L’ottavo problema di Hilbert (Ipotesi di Riemann) (Presunta connessione con la crittografia RSA) Francesco Di Noto, Michele Nardelli, Pierfrancesco Roggero Abstract In this paper we show a connection between Riemann Hypothesis and RSA Cryptography about eighth Hilbert Problem, and a connection with ex Goldbach conjecture Riassunto In questo breve lavoro parleremo dell’ottavo problema di Hilbert (Ipotesi di Riemann, RH) , e della crittografia RSA. Una fattorizzazione più veloce, più che in base alla RH sarebbe invece possibile in base alla ex- congettura di Goldbach, trasformando però le somme di Goldbach (numeri pari N = p + q) in prodotti di Goldbach N=p*q (semiprimi, che, se grandissimi, noti come numeri RSA, sono, com’è noto, alla base della omonima crittografia). Con l’algoritmo di fattorizzazione di Fermat, conseguenza della ex congettura di Goldbach (ritenuta spesso poco o punto utile, ma qui mostreremo tutta la sua grande utilità), esiste qualche possibilità di fattorizzazione più veloce dei metodi attuali; infatti esse distano tutti e sempre d^2 da s^2 con d ed s semidifferenza e semisomma , da cui poi p = s - d e q = s + d . Un nostro teorema sull’algoritmo di Fermat riduce del 67 % i tempi di calcolo per fattorizzare N. Circa l’ipotesi di Riemann, invece, l’ex congettura di Goldbach permetterebbe di capire perché tutti gli (infiniti) zeri sono sulla retta reale RE(s) = ½ (Rif. 1 e 2) Per gli altri 22 problemi vedere la relativa voce di Wikipedia, che riportiamo parzialmente nella Nota 1 finale (ma vi si parla di 24 problemi in totale) Testo Leggendo sull’enciclopedia “Garzantina” di matematica, (Garzanti Ed.) la voce “I problemi di Hilbert” (con il quale egli sperava, come pure altri matematici anche attuali, in una connessione tra l’ipotesi di Rieman ed una possibile fattorizzazione veloce in grado di violare in qualche modo la crittografia RSA) , abbiamo notato l’ottavo problema, che, seppure già noto ai matematici, lo riportiamo a scopo divulgativo (gli altri 22 problemi sono reperibili su Wikipedia, riportati alla fine di questo lavoro, in Nota 1) Riportiamo , da Garzantina, la descrizione dell’ottavo problema di Hilbert, pag.572: “Ottavo problema. Problemi riguardanti i numeri primi. Si pone il problema della possibilità di individuare una legge relativa alla distribuzione dei numeri primi (→Riemann, ipotesi di). Il problema è di notevole rilevanza sia teorica sia applicativa, giacchè una legge, anche di natura probabilistica, relativa alla distribuzione dei numeri primi avrebbe implicazioni notevoli sui sistemi di crittografia. Il problema è tuttora aperto (2013)”. Circa la crittografia, vedi Rif. 6, dove mostriamo come la crittografia RSA possa essere inviolabile, né con una dimostrazione dell’ipotesi di Riemann, né con computer quantistici , in fase di sperimentazione, o di altro tipo ( a Dna, mmcomputers, in fase iniziale di studio teorico). Circa la distribuzione dei numeri primi, è tuttora valido il noto Teorema dei Numeri Primi, TNP, e pensiamo che una dimostrazione dell’ipotesi di Riemann potrebbe non apportare grandi variazioni (vedi Rif.1), e comunque è sufficiente per dimostrare la congettura di Goldbach (N pari ≥ 4 come somma di due numeri primi, tranne il 2 iniziale),poiché basta considerare la distribuzione da 3 fino ad N/2 e da N/2 fino ad N, vedi successivo esempio per N = 100 , e considerando i nostri Riferimenti finali su Goldbach, in modo particolare quello sulle Tabelle, dal quale riportiamo la TABELLA 1, il nostro crivello di Eratostene bidimensionale per le coppie di Goldbach. Una distribuzione dei numeri primi più stringente è legata d’altro canto alla congettura di Cramer –Shank, da noi dimostrata (Rif. 9 e 22) , secondo la quale il gap massimo tra due numeri primi consecutivi non supera mai il quadrato del logaritmo