תל אביב
24°-16°
- קצרין 20°-11°
- צפת 18°-11°
- טבריה 24°-16°
- חיפה 24°-14°
- אריאל 20°-13°
- ירושלים 19°-12°
- באר שבע 23°-14°
- מצפה רמון 19°-13°
- ים המלח 26°-20°
- אילת 27°-17°
- לדף מזג אויר
16:30
לפני כרבע מאה פרסמו שני מתמטיקאים, הצרפתי ז'וזף אוסטרלה והבריטי דייויד מסר, את "השערת abc", בעיה מתמטית שהפכה למפורסמת בקרב חוקרים העוסקים בתורת המספרים. ניסוח הבעיה אמנם פשוט יחסית, אך פתרונה התגלה כקשה ביותר להוכחה ובמשך שנים ארוכות לא חלה בעניין שום פריצת דרך.
והנה בשבועות האחרונים החלו מתמטיקאים לבדוק את האפשרות שהבעיה העקשנית פוצחה סוף סוף. בסוף החודש שעבר פרסם המתמטיקאי היפאני שיניצ'י מוצ'יזוקי מאוניברסיטת קיוטו עבודה הכוללת הוכחה להשערת abc. אלא שהפתרון של מוצ'יזוקי נפרש על פני 500 עמודים ומתואר על ידי מתמטיקאים העוסקים בתחום כמורכב ביותר. בדיקת טענתו של מוצ'יזוקי תימשך זמן ניכר, אך כבר כעת מסבירים מתמטיקאים כי השיטות שבהן השתמש היפאני "מעניינות ביותר גם מעבר לעניין בהשערה עצמה".
"אין שום ספק שאם ההוכחה נכונה, זאת תהיה פריצת דרך גדולה", אומר המתמטיקאי זוכה מדליית פילדס, פרופ' אילון לינדנשטראוס מהאוניברסיטה העברית בירושלים. לדבריו מצטרף גם המתמטיקאי דוריאן גולדפלד מאוניברסיטת קולומביה, שבראיון לאתר כתב העת Nature, אמר כי "אם ההוכחה נכונה, זה יהיה אחד מההישגים המדהימים של המתמטיקה במאה ה-21".
אך בטרם ניתן יהיה לומר בבטחה שנמצא שההשערה הוכחה, צפוי כאמור לחלוף פרק זמן לא קצר. "מוצ'יזוקי מפתח שפה חדשה ולכן יידרשו עוד כמה שנים טובות עד שיהיה קונסנזוס אם היא נכונה או לא", אומר לינדנשטראוס, "זאת השערה שחשבו יהיה קשה מאוד להוכיח אותה. היא נראתה בהתחלה כמו מדע בדיוני". אם זה באמת נכון, יש כאן כלים חדשים באופן מהותי במתמטיקה וזה יהיה דבר מאוד מהותי".
השערת abc עוסקת בשלושה מספרים שלמים חיוביים – a, b, ו-c - שאין להם גורם משותף, כלומר אין מספר שניתן לחלק בו את שלושתם (למשל, הגורם המשותף של 12 ו-15 הוא 3, בעוד שלמספרים 8 ו-15 אין גורם משותף – אש"ט). תכונה נוספת של שלושת המספרים היא שסכום שני המספרים הראשונים הוא המספר השלישי, כלומר a+b=c. כך למשל, אם a=5 ו-b=7, אז c=12.
ניקח כעת את הגורמים הראשוניים של כל אחד מהמספרים. הגורמים הראשוניים של 5, 7 ו-12 הם 5, 7, 3 ו-2 בהתאמה. נקרא למכפלה של הגורמים הראשוניים של שלושת המספרים d. בדוגמה שלנו: d=5X7X3X2, כלומר 210.
השערת abc טוענת כי המקרים שבהם d קטן בהרבה מ-c הם נדירים. לדברי המתמטיקאי פרופ' רון ליבנה מהאוניברסיטה העברית, הניסוח המדויק של ההשערה דורש את מושג החזקה: אם r הוא מספר ממשי כלשהו הגדול מ-1, אז מספר השלשות a, b, c שעבורן c גדול מ-d בחזקת r הוא סופי, אם בכלל קיימות שלשות כאלה.
מוצ'יזוקי החל את לימודיו באוניברסיטת פרינסטון כבר בגיל 16 והפך לפרופסור כשהוא רק בן 33. מעמדו בעולם המתמטיקה תורם לתשומת הלב שניתן לעבודתו, גם אם נראה שאיש לא הספיק לבחון אותה עד כה ברצינות הנדרשת. עבודתו של מוצ'יזוקי אינה הניסיון המשמעותי הראשון להציג הוכחה להשערת abc. ב-2007 הציע מתמטיקאי הצרפתי לוסיאן ספירו הוכחה משלו, אך זו לא עמדה בבדיקות הקפדניות של העמיתים.
"מוצ'יזוקי הוא מתמטיקאי שידוע כמוכשר מאוד וכמי שעובד קשה מאוד, אבל ייקח זמן עד כדי לעכל את הדבר הזה", אומר ליבנה. "אי אפשר להגיד בינתיים מהי התרומה של העבודה שלו, צריך לראות עד כמה הדברים מכוונים אך ורק לבעיה הזאת ועד כמה יש בהוכחה דברים כללים יותר".
"בתורת המספרים קל מאוד להסביר חלק גדול מהבעיות, אבל ההוכחות שלהן מסובכות ביותר ודורשות טכניקה מסובכת וקשה", הוא מוסיף, "השערת abc משתמשת במתמטיקה של תיכון, אבל בשביל לפתור אותה צריך מתמטיקה חדשה מאוד, וזה טיפוסי לתורת המספרים. אחת לעשר שנים יש פריצות דרך כאלה”.