¿Se pueden resolver todos los problemas matemáticos?

¡Hola!

Se esperaba sinceramente que este fuera el caso a principios del siglo XX por personas como David Hilbert, desafortunadamente, Godel demostró que en cualquier sistema axiomático no trivial, siempre sería posible formular problemas en ese sistema que eran imposibles de probar o refutar desde dentro del sistema. Más exactamente, Godel demostró que uno podía expresar declaraciones dentro del sistema que eran ciertas pero que no eran demostrables desde dentro del sistema. ¡Y mostró esto para un sistema axiomático arbitrario! Esto siempre me deja boquiabierto.

Para los matemáticos, esto no era exactamente ideal, ya que significa que, en general, siempre es posible escribir un problema que nadie puede “resolver” (en el sentido de que nadie puede probarlo ni refutarlo).

En un sentido diferente, Alan Turing también ha demostrado que casi todos (un término matemático técnico numbers los números reales no son computables. Esto también se entiende en un sentido muy técnico, pero básicamente significa que si tomas todos los números de los cuales ha usado o escuchado alguna vez, incluyendo e, pi, raíces, etc., todavía hay infinitos más números que ni siquiera podría escribir, ¡pero aún están contenidos en el conjunto de números reales! Dicho esto, puede ¡¡¡al menos prueba que no puedes anotar un número inconfundible !!

Los campos de análisis numérico y probabilidad y estadística también son fascinantes desde esta perspectiva porque estos campos se usan generalmente para obtener estimaciones limitadas de cosas que no es posible escribir exactamente (o en forma cerrada). ¡Por ejemplo, la probabilidad de que un dardo arrojado a un tablero de dardos golpee exactamente en el centro del tablero de dardos es 0! Sin embargo, si tomamos un círculo arbitrariamente pequeño con un radio distinto de cero centrado en la diana, ¡podemos calcular la probabilidad de que el dardo aterrice allí!

¡Te animo a que aprendas más sobre estos campos de las matemáticas si algo de esto te interesa! También me disculpo con cualquier matemático verdadero si he simplificado demasiado para perder el espíritu de los resultados y conceptos mencionados en aras de una respuesta rápida de Quora 🙂

A veces, estudiar los originales también puede ser revelador, realmente disfruté leyendo Dios creó los enteros, editado por Stephen Hawking, que incluye algunos de los trabajos de Godels sobre el teorema de la incompletitud 🙂

¡Que tengas un gran día!

Alden Stowe

Siento que la respuesta es sí. Pero eso requiere un genio y una mente creativa. Esos problemas matemáticos abiertos que aún no se han resuelto se resolverán lenta pero gradualmente y definitivamente siempre que las geniales mentes matemáticas pongan más esfuerzos creativos. Andrew Wiles demostró el último teorema de Fermat, que fue un problema abierto durante casi más de 350 años. El profesor resuelve una pregunta matemática de 300 años. Es realmente difícil pero no imposible. Se requiere un proceso de pensamiento realmente creativo y original para explorar y combinar dos o más campos / ramas / áreas de matemáticas completamente diferentes para probar un cierto resultado de un área diferente, como en el caso del Dr. Andrew Wiles. Esto puede requerir esfuerzos sobrehumanos, persistentes y apasionados para probar o resolver un problema matemático abierto desde hace mucho tiempo o siglos.

No, definitivamente no.

Existe un teorema matemático llamado “teorema de incompletitud de Godel” que demuestra que no se pueden probar todos los teoremas verdaderos.

La prueba de eso es un poco difícil de entender, pero es como decir ” Todo lo que digo es una mentira ” … es una paradoja.

Esta es una simplificación excesiva:

Godel demostró que es posible construir un teorema usando las reglas normales de lógica, aritmética y álgebra que dice ” No se puede demostrar que es verdad ” …

  • Si es falso, ¡entonces está diciendo que puede probarse que es cierto! Esa es una auto contradicción, que llevaría una apuesta al corazón de todas las matemáticas, por lo que no puede ser una declaración falsa.
  • Pero si es cierto, entonces es un ejemplo de un teorema que es cierto, ¡pero no se puede demostrar que sea cierto! Creemos que es cierto, pero no tenemos forma de demostrarlo.

Por lo tanto, existen teoremas que pueden ser verdaderos o falsos, pero que nunca se pueden probar ni refutar.

Hay muchos candidatos a teoremas que se sospecha que son así (P = NP, por ejemplo), pero es la naturaleza de las cosas que no podemos decir si realmente están en la categoría de verdadero pero indeciso, porque si podría, sabríamos que eran ciertas.

No, y puede encontrar una lista del problema que aún no se ha resuelto aquí:
https://relinked.com/share/e4uvk
Si resuelve uno de estos, ¡hay un premio de 1 millón de dólares! ¡Haz tu mejor esfuerzo! 😀

No. A veces, nos encontramos con lo que se llama un verdadero “no problema” y, a partir de ahí, no hay solución, porque el problema se trata más de cómo buscar nuevos tipos de problemas y objetivos en la realidad, y en teoría pura. , para inspirar nuevas aplicaciones e innovaciones.

Otras buenas respuestas aquí. Definitivamente busque Godel. Un buen libro sobre esto, y la naturaleza de los sistemas, la verdad y la prueba en general, es “Godel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid.

Considere la siguiente declaración.

“Siempre miento”

Cuando digo eso, ¿estoy diciendo la verdad o diciendo una mentira?

Tenemos el mismo tipo de cosas en matemáticas.

No!

En realidad, ¡incluso existe una prueba matemática de que no podemos resolver todos los problemas usando nuestra aritmética! (Primer teorema de incompletitud de Godel)

Ciertamente no. Prueba el problema del vendedor ambulante. No estoy seguro de si puede considerarse un problema matemático, pero lo es.