del primo di tali numeri primi ( Rif. 9) Ma ritorniamo a Goldbach TABELLA 1 (di addizione dei numeri naturali e dei numeri primi) Nella quale eliminate con una riga le righe e le colonne che partono da numeri composti, rimangono solo quelle che contengono tutti i numeri pari come somma dei numeri primi di cui sono somma; e che si trovano all’incrocio dei due numeri primi p e q , anche più volte (cioè per G(N) coppie di numeri primi, con G(N) ≈ N/(ln N)^2. La attuale e nota distribuzione dei numeri primi, indicata dal TNP, consente quindi di dimostrare vera la ex congettura di Goldbach per tutti i numeri pari, senza bisogno quindi di eventuali altre distribuzioni derivabili o meno dall’ipotesi di Riemann. Vediamo ora un esempio di coppie di Goldbach per N = 100 = p + q, simmetrici rispetto ad N/2 = 100/2 = 50, e con una colonna dedicata ai loro prodotti (prodotti di Goldbach N = p*q che distano di una semidifferenza al quadrato, e quindi d^2, dal quadrato della loro semisomma s = (p + q) / 2 = 50 TABELLA di Goldbach per N = 100 p q p+q costante (p+q)/2) costante p*q crescente 3 11 17 29 41 47 50 97 89 83 71 59 53 50 100 100 100 100 100 100 100 50 50 50 50 50 50 50 291 979 1411 2059 2419 2491 2500 Differenze d^2 da s^2 = 50^2 = 2500 2209 = 47^2 1521= 39^2 1089 = 33^2 441 = 21^2 81 = 9^2 9 = 3^2 0 Notiamo facilmente che mentre somma e semisomma sono costanti, i prodotti sono invece crescenti , e differenti di un quadrato d^2 dal quadrato della semisomma, in questo caso 50^2 =2500 Con altre tabelle simili si può trovare che il rapporto q/p decresce fino a 1 , per esempio 50/50 = 1, 53/47 = 1,12…, 59/41 = 1,43…, 71/29 = 2,44…, 83/17 = 4,88…, 89/17 = 8,09…, 97/3 = 32,33… I prodotti di Goldbach (semiprimi) in zona RSA sono quelli segnati in blu, con rapporto minore di 2,25, tipico dei veri numeri RSA. In genere il 33% delle coppie di Goldbach per ogni numero pari, anche quelli relativi ai numeri RSA. Facciamo qualche esempio di fattorizzazione con una variante dell’algoritmo di Fermat con qualche piccolo numero di tipo RSA ( cioè con rapporto q/p compreso tra 1 e 2,25) N =29083 (= 127*229); cerchiamo di fattorizzarlo con l’algoritmo di Fermat, con appena 7 tentativi (con i numeri primi, occorrono 34 tentativi, cioè tutti i numeri primi fino a p =127) Useremo la formula N+ d^2 = s^2 , con d ed s rispettivamente semidifferenza e semisomma di p e q, per poi trovare p e q con le due note formule p = s – d e q = s + p La somma N + d^2 = s^2 deve quindi esser un quadrato perfetto, s^2, senza mantissa Quindi avremo, aggiungendo ad N tutti i quadrati successivi da 1 a d^2 29083; = √29083 = 170,53 = n , intero superiore 171 29083 + 1 = 29084, √29084 = 170,5403 non intero 29083 + 4 = 29087, … √29087= 170, 5491 non intero … 29083 + 51^2 = 31733 +2601 = 31684 , √31684 = 178, Da cui poi p = 178 -51 =127, q = 178 + 51 = 229 : fattorizzazione ottenuta ! Sarebbero apparentemente 51 tentativi, superiori ai 34 tentativi con i numeri primi; ma se consideriamo 178 – 171 = s – n intero superiore = 7 tentativi , se invece usiamo l’algoritmo a partire fa 171 in poi, fino a trovare 178 come s, tale che n + 1, n + 2, n +3,… fino ad n + 7 = 178 = s , e quindi s^2 – N = d^2. Infatti 171 +1 = 172, 172 ^2 = 29584; 290584 - 29083 = 501, e √501 = 22,38 non intero, quindi ≠ d … … 171 + 7 =178, 178^2 = 31684, e 31684 - 29084 = 2601 ; e √2601 = 51 intero = d Con soli 7 tentativi abbiamo trovato insieme sia s che d, e quindi la fattorizzazione p = 178 -51 =127, q = 178 + 51 = 229 Dal Rif. 5 riportiamo lo stesso esempio: “ Sull’algoritmo di Fermat abbiamo mostrato una nostra elaborazione, più semplice della suddetta , in Rif. 3), che riportiamo, e dove parlavamo erroneamente di 8 tentativi invece di 7 come in questo lavoro: …“L’algoritmo di Fermat e il nostro algoritmo “N^2 + d^2 = s^2 , da cui esso deriva: s = (N + i), con i ≈ √d” . “…Circa il nostro algoritmo N^2+ d^2= s^2 (1) da cui p = s - d e q = s + d, esposto nel nostro ultimo lavoro “Fattorizzazione veloce e problema P = NP” recentemente pubblicato sul nostro sito, abbiamo saputo solo ora, dalle “Osservazioni sull’articolo Fattorizzazione veloce e problema P =NP” dell’ing. Cristiano Teodoro. Carolla (vedi Lavori dell’Ing. Teodoro), dell’algoritmo di Fermat, al quale anche noi eravamo recentemente arrivati e indipendentemente dallo stesso Fermat, pur non conoscendolo. Esso è descritto nella voce di Wikipedia “Metodo della fattorizzazione di Fermat” alla quale rimandiamo. La nostra versione, pur non essendo stata accennata nel nostro lavoro (per essere oggetto di eventuali lavori successivi), consiste nella formula accennata nel titolo: s^2= (N + i)^2 (2) dove i non è però la nota unità immaginaria dei numeri quanto più piccola è la differenza q – p. Se q - p = 0, anche i = 0. Tale algoritmo è comunque molto più veloce della (1), come ha mostrato l’ing. Teodoro nelle sue “Osservazioni…” sopra accennate. Abbiamo scoperto che se il rapporto q/p è circa 2, i ≈ √p/2 , e proporzionalmente minore se il rapporto q/p è inferiore a 2. Il che significa che la difficoltà computazionale, per numeri p e q di questo tipo, passa dal numero di cifre di p al numero di cifre di i ≈ √p/2, con quindi circa metà delle cifre che compongono p. Facciamo un solo esempio: N = p x q = 127 x 229 =29083 , con q/p = 229/127 =1,80 ≈ 2, e con semidifferenza: (q-p)/2 = (229-127)/2 =102/2 = 51 (due sole cifre invece delle tre di p = 127). Con la (1) occorrono 51 tentativi per trovare s , poiché N + 51^2 = 29083 + 2601 = 31684 = 178^2 da cui poi p = 178 - 51 = 127 e q = 178 + 51 = 229; ora, con la (2) ne occorrono i = 8 ≈ √51 tentativi, poiché, essendo √29083 = 170,53 e 170 intero otteniamo, dopo soli 8 tentativi, il quadrato perfetto 178^2 = 31684; infatti s^2 = √(170 + 8)^2= 178^2 =31684, con 8 ≈ √51= 7,14. Nell’esempio dell’ing. Teodoro, invece: p = 97, q = 127 con differenza 127 - 97 = 30 ( e rapporto = q/p = 127/97 = 1,30, inferiore a 2 e a 1,80 dell’esempio precedente) e d = 30/2 = 15, con √15 = 3,8. Applicando ora la (1), abbiamo N = 97 x 127 = 12319, √12319 =110,99, intero 110; s = √(110+2)^2 = √12544 = 112, da cui d = √(12544 – 12319) = √225 = 15, con p = 112-15 = 97 e q = 112 + 15 =127; in questo esempio i = 2, con 2 < 3,8 = √d = √15. 2 soli tentativi invece che con i 15 tentativi che con la (1), molto efficiente solo se d è molto piccola, per esempio con i numeri gemelli (d = 1) o molto vicini (d = 2, 3, 4, ecc.). ….” Ma questo è già noto. Lo stesso si potrebbe fare con i numeri RSA, risparmiando notevolmente sui loro tempi di calcolo (circa almeno il 66% ≈ 1/√2,25= 0,66666…. ) rispetto alla fattorizzazione per tentativi sui numeri primi fino ad n = √N, o meglio i numeri primi compresi tra il 66% e il 100% dei numeri primi fino a n. E' inutile quindi cercare p tra lo 0% e il 66% di n pur non essendo tutto ciò ancora sufficiente a violare la crittografia RSA, cosa che però non rientra nei nostri principali scopi di ricerca ( approfondire la Teoria dei Numeri) . L’algoritmo di fattorizzazione di Fermat è quindi una conseguenza della ex congettura di Goldbach, come da TABELLA di Goldbach per N = 100. Qui mostriamo uno schema che evidenzia tutta l’utilità dell’ex congettura di Goldbach e le sue conseguenze: Ex CONGETTURA DI GOLDBACH ↓ Simmetria aritm. ½ 1/p^z , 1 – 1/p^z zeri di zeta conseguenza: ↓ Dimostr. Ipotesi di Riemann ↓ Simmetria aritm. N/2 coppie di Goldbach Simmetria geom. √ N prodotti di Goldbach conseguenze: ↓ ↓ Semisom. s e semidiff. d rapporto q/p → ? Algor. di Fermat → TFF Conclusioni Possiamo quindi concludere dicendo che, come abbiamo visto, alcune conseguenze dell’ex congettura di Goldbach, ormai