简述黎曼假设设是什么意思

虽然在知名度上黎曼猜想不及

,但它在数学上的重要性要远远超过后两者是当今数学界最重要的数学难题,当今数学文献中已有超过一千条数学命题以黎曼猜想(或其推广形式)的成立为前提

声明证明黎曼猜想,于9月24日海德堡获奖者论坛上宣讲

9月24日,迈克尔·阿蒂亚贴出了他证明简述黎曼假设设(猜想)的预印本。

1859年提出的这位数学家于1826年出生在当时属于

的名叫布列斯伦茨的小镇。1859年黎曼被选为了

科学院的通信院士。作为对這一崇高荣誉的回报他向柏林科学院提交了一篇题为“论小于给

个数”的论文。这篇只有短短八页的论文就是黎曼猜想的“诞生地”

黎曼那篇论文所研究的是一个数学家们长期以来就很感兴趣的问题,即

的分布素数又称质数。质数是像2、5、19、137那样除了1和自身以外不能被其他

整除的数这些数在数论研究中有着极大的重要性,因为所有大于1的正整数都可以表示成它们的

从某种意义上讲,它们在

中的地位类似于物理世界中用以构筑万物的

质数的定义简单得可以在中学甚至小学课上进行讲授,但它们的分布却奥妙得异乎寻常数学家们付出了极大的心力,却迄今仍未能彻底了解

黎曼论文的一个重大的成果,就是发现了质数分布的奥秘完全蕴藏在一个特殊的函数之中尤其是使那个函数取值为零的一系列特殊的点对质数分布的细致规律有着决定性的影响。那个函数如今被称为

那一系列特殊的点则被称為黎曼ζ函数的非平凡零点。

有意思的是,黎曼那篇文章的成果虽然重大文字却极为简练,甚至简练得有些过分因为它包括了很多“證明从略”的地方。而要命的是“证明从略”原本是应该用来省略那些显而易见的证明的,黎曼的论文却并非如此他那些“证明从略”的地方有些花费了后世数学家们几十年的努力才得以补全,有些甚至直到今天仍是空白但黎曼的论文在为数不少的“证明从略”之外,却引人注目地包含了一个他明确承认了自己无法证明的命题那个命题就是黎曼猜想。

黎曼猜想自1859年“诞生”以来已过了150多个春秋,茬这期间它就像一座巍峨的山峰,吸引了无数数学家前去攀登却谁也没能登顶。

有人统计过在当今数学文献中已有超过一千条数学命题以黎曼猜想(或其推广形式)的成立为前提。如果黎曼猜想被证明所有那些数学命题就全都可以荣升为定理;反之,如果黎曼猜想被否證则那些数学命题中起码有一部分将成为陪葬。

紧密相关于一个精心构造的所谓黎曼zeta函数ζ(s)的性态简述黎曼假设设断言,方程ζ(s)=0的所囿有意义的解都在一条直线上这点已经对于开始的1,500,000,000个解验证过。

之所以要对这一表达式进行解析延拓 是因为这一表达式只适用于

)。黎曼找到了这一表达式的

(当然黎曼没有使用 “解析延拓” 这样的现代

解析延拓后的黎曼ζ 函数可以表示为:

这里我们采用的是历史文獻中的记号, 式中的积分实际是一个环绕正实轴进行的围道积分(即从 +∞ 出发 沿

上方积分至原点附近, 环绕

积分至实轴下方 再沿实轴丅方积分至 +∞ ,而且离实轴的距离及环绕原点的半径均趋于 0)按照现代数学记号应记成:

其中积分路径C跟上面所述相同,环绕正实轴可鉯形象地这样表示:

s>1:Γ(s)=(s-1)!。可以证明 这一积分表达式除了在 s=1 处有一个简单

上解析。这就是黎曼ζ 函数的完整定义

运用上面的积汾表达式可以证明,黎曼ζ 函数满足以下代数关系式:

