrica de dos tipos de tetraedros de base alta con volúmenes iguales, y el alumno de Hilbert, M. Dehn, respondió afirmativamente. La base geométrica de la cuestión de que una línea recta es la distancia más corta entre dos puntos es demasiado general. Después de Hilbert, muchos matemáticos se dedicaron a construir y explorar varias geometrías métricas especiales y lograron grandes avances en el estudio del cuarto problema, pero el problema no se resolvió por completo. 5 El concepto de grupo de Lie no define la teoría topológica de grupos con el supuesto de diferenciabilidad de funciones de grupo. Después de un largo período de arduo trabajo, este problema fue finalmente resuelto por Gleason, Montqomery, Zipping y otros en 1952. La respuesta es sí. 6 Tratamiento matemático de los axiomas físicos La física matemática ha logrado un gran éxito en campos como la mecánica cuántica y la termodinámica, pero en general, lo que significa para la física axiomática sigue siendo una cuestión que debe discutirse. A.H. Konmoropob y otros establecieron la axiomatización de la teoría de la probabilidad. 7 Números irracionales y teoría numérica trascendental de ciertos números 1934 A.O.temohm y Schneieder resolvieron de forma independiente la segunda mitad de este problema. La Hipótesis de Riemann sigue siendo una conjetura en el caso general de la teoría de números con 8 números primos. El problema de Goldbach planteado en la octava cuestión aún no ha sido resuelto. Los matemáticos chinos han realizado una serie de trabajos destacados en este campo. 9 La teoría de la prueba de la ley de reciprocidad más general en cualquier campo numérico ha sido resuelta por Takagi Sadako (1921) y E. Artin (1927). 10 Los matemáticos soviéticos y estadounidenses demostraron que el análisis discriminante de la solubilidad de las ecuaciones diofánticas en 1970 era tan general como esperaba Hilbert. Teoría cuadrática cuadrática con coeficientes algebraicos arbitrarios H. Hasse (1929) y C. L. Siegel (1936, 1951) obtuvieron importantes resultados sobre este problema. Generalice el teorema de Kroneker en 12 campos de Abel a cualquier campo de números racionales algebraicos. La teoría de la multiplicación compleja nunca ha sido resuelta. 13Es imposible resolver una ecuación ordinaria de séptimo grado con una función de sólo dos variables. Las funciones continuas en la teoría de ecuaciones y la teoría de funciones reales fueron negadas por los matemáticos soviéticos en 1957. Si se requiere una función de análisis, el problema aún no se resuelve. 14 Demuestre que la teoría invariante algebraica finita de un determinado sistema de funciones completo da una solución negativa. 15 Los fundamentos estrictos del cálculo de conteo de Schubert Geometría algebraica Gracias a los esfuerzos de muchos matemáticos, se ha hecho posible tratar los fundamentos del cálculo de Schubert de forma puramente algebraica, pero la racionalidad del cálculo de Schubert aún no se ha resuelto. En cuanto a los fundamentos de la geometría algebraica, han sido establecidos por B.L. van der Walden (1938-40) y A. Weil (1950). En los últimos años se han obtenido resultados importantes en la primera mitad de los problemas teóricos cualitativos de 16 curvas y superficies topológicas algebraicas, topología de superficies y ecuaciones diferenciales ordinarias. La teoría de los campos de expresiones cuadradas en forma definida positiva (campos reales) fue resuelta por Artin en 1926. 18 se resuelve parcialmente utilizando la teoría de grupos de cristales espaciales poliédricos congruentes. 19. En cierto sentido se ha resuelto si la solución del problema de variación regular debe analizar la teoría de ecuaciones diferenciales parciales elípticas. 20 Problemas generales de valores en la frontera Teoría de ecuaciones diferenciales parciales elípticas La investigación sobre problemas de valores en la frontera de ecuaciones diferenciales parciales está en auge. 21 Existencia de ecuaciones diferenciales parciales lineales con un conjunto de valores dado La teoría a gran escala de las ecuaciones diferenciales ordinarias lineales ha sido resuelta por el propio Hilbert (1905) y H. Rohrl (Alemania, 1957).

