什么是庞加莱猜想( 四 )


三.四给的困难情况,证明了五维以上的庞加莱猜想 。1981年另一位美国数学家M.Freedman证明了四维猜想,至此广义庞加莱猜想得到了证明 。
但时至今日,庞加莱猜想却依然故我 。在2002年,一位俄罗斯的数学家裴瑞曼(Grigori Perelman)提出的论文证明了此一猜想 。
"庞加莱猜想"是什么?

什么是庞加莱猜想

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庞加莱猜想 令人头疼的世纪难题:一位数学史家曾经如此形容1854年出生的亨利?庞加莱(Henri Poincare):“有些人仿佛生下来就是为了证明天才的存在似的,每次看到亨利,我就会听见这个恼人的声音在我耳边响起 。”庞加莱作为数学家的伟大,并不完全在于他解决了多少问题,而在于他曾经提出过许多具有开创意义、奠基性的大问题 。
1904年,庞加莱在一篇论文中提出了一个看似很简单的拓扑学的猜想:在一个三维空间中,假如每一条封闭的曲线都能收缩到一点,那么这个空间一定是一个三维的圆球 。但1905年发现提法中有错误,并对之进行了修改,被推广为:“任何与n维球面同伦的n维封闭流形必定同胚于n维球面 。”后来,这个猜想被推广至三维以上空间,被称为“高维庞加莱猜想” 。如果你认为这个说法太抽象的话,我们不妨做这样一个想象:我们想象这样一个房子,这个空间是一个球 。
或者,想象一只巨大的足球,里面充满了气,我们钻到里面看,这就是一个球形的房子 。我们不妨假设这个球形的房子墙壁是用钢做的,非常结实,没有窗户没有门,我们现在在这样的球形房子里 。现在拿一个气球来,带到这个球形的房子里 。
随便什么气球都可以(其实对这个气球是有要求的) 。这个气球并不是瘪的,而是已经吹成某一个形状,什么形状都可以(对形状也有一定要求) 。但是这个气球,我们还可以继续吹大它,而且假设气球的皮特别结实,肯定不会被吹破 。
还要假设,这个气球的皮是无限薄的 。好,现在我们继续吹大这个汽球,一直吹 。吹到最后会怎么样呢?庞加莱先生猜想,吹到最后,一定是汽球表面和整个球形房子的墙壁表面紧紧地贴住,中间没有缝隙 。
我们还可以换一种方法想想:如果我们伸缩围绕一个苹果表面的橡皮带,那么我们可以既不扯断它,也不让它离开表面,使它慢慢移动收缩为一个点;另一方面,如果我们想象同样的橡皮带以适当的方向被伸缩在一个轮胎面上,那么不扯断橡皮带或者轮胎面,是没有办法把它收缩到一点的 。为什么?因为,苹果表面是“单连通的”,而轮胎面不是 。看起来这是不是很容易想清楚?但数学可不是“随便想想”就能证明一个猜想的,这需要严密的数学推理和逻辑推理 。一个多世纪以来,无数的科学家为了证明它,绞尽脑汁甚至倾其一生还是无果而终 。
庞加莱猜想是什么?
什么是庞加莱猜想

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【什么是庞加莱猜想】庞加莱猜想是法国数学家庞加莱提出的一个猜想,是克雷数学研究所悬赏的世界七大数学难题(七个千年大奖问题)之一 。2006年被确认由俄罗斯数学家格里戈里·佩雷尔曼最终证明,但将解题方法公布到网上之后,佩雷尔曼便拒绝接受马德里国际数学联合会声望颇高的菲尔兹奖 。