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希尔伯特第十问题

戴维·希尔伯特的第十个问题,就是不定方程(又称为丢番图方程)的可解答性。这是希尔伯特于1900年在巴黎的国际数学家大会演说中,所提出的23个重要数学问题的第十题。

这个问题是问,对于任意多个未知数的整系数不定方程,要求给出一个可行的方法(verfahren),使得借助于它,通过有限次运算,可以判定该方程有无整数解。

这里德语的方法 verfahren,就是英文所谓的算法 algorithm。对于算法的概念我们是不陌生的,例如远在古希腊时代,人们就知道可以使用辗转相除法,求两个自然数的最大公约数。还有,任给一个自然数,也存在着一个方法,在有限步骤内,可以判定这个数是不是质数

虽然人们很早就有了算法的朴素概念,但对于到底什么是可行的计算,仍没有精确的概念。一个问题的可解与不可解究竟是什么含意,当时的人们还不得而知。然而为了研究第十问题,必须给予算法精确化的观念。这点还有赖于数理逻辑学对可计算性理论的发展,才得以实现。

正文

简介

戴维·希尔伯特第十问题是由数学家希尔伯特于1900年8月8日在巴黎第二届国际数学家大会上提出的二十三个问题之一,而希尔伯特被称为“数学界的无冕之王”。

主要介绍

希尔伯特第10问题(Hilbert's tenth problem )关于整系数多项式是否存在整数解的难题.1900年,德国数学家希尔伯特(Hilbert , D.)在巴黎第二届国际数学家大会上作的题为《数学问题》的著名讲演中,提出23个问题作为对未来数学家的挑战。

希尔伯特第十问题:求出一个整数系数方程的整数根,称为丢番图(约210-290,古希腊数学家)方程可解。1950年前后,美国数学家戴维斯(Davis)、希拉里·普特南(Putnan)、罗宾逊(Robinson)等取得关键性突破。1970年,巴克尔(Baker)、费罗斯(Philos)对含两个未知数的方程取得肯定结论。1970年。苏联数学家马蒂塞维奇最终证明:在一般情况下,答案是否定的。虽然得出了否定的结果,却产生了一系列很有价值的副产品,其中不少和计算机科学有密切联系。

题目

能否通过有限步骤来判定不定方程是否存在有理整数解?

参考资料