Русская Википедия:Гипотезы Поллока

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Гипо́тезы По́ллока — несколько гипотез о фигурных числах, которые выдвинул в 1850 году британский математик-любитель, член Королевского общества сэр Джонатан Фредерик Поллок[1]Шаблон:Sfn[2]. Эти гипотезы можно рассматривать как дополнение теоремы Ферма о многоугольных числах, в том числе расширение теоремы на случай пространственных фигурных чисел.

  1. Гипотеза 1: любое натуральное число есть сумма не более чем девяти кубических чисел. Доказана в начале XX века. Обычно достаточно семи кубов, но 15 чисел (15, 22, 50, 114, 167, 175, 186, 212, 231, 238, 303, 364, 420, 428, 454, Шаблон:OEIS) требуют восьми, а двум числам (23 и 239) нужны все девять. Если, кроме сложения, допускать вычитание, то достаточно и пяти кубов[3] (возможно, что даже четырёх, но это пока не доказано)Шаблон:Sfn.
  2. Гипотеза 2: любое натуральное число есть сумма не более чем одиннадцати центрированных девятиугольных чисел[4]. До сих пор не доказана и не опровергнута.
  3. Гипотеза 3: любое натуральное число есть сумма не более чем пяти тетраэдральных чисел[5]. До сих пор не доказана, хотя проверена для всех чисел, меньших 10 миллиардов. Обнаружено 241 число, для которых четырёх тетраэдральных чисел недостаточно (17, 27, 33, 52, 73, ..., Шаблон:OEIS), скорее всего, последнее из них равно 343867[5].
  4. Гипотеза 4, обобщающая часть предыдущих. Обозначим <math>m</math> число вершин одного из пяти правильных многогранников, а <math>n</math> — число его граней (4, 6, 8, 12 или 20). Тогда каждое натуральное число является суммой не более чем <math>m + 1</math> фигурных чисел, соответствующих этому многограннику, то есть[2]:
(<math>n=4</math>, тетраэдр) не более 5 тетраэдральных чисел;
(<math>n=6</math>, октаэдр) не более 7 октаэдральных чисел;
(<math>n=8</math>, куб) не более 9 кубических чисел;
(<math>n=12</math>, икосаэдр) не более 13 икосаэдральных чисел;
(<math>n=20</math>, додекаэдр) не более 21 додекаэдральных чисел.
Эта гипотеза до сих пор не доказана и не опровергнута.

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки

Шаблон:ВС