這兩項工作不僅讓數(shù)學家能夠更精確地了解他們能知道什么和不能知道什么,還讓他們對數(shù)學中最核心的對象之一有了全新的控制水平,。
論文標題:Hilbert's tenth problem via additive combinatorics
論文地址:https://arxiv.org/abs/2412.01768
論文標題:Rank stability in quadratic extensions and Hilbert's tenth problem for the ring of integers of a number field
論文地址:https://arxiv.org/abs/2501.18774
從整數(shù)開始擴展
這些新證明的核心是希爾伯特第十問題的一種自然擴展,。該擴展涉及的丟番圖方程的解屬于一個與整數(shù)密切相關的數(shù)字系統(tǒng)。
那么,,問題來了:是否存在一種算法,,可以總是確定給定丟番圖方程的解是否屬于某個整數(shù)環(huán)?
Carlo Pagano
數(shù)學家猜想,,對于每一個整數(shù)環(huán)(即無限多個數(shù)字系統(tǒng)),,這個問題仍然是不可判定的。這將使該結論遠遠超出希爾伯特第十問題初始的整數(shù)范圍,。
為了證明這一點,,他們希望追隨原始問題的證明腳步——僅涉及整數(shù)解的問題。
一般來說,,不可判定性證明(確定是否存在可以回答給定問題的通用算法的證明)遵循相同的方法:證明相關問題等價于計算機科學中一個著名的不可判定問題,,即停機問題(halting problem)。停機問題問的是:對于一個理想的計算設備(稱為圖靈機),,當給定某個輸入時,,該設備將永遠運行還是最終會停止?現(xiàn)在人們已經(jīng)知道,,并不存在一個可為每臺圖靈機解答這個問題的算法,。
也可以將丟番圖方程視為計算設備。以方程 y = x2 為例,。它有無窮多個整數(shù)解,。只需為 x 代入不同的整數(shù)并求解 y,得到的值都屬于一個著名的整數(shù)集:完全平方數(shù)(the perfect squares),。我們很容易就能想象出一個能執(zhí)行其等價任務的計算機程序(即圖靈機):「計算完全平方數(shù)的序列」,。
最近,,一群高中生在數(shù)學領域展現(xiàn)了非凡的才能
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