Lista niekompletnych dowodów

Ta strona zawiera listę godnych uwagi przykładów niekompletnych opublikowanych dowodów matematycznych . Większość z nich była akceptowana jako poprawna przez kilka lat, ale później odkryto, że zawierają luki. Istnieją zarówno przykłady, w których później znaleziono pełny dowód, jak i przypadki, w których rzekomy wynik okazał się fałszywy.

Wyniki później okazały się rygorystyczne

Nieprawidłowe wyniki

Stan niejasny

  • Jednostajna zbieżność . W swoim Cours d'Analyse z 1821 r. Cauchy „udowodnił”, że jeśli suma funkcji ciągłych jest zbieżna punktowo , to jej granica jest również ciągła. Jednak Abel zauważył, że tak nie jest. Aby wniosek był ważny, „zbieżność punktową” należy zastąpić „ zbieżnością jednostajną”. Nie jest do końca jasne, czy pierwotny wynik Cauchy'ego był błędny, ponieważ jego definicja zbieżności punktowej była nieco niejasna i mogła być silniejsza niż obecnie używana, a istnieją sposoby na interpretację jego wyniku, aby był poprawny. Istnieje wiele kontrprzykładów wykorzystujących standardową definicję zbieżności punktowej.Na przykład szereg Fouriera funkcji sinus i cosinus , wszystkie ciągłe, może zbiegać się punktowo do funkcji nieciągłej, takiej jak funkcja schodkowa .
  • Hipoteza Carmichaela o funkcji totient została sformułowana jako twierdzenie przez Roberta Daniela Carmichaela w 1907 r., Ale w 1922 r. Wskazał, że jego dowód jest niekompletny. Od 2016 roku problem jest nadal otwarty.
  • Włoska szkoła geometrii algebraicznej . Większość luk w dowodach jest spowodowana albo subtelnym niedopatrzeniem technicznym, albo przed XX wiekiem brakiem precyzyjnych definicji. Głównym wyjątkiem jest włoska szkoła geometrii algebraicznej z pierwszej połowy XX wieku, w której stopniowo akceptowano niższe standardy rygoru. W rezultacie istnieje wiele artykułów w tej dziedzinie, w których dowody są niekompletne lub twierdzenia nie są sformułowane dokładnie. Ta lista zawiera kilka reprezentatywnych przykładów, w których wynik nie tylko nie został w pełni udowodniony, ale także beznadziejnie błędny.
  • W 1933 roku George David Birkhoff i Waldemar Joseph Trjitzinsky opublikowali bardzo ogólne twierdzenie o asymptotyce ciągów spełniających rekurencje liniowe. Twierdzenie to zostało spopularyzowane przez Jeta Wimpa i Dorona Zeilbergera w 1985 roku. Jednak chociaż wynik jest prawdopodobnie prawdziwy, na dzień dzisiejszy (2021) dowód Birkhoffa i Trjitzinsky'ego nie jest ogólnie akceptowany przez ekspertów, a twierdzenie jest (akceptowalnie) udowodnione tylko w specjalnych sprawy.
  • przypuszczenie Jakobiana . Keller zadał to pytanie w 1939 r., Aw ciągu następnych kilku lat opublikowano kilka niekompletnych dowodów, w tym 3 autorstwa B. Segre, ale Wituszkin znalazł luki w wielu z nich. Hipoteza Jakobianu jest (od 2016 r.) Problemem otwartym i regularnie ogłaszanych jest więcej niekompletnych dowodów. Hyman Bass, Edwin H. Connell i David Wright ( 1982 ) omawiają błędy w niektórych z tych niekompletnych dowodów.
  • Wzmocnienie szesnastego problemu Hilberta z pytaniem, czy istnieje jednolita skończona górna granica liczby cykli granicznych płaskich wielomianowych pól wektorowych danego stopnia n . W latach pięćdziesiątych Evgenii Landis i Ivan Petrovsky opublikowali rzekome rozwiązanie, ale na początku lat sześćdziesiątych zostało ono pokazane błędnie.
  • W 1954 Zarankiewicz twierdził, że rozwiązał problem fabryki cegieł Turána dotyczący przecinania się liczby kompletnych grafów dwudzielnych , ale Kainen i Ringel zauważyli później lukę w jego dowodzie.
  • Złożone struktury na 6-sferze. W 1969 roku Alfred Adler opublikował artykuł w American Journal of Mathematics, w którym stwierdził, że 6-sfera nie ma złożonej struktury. Jego argument był niekompletny i jest to (od 2016 r.) Nadal poważny otwarty problem.
  • Geodezja zamknięta . W 1978 roku Wilhelm Klingenberg opublikował dowód, że gładkie zwarte rozmaitości bez brzegów mają nieskończenie wiele zamkniętych geodezyjnych. Jego dowód był kontrowersyjny i obecnie (od 2016 r.) Nie ma zgody co do tego, czy jego dowód jest kompletny.
  • Hipoteza teleskopu . Ravenel ogłosił obalenie tego w 1992 roku, ale później je wycofał, a przypuszczenie jest nadal otwarte.
  • Pakiety Matroidów. W 2003 roku Daniel Biss opublikował artykuł w Annals of Mathematics, twierdząc, że pokazuje, że wiązki matroidów są równoważne wiązkom wektorów rzeczywistych, ale w 2009 roku opublikował poprawkę wskazującą na poważną lukę w dowodzie. Jego poprawka została oparta na artykule Mnëva z 2007 roku.
  • W 2012 roku japoński matematyk Shinichi Mochizuki opublikował w Internecie serię artykułów, w których twierdzi, że udowodnił hipotezę abc . Pomimo późniejszej publikacji w recenzowanym czasopiśmie, jego dowód nie został zaakceptowany jako poprawny w głównym nurcie społeczności matematycznej.

Zobacz też

Notatki

Dalsza lektura

Lecat, Maurice (1935), Erreurs de mathématiciens des origines à nos jours , Bruxelles - Louvain: Librairie Castaigne - Ém. Desbarax — wymienia ponad sto stron (w większości trywialnych) opublikowanych błędów popełnionych przez matematyków.

Linki zewnętrzne

Pytania MathOverflow

StackExchange pytania