数学最难的领域的问题?

最近在丢番图逼近领域混迹发現了一些之前不知道的大猜想。它们有一个特点就是咋一看还以为是已经解决很久的经典结果。


假设 是一个连续函数对于实数 ,是否存在无穷多个既约有理数 ( )使得

当 时这就是Dirichlet定理:对于任意的实数 ,都有无穷多个有理数满足不等式

对于一般的情况,Duffin-Schaeffer猜想断言:呮要级数 发散(其中 表示比 小且与 互质的正整数的个数)那么对于几乎所有(相对于Lebesgue测度)的 ,都存在无穷多个有理数满足不等式

是不是感觉很惊讶,这么简单的问题都还没解决是的,而且还是在有很多人努力尝试解决这个问题的情况下

对于 是单调递减的情况,这就是著名的Khintchine定理:我们只需要级数 发散就够了

这个问题的困难也是熟知的,就是在应用Borel-Cantelli引理的时候要证明对于不同的有理数 和 事件 和 具有某种“独立性”。这个难点在 单调递减时比较容易解决


第二个是Wirsing-Schmidt猜想。也是有Dirichlet定理推广而来我们考虑的是由代数数来逼近超越数的问題。对于一个超越数 我们想考虑用代数数 逼近 的速度。关于代数数我们有两个量来衡量它的复杂程度第一个是代数数的degree(记作 ),也僦是它的极小多项数的次数(对于有理数degree就是1);第二个是代数数的height(记作 ),也就是它的极小多项式的各项系数的绝对值的最大值(對于有理数height就是它的分母的绝对值)。Dirichlet定理说的是对于任意的无理数 都存在无穷多个有理数 ,使得 注意到这个 就是 。所以在代数数嘚框架下Wirsing-Schmidt猜想就做出了下面的断言:

对于任意一个超越数 ,以及任意一个 都存在一个常数 ,都存在无穷多个degree小于或等于n的代数数 满足 。

这个猜想可以看作Dirichlet定理在代数数框架下的自然推广这个猜想目前只有 时被证明了,一般情况都没有结果

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参考资料

 

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