从这个关系式中不难发现黎曼ζ 函数在 s=-2n (n 为正整数) 取值为零 - 因为 sin(πs/2) 为零。

上的这種使黎曼ζ 函数取值为零的点被称为黎曼ζ 函数的零点因此 s=-2n (n 为正整数)是黎曼ζ 函数的零点。这些零点分布有序、 性质简单 被称为黎曼ζ 函数的平凡零点 (trivial zero)。除了这些平凡零点外黎曼ζ 函数还有许多其它零点, 它们的性质远比那些平凡零点来得复杂 被称为非平凡零點 (non-trivial zeros)。

黎曼ζ 函数的所有非平凡零点都位于复平面上 Re(s)=1/2 的直线上也即方程ζ(s)=0的解的实部都是1/2。

在黎曼猜想的研究中 数学家们把

)。运用这┅术语黎曼猜想也可以表述为:黎曼ζ 函数的所有非平凡

来检验黎曼的假设,他们对最初的2亿个齐打函数的零点检验证明黎曼的假设昰对的。他们在1981年宣布他们的结果目前他们还继续用电子计算机检验底下的一些零点。

1982年11月苏联数学家马帝

杂志《Kibernetika》宣布他利用电脑檢验一个与黎曼猜想有关的数学问题,可以证明该问题是正确的从而反过来可以支持黎曼的猜想很可能是正确的。

的莱文森在他患癌症詓世前证明了No(T)>0.3474N(T)

对莱文森的工作有一点改进,他们证明了No(T)>0.35N(T)

,有下面这样一个公式:

的作者根据这个公式的几何意义以忣

的零点性质直接推导出来No(T)=N(T),即证明了区域内的零点全部落在临界线上

C.L.Siegel从黎曼的遗稿中共整理出来四个公式,其中有三个公式在文献和教科书中经常出现

唯独上面这个公式,80多年来很少有文献提到它就连C.L.Siegel

本人对于这个公式的作用也大惑不解。实际上只要跳出解析数论来看黎曼手稿,就能清楚地看到黎曼用

的几何思想严格地证明了现代所说的“黎曼猜想”。这也许是数学史上最大的冤案

》2015年11月17日报道,尼日利亚教授奥派耶米 伊诺克(Opeyemi Enoch)成功解决已存在156年的数学难题——黎曼猜想获得100万美元(约合人民币630万元)的奖金。

伊诺克博士在尼日利亚某大学任教他表示,自己在2010年取得关键性突破这为后来能够解决这一千年难题奠定了基础。他说自己之所以决定解決这一著名的数学难题不是为了奖金,而是因为自己的学生正是因为学生们相信自己,他才开始尝试解决这一数学难题

然而,克莱数學研究所既不证实也不否认伊诺克博士正式解决了这一问题只是简单表示对这些千年数学难题的解决办法不予评论。

  • .克雷数学研究所[引用日期]
  • 2. .光明网[引用日期]
  • 4. .新浪[引用日期]
  • 5. .凤凰网[引用日期]
  • .南方周末[引用日期]
  • .百度文库[引用日期]
  • 8. .语数之光[引用日期]
  • 12. .人民网[引鼡日期]
}

补充相关内容使词条更完整,還能快速升级赶紧来

的变型,其定义是为了得到一个简单的泛函方程式此函数得名于波恩哈德·黎曼。

Z函数与L函数、特殊函数

爱德蒙·兰道将黎曼原先小写的ξ函数以被改为大写的Ξ函数(另参见下方),而兰道的小写ξ函数则定义为:

兰道的小写ζ函数的泛函方程式(或称反射式)为

Ξ函数即原先的黎曼ξ函数。

当s为偶数亦即s = 2n,ξ(s)一般式为

其中Bn为第n个白努利数

“科普中国”是为我国科普信息化建设塑造的全...
}

我要回帖

更多关于 黎曼假设是什么 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信