P.Koebe (Alemania, 1907) ha resuelto el caso de una superficie riemanniana de una sola hoja de una variable con relaciones analíticas. 23 Mayor desarrollo del cálculo de variaciones El propio Hilbert y muchos matemáticos han hecho importantes contribuciones al desarrollo del cálculo de variaciones. El Congreso de Matemáticos de hace un siglo y el problema de Hilbert Xiong Weimin Próximamente se celebrará en Beijing el primer Congreso Internacional de Matemáticos del siglo XXI. ¿Qué aportará al desarrollo de las matemáticas en este siglo? ¿Puede influir en la dirección del desarrollo de las matemáticas como el primer Congreso Internacional de Matemáticos del siglo XX? Hace un siglo, el Congreso de Matemáticos pasó a la historia para siempre gracias a uno de sus informes: David Hilbert y sus problemas matemáticos. En 1900, Hilbert propuso sus famosos 23 problemas matemáticos en el Segundo Congreso Internacional de Matemáticos en París. Durante el siguiente medio siglo, los rodearon muchas mentes matemáticas de talla mundial. Como dijo otro matemático muy famoso, H. Weyl, "Hilbert tocó su flauta mágica y enjambres de ratas lo siguieron y saltaron al río. No es de extrañar que su problema sea tan claro y comprensible. Algunos problemas son tan interesantes que muchos profanos están ansiosos". intentar resolver cualquiera de ellos o lograr un gran avance en cualquier problema se hará inmediatamente famoso en todo el mundo: Chen Jingrun de China resolvió el octavo problema de Hilbert (es decir, ha hecho grandes contribuciones al problema de los números primos). incluyendo la Hipótesis de Riemann, la Hipótesis de Goldbach, etc. ) atrajo la atención mundial. Cuando la gente resume el desarrollo de las matemáticas en el siglo XX, especialmente en la primera mitad del siglo XX, suele utilizar el problema de Hilbert como guía de navegación. De hecho, la mayoría de estos problemas ya existían y Hilbert no fue el primero en plantearlos. Pero se sitúa en un nivel superior, plantea de nuevo estas cuestiones de forma más clara y sencilla y señala el camino para resolver muchas de ellas. Hay muchos problemas en el campo de las matemáticas. ¿Cuáles son más importantes y fundamentales? Tomar esa decisión requiere una visión profunda. ¿Por qué Hilbert estaba tan enojado? Sr. Yuan Xiangdong (cotraducido con el Sr. Li Wenlin), historiador de las matemáticas, investigador del Instituto de Matemáticas y Ciencias de Sistemas de la Academia de Ciencias de China y traductor del libro "Hilbert en el Reino de las Matemáticas". - Alexander", cree que esto se debe a que Hilbert es Alexander en el Reino de las Matemáticas. Los matemáticos se pueden dividir en dos categorías, una es buena para resolver problemas matemáticos y la otra es buena para resumir teóricamente situaciones existentes. Ambas categorías se pueden subdividir en primera clase, segunda clase y tercera clase. Hilbert se destacó en ambos. Ha viajado a casi todas las fronteras de las matemáticas modernas, dejó su nombre destacado en muchas ramas diferentes de las matemáticas, conoce bien los antecedentes del desarrollo de las matemáticas y realizó investigaciones en profundidad sobre muchas de las cuestiones mencionadas. Él es el "Rey" de las matemáticas. ¿Por qué Hilbert resumió los problemas básicos de las matemáticas en la conferencia en lugar de predicar uno de sus resultados como la gente corriente? Yuan Xiangdong dijo a los periodistas que esto está relacionado con otro gran matemático, Henri Poincaré, quien presentó un informe sobre matemáticas aplicadas en el Primer Congreso Internacional de Matemáticos en 1897. Ambos eran estrellas gemelas en la comunidad matemática internacional en ese momento, y ambos eran figuras destacadas. Por supuesto, también existe cierta competencia. Dado que Poincaré habló de sus puntos de vista generales sobre la relación entre física y matemáticas, Hilbert hizo cierta defensa de las matemáticas puras. Poincaré era francés y Hilbert era alemán. Francia y Alemania estaban enemistadas, por lo que la competencia entre ellos tenía el sabor de una competencia nacional. Si bien no es obvio para ellos que se tengan un gran respeto mutuo, sus alumnos y profesores a menudo lo ven así. El maestro de Hilbert, Felix Klein, era un hombre con una fuerte conciencia nacional. Concede gran importancia al desarrollo de las matemáticas alemanas y quiere convertir la comunidad matemática internacional en una elipse: antes era un círculo con París como centro, ahora quiere que su ciudad de Gotinga se convierta en el centro de las matemáticas mundiales; el mundo de las matemáticas tiene sentido. Dos elipses centradas. Con la ayuda de Hilbert y su amigo íntimo Hermann Minkowski, Klein logró su objetivo: en 1900 Hilbert era tan famoso como Poincaré, el mayor matemático de Francia, y el propio Lein, que estaba a punto de llegar a Gotinga, también eran matemáticos muy influyentes. De hecho, en Alemania se les conoce como los "Tres Profesores Invencibles". Puedes imaginar su encanto con un ejemplo. Un día, mientras enseñaba el famoso teorema de la topología, el teorema de los cuatro colores, Minkowski de repente tuvo una idea y dijo ante una sala llena de estudiantes: "Este teorema aún no ha sido demostrado, porque sólo algunos matemáticos de tercera categoría lo han estudiado". hasta ahora. Ahora me toca a mí demostrarlo”. Luego tomó la tiza y demostró el teorema en el acto. Después de tomar esta clase, aún no había completado su certificado. Continuó testificando en clases posteriores y continuó durante varias semanas. Finalmente, una mañana lluviosa, apenas subió al podio, resonaron rayos en el cielo. "Dios también se sintió ofendido por mi arrogancia", dijo. "Mi demostración también está incompleta." Este teorema no fue demostrado por computadora hasta 1994. ) En 1912, Poincaré murió. El centro de las matemáticas del mundo se ha trasladado a Göttingen, y el mundo matemático parece haberse convertido de nuevo en un círculo, excepto que el centro del círculo se ha trasladado a Göttingen. En ese momento, la reputación de la Escuela de Göttingen estaba en su apogeo y un eslogan popular entre los jóvenes matemáticos era "¡Haz las maletas y vete a Göttingen!". Un siglo después, aproximadamente la mitad de los 23 problemas enumerados por Hilbert han sido resueltos. , también se han logrado avances significativos en la mayor parte de la mitad restante. Pero el propio Hilbert no resolvió ninguno de los problemas. Alguien le preguntó por qué no resolvía sus propios problemas, como el último teorema de Fermat.