1.\[\prod\limits_{k = 1}^\infty {{{\left( {1 - {x^k}} \right)}^{24}}} \] 冪級數展開的系數中是否有0?
即證明或推翻: \[\prod\limits_{k = 1}^\infty {{{\left( {1 - {x^k}} \right)}^{24}}} = {a_0} + {a_1}x + {a_2}{x^2} + {a_3}{x^3} + {a_4}{x^4} + ...\] 中 \[{x^n}\] 的系數 \[{a_n} \ne 0\] 恒成立,目前電腦已經驗證了所有 \[n < 816212624008487344127999\] ,沒有發現反例,也沒有證明。
前幾項如下:
1, -24, 252, -1472, 4830, -6048, -16744, 84480, -113643, -115920, 534612, -370944, -577738, 401856, 1217160, 987136, -6905934, 2727432, 10661420, -7109760, -4219488, -12830688, 18643272, 21288960, -25499225, 13865712, -73279080, 24647168, 128406630, -29211840, -52843168, -196706304, 134722224, 165742416, -80873520, 167282496, -182213314, -255874080, -145589976, 408038400, 308120442, 101267712, -17125708, -786948864, -548895690, -447438528, 2687348496, 248758272, -1696965207, 611981400, -1740295368......2.數列 \[{a_1} = {a_2} = 1,{a_n} = {a_{n - {a_{n - 1}}}} + {a_{n - {a_{n - 2}}}}\left( {n \ge 3} \right)\] 是否是有限數列?
若存在某個 \[n \ge 3\] 使得 \[{a_{n - 1}} \ge n\] ,則下標 \[n - {a_{n - 1}} < 1\] ,遞推無法進行,數列到此為止,便為有限數列,但目前沒人能證明這一點。
前幾項如下:
1, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 6, 6, 6, 8, 8, 8, 10, 9, 10, 11, 11, 12, 12, 12, 12, 16, 14, 14, 16, 16, 16, 16, 20, 17, 17, 20, 21, 19, 20, 22, 21, 22, 23, 23, 24, 24, 24, 24, 24, 32, 24, 25, 30, 28, 26, 30, 30, 28, 32, 30, 32, 32, 32, 32, 40, 33, 31, 38, 35, 33, 39, 40, 37, 38, 40, 39......3.Flint Hills Series是否收斂?
即求和 \[\sum\limits_{n = 1}^\infty {\frac{{{{\csc }^2}n}}{{{n^3}}}} \] 是否收斂?此問題與 \[\pi \] 的無理測度有關,目前還沒被證明。
4. 對於大於等於2的正整數,是否總有 \[\left\lfloor {\frac{{{3^n}}}{{{2^n}}}} \right\rfloor = \left\lfloor {\frac{{{3^n} - 1}}{{{2^n} - 1}}} \right\rfloor \] ?
其中 \[\left\lfloor x \right\rfloor \] 表示向下取整,如 \[\left\lfloor \pi \right\rfloor = 3,\left\lfloor {4.7} \right\rfloor = 4\]
看著很簡單,實際上難度很高
5.平面上n條兩兩相交的線最多能交出多少個不重疊的三角形?
又稱Kobon三角形問題,交法具體見下圖:
目前已經證明上界是 \[\left\lfloor {\frac{{n\left( {n - 2} \right)}}{3}} \right\rfloor \] ,前幾項是 0, 0, 1, 2, 5, 7, 11, 15, 21...
6.三維空間中至多有幾條異面直線兩兩距離相等?
又稱Touching Cylinders Puzzle,目前最好的答案是七,不知道有沒有更大的。
具體可以見:
7.平面內能覆蓋住所有長度為1的曲線的最小圖形面積是多少?
此問題又稱The Worm Problem,即要求在平面上尋找一個面積最小的(凸)區域,使得任何一條長為1的平面曲線都能夠透過旋轉和平移完全放入該(凸)區域之中。目前最優解如下:
8.哪些正整數不能被表示為 \[xy + yz + zx,1 \le x \le y \le z\] 且 \[x,y,z \in {N^ + }\] 的形式?
已經證明 1, 2, 4, 6, 10, 18, 22, 30, 42, 58, 70, 78, 102, 130, 190, 210, 330, 462 這些數無法表示,且至多還存在一個 \[ \ge {10^{10}}\] 的數滿足,但目前無人能證明或推翻其存在性。
先寫這些,日後慢慢補充。。。