dimostrata per la congettura debole (dalla quale ne deriva immediatamente la dimostrazione di quella forte (Rif. 5 a e 5b), possono esser utili sia per comprendere meglio perché tutti gli infiniti zeri della funzione zeta di Riemann (e quindi alla base di una possibile dimostrazione, Rif. 1) , sia per una fattorizzazione più veloce, tramite la nostra proposta di modifica dell’algoritmo di Fermat tramite l’esempio col numero N = 29083 e il teorema sul 66% come percentuale minima di p rispetto ad n per i numeri RSA, e quindi del risparmio di almeno il 66% dei tempi di calcolo per trovare p in entrambi i modo (tentativi per numeri primi o per quadrati d^2 , e che sono ancora meno dei numeri primi compresi tra il 66% il 100% di n). Quindi, in sintesi, una fattorizzazione più veloce basata non su una possibile dimostrazione dell’ipotesi di Riemann (8° problema di Hilbert), ma su una conseguenza, l’algoritmo di Fermat (qui migliorato con d tentativi e integrato con il teorema del 66% = percentuale minima di p rispetto ad n per i numeri RSA dell’ex congettura di Goldbach). Comunque, seppure con grande risparmio dei tempi di calcolo, in ogni caso non ancora in grado di violare la crittografia RSA (Rif.6) , come sperano hackers e matematici che associano in via teorica un’eventuale dimostrazione della’ipotesi di Riemann con la violazione della crittografia RSA. Più che in direzione Riemann, per trovare algoritmi di fattorizzazione molto efficienti probabilmente bisognerebbe guardare in direzione Goldbach. Su Google ci sono già alcuni lavori in merito, alla voce “RSA e Goldbach”, a sostegno della nostra opinione circa l’ipotesi di Riemann e la crittografia RSA Riferimenti (tutti sul nostro sito, salvo diversa indicazione) 1) Congettura generale sulle possibili infinite funzioni zeta , compresa quella di Riemann Francesco Di Noto, Michele Nardelli, Pierfrancesco Roggero 2a) Congettura debole di Goldbach già dimostrata. Ne consegue la congettura forte (accenni alla fattorizzazione alla Fermat e alla RH1) Gruppo “B. Riemann”* Francesco Di Noto, Michele Nardelli *Gruppo amatoriale per la ricerca matematica sui numeri primi, sulle loro congetture e sulle loro connessioni con le teorie di stringa. 2b) From the weak Goldbach’s Conjecture to the strong Conjecture (hints to the RH1) Gruppo “B. Riemann”* Francesco Di Noto, Michele Nardelli *Gruppo amatoriale per la ricerca matematica sui numeri primi, sulle loro congetture e sulle loro connessioni con le teorie di stringa. 3) TAVOLE ARITMETICHE PER ALCUNE CONGETTURE E TEOREMI SUI NUMERI PRIMI (Goldbach, Goldbach debole, Polignac, Teorema fondamentale della fattorizzazione. Possibili connessioni con la crittografia RSA) Francesco Di Noto, Michele Nardelli Altri 4) IL TEOREMA FONDAMENTALE DELLA FATTORIZZAZIONE Gruppo “B.Riemann”* Francesco Di Noto, Michele Nardelli *Gruppo amatoriale per la ricerca matematica sui numeri primi, sulle loro congetture e sulle loro connessioni con le teorie di stringa. 5) Alcuni metodi noti di fattorizzazione veloce (crivello quadratico, radici quadrate di 1 mod N, algoritmo di fattorizzazione di Fermat, di Pollard, congettura debole e forte e ipotesi percentuale per i numeri RSA con un attendibile rapporto q/p ≈ 2) Francesco Di Noto, Michele Nardelli 6) CRITTOGRAFIA R.S.A. INVIOLABILE Francesco Di Noto, Michele Nardelli, Pierfrancesco Roggero 7) UN PROBLEMA NP DEL MILLENNIO: LA FATTORIZZAZIONE VELOCE Autori Ing. Pier Franz Roggero, Dott. Michele Nardelli, P.A. Francesco Di Noto 8) I numeri semiprimi e i numeri RSA come loro sottoinsieme Francesco Di Noto, Michele Nardelli 9) Proposta di Dimostrazione Congettura di Cramer - Shank Rosario Turco, Maria Colonnese, Michele Nardelli, Giovanni Di Maria, Francesco Di Noto, Annarita Tulumello 1. Sul sito eprints.bice.rm.cnr.it/1412/1/Cramer.pdf Vedi anche Rif. 22 in Seconda parte Nota 1 Gli altri problemi di Hilbert, da Wikipedia “Problemi di Hilbert Da Wikipedia, l'enciclopedia libera. Vai a: navigazione, ricerca I Problemi di Hilbert costituiscono una lista di 23 problemi matematici stilata da David Hilbert e presentata l'8 agosto 1900 nella sua conferenza del Congresso internazionale dei matematici svoltasi a Parigi. Tutti i problemi allora presentati erano ancora irrisolti e molti di essi hanno avuto una notevole portata nella matematica del XX secolo. A questa conferenza in realtà egli presentò 10 di questi problemi (1, 2, 6, 7, 8, 13, 16, 19, 21, e 22) e la lista completa venne pubblicata successivamente. Ad imitazione dei problemi di Hilbert, per la fine del XX secolo e del secondo millennio l'Istituto matematico Clay ha istituito altri 7 problemi per il millennio. L'ipotesi di Riemann è l'unico problema presente in entrambe le liste. Indice [nascondi] • 1 Descrizione • 2 Elenco dei 23 problemi • 3 Problema 1 • 4 Problema 2 • 5 Problema 3 • 6 Problema 4 • 7 Problema 5 • 8 Problema 6 • 9 Problema 7 • 10 Problema 8 • 11 Problema 9 • 12 Problema 10 • 13 Problema 11 • 14 Problema 12 • • • • • • • • • • • • • 15 Problema 13 16 Problema 14 17 Problema 15 18 Problema 16 19 Problema 17 20 Problema 18 21 Problema 19 22 Problema 20 23 Problema 21 24 Problema 22 25 Problema 23 26 Il problema 24 … Descrizione[modifica | modifica wikitesto] Nella formulazione classica dei problemi data da David Hilbert, i problemi 3, 7, 10, 11, 13, 14, 17, 18, 19 e 20 hanno una dimostrazione accettata con universale consenso. I problemi 1, 2, 5, 9, 15, 21, 22, hanno una soluzione non accettata da tutti i matematici o hanno una soluzione che non tutti ritengono che risolva il problema (per esempio il problema 1). I problemi 8 (ipotesi di Riemann) e 12 sono irrisolti. I problemi 4, 6, 16, 23 sono troppo vaghi per avere una soluzione. Anche il "ventiquattresimo problema" poi non presentato da Hilbert cadrebbe in quest'ultima categoria. Elenco dei 23 problemi[modifica | modifica wikitesto] I 23 problemi di Hilbert sono: Problema Breve descrizione Stato attuale del problema L'ipotesi del continuo, cioè determinare se Problema 1 esistono insiemi la cui cardinalità è compresa tra Risoluzione parzialmente accettata quella dei numeri interi e quella dei numeri reali. Si può dimostrare che l'insieme degli assiomi Problema 2 Risoluzione parzialmente accettata dell'aritmetica è consistente? Dati due poliedri dello stesso volume, è possibile Problema 3 tagliare entrambi nello stesso insieme di poliedri Risolto più piccoli? Costruire tutte le metriche in cui le rette sono Problema 4 Troppo vago geodetiche. Tutti i gruppi continui sono automaticamente Problema 5 Risoluzione parzialmente accettata gruppi differenziali? Problema 6 Assiomatizzare tutta la fisica. Troppo vago b Dati a ≠ 0,1 algebrico e b irrazionale, il numero a Problema 7 Risolto Parzialmente è sempre trascendente? Problema 8 Dimostrare l'ipotesi di Riemann. Aperto Generalizzare la legge di reciprocità in un Problema 9 Risoluzione parzialmente accettata qualunque campo numerico algebrico. Trovare un algoritmo che determini se una data Problema equazione diofantea in n incognite abbia Dimostrato irresolubile 10 soluzione. Problema Classificare le forme quadratiche nel caso di Risolto 11 Problema 12 Problema 13 Problema 14 Problema 15 Problema 16 Problema 17 Problema 18 Problema 19 Problema 20 Problema 21 Problema 22 Problema 23 coefficienti in un campo di numeri algebrico. Estendere il Teorema di Kronecker-Weber sulle estensioni abeliane dei numeri razionali a estensioni abeliane di campi numerici arbitrari. Risolvere l'equazione generale di settimo grado utilizzando funzioni con due soli argomenti. Determinare se l'anello degli invarianti di un gruppo algebrico che