Теория чисел или высшая арифметика — раздел математики, первоначально изучавший свойства целых чисел. В современной теории чисел рассматриваются и другие типы чисел — например, алгебраические и трансцендентные, а также функции различного происхождения, которые связаны с арифметикой целых чисел и их обобщений.
Комбинато́рика — раздел математики, посвящённый решению задач, связанных с выбором и расположением элементов некоторого множества в соответствии с заданными правилами. Каждое такое правило определяет некоторую выборку из элементов исходного множества, которая называется комбинаторной конфигурацией. Простейшими примерами комбинаторных конфигураций являются перестановки, сочетания и размещения.
Великая теорема Ферма́ — одна из самых популярных теорем математики. Сформулирована французским математиком Пьером Ферма в 1637 году. Несмотря на простоту формулировки, буквально, на «школьном» арифметическом уровне, доказательство теоремы искали многие математики на протяжении более трёхсот лет. И только в 1994 году теорема была доказана английским математиком Эндрю Уайлсом с коллегами; публикация доказательства состоялась в 1995 году.
Тео́рия гра́фов — раздел дискретной математики, изучающий графы, одна из ветвей топологии. В самом общем смысле граф — это множество точек, которые соединяются множеством линий. Теория графов включена в учебные программы для начинающих математиков, поскольку:
- как и геометрия, обладает наглядностью;
- как и теория чисел, проста в объяснении и имеет сложные нерешённые задачи;
- не имеет громоздкого математического аппарата ;
- имеет выраженный прикладной характер.
Теорема Кука — Левина утверждает, что задача о выполнимости булевой формулы в КНФ (SAT) является NP-полной.
Зада́ча выполни́мости бу́левых фо́рмул — важная для теории вычислительной сложности алгоритмическая задача.
Задача выполнимости формул в теориях — это задача разрешимости для логических формул с учётом лежащих в их основе теорий. Примерами таких теорий для SMT-формул являются: теории целых и вещественных чисел, теории списков, массивов, битовых векторов и т. п.
Доказательные вычисления — целенаправленные вычисления на ЭВМ, комбинируемые с аналитическими исследованиями, которые приводят к строгому установлению новых фактов и доказательству теорем.
Теория Рамсея — раздел комбинаторики, изучающий условия, при которых в произвольно формируемых математических объектах обязан появиться некоторый порядок.
Теория чисел — это раздел математики, занимающийся преимущественно изучением натуральных и целых чисел и их свойств, часто с привлечением методов математического анализа и других разделов математики. Теория чисел содержит множество проблем, попытки решения которых предпринимались математиками в течение десятков, а иногда даже сотен лет, но которые пока так и остаются открытыми. Ниже приведены некоторые из наиболее известных нерешённых проблем.
SAT@home — российский проект добровольных вычислений на платформе BOINC, запущенный в сентябре 2011 года. Научной целью проекта является решение дискретных задач путём сведения их к задаче о выполнимости булевых формул в конъюнктивной нормальной форме (КНФ). Отыскание решения выбранной задачи производится с использованием одного из известных SAT-решателей, реализующего алгоритм DPLL. Проект поддерживается лабораторией Дискретного анализа и прикладной логики Института динамики систем и теории управления Сибирского отделения РАН и Центром распределённых вычислений Института проблем передачи информации. По состоянию на 19 сентября 2014 года в проекте приняли участие 18394 компьютеров 7239 пользователей из 124 стран, обеспечивая производительность порядка 3,1 терафлопс. Участвовать в проекте может любой желающий, обладающий компьютером с выходом в Интернет, установив на него программу BOINC.
В данном списке приводятся математические утверждения и объекты, названные именем венгерского математика Пала Эрдёша.
Эдуа́рд Алексе́евич Гирш — российский математик, специалист по теоретической информатике.
Теорема Ферма о прямоугольном треугольнике – это доказательство несуществования в теории чисел, единственное полное доказательство, оставленное Пьером Ферма. Теорема имеет несколько эквивалентных формулировок:
- Если три квадратных числа образуют арифметическую прогрессию, то шаг прогрессии не может быть квадратом.
- Не существует двух пифагоровых троек, в которых два катета одной тройки являются катетом и гипотенузой другой тройки.
- Прямоугольный треугольник, у которого длины всех трёх сторон являются рациональным числом, не может иметь площадь, равную квадрату рационального числа. Площадь, определённая таким образом, называется конгруэнтным числом, так что никакое конгруэнтное число не может быть квадратом.
- Прямоугольный треугольник и квадрат с одинаковой площадью не могут иметь соизмеримые стороны.
- Единственными рациональными точками на эллиптической кривой
являются три тривиальные точки (0,0), (1,0) и (−1,0). - Диофантово уравнение
не имеет целых решений.
Гипотеза в математике — утверждение, которое на основе доступной информации представляется с высокой вероятностью верным, но для которого не удаётся получить математическое доказательство. Математическая гипотеза является открытой математической проблемой, и каждую нерешённую математическую проблему, которая является проблемой разрешимости, можно сформулировать в форме гипотезы. Однако в виде гипотезы может быть сформулирована не всякая математическая проблема. Например, конкретное решение некоторой системы уравнений или задачи оптимизации для 2208 неизвестных предугадать невозможно, но такое решение может быть не только практическим, но и собственно математическим результатом.
Аддитивная комбинаторика — междисциплинарная область математики, изучающая взаимозависимость различных количественных интерпретаций понятия структурированности подмножества группы, а также аналогичные свойства производных от множества структур, использующихся при этих интерпретациях. Кроме того, аддитивная комбинаторика изучает структурированность в различных смыслах некоторых специфических множеств или классов множеств.
Одиннадцатая проблема Гильберта — одна из 23 проблем Давида Гильберта, представленная на Втором международном конгрессе математиков в Париже в 1900 году. Продолжая теорию квадратичной формы, Гильберт сформулировал задачу следующим образом:
Аддити́вная тео́рия чи́сел — раздел теории чисел, возникший при изучении задач о разложении целых чисел на слагаемые заданного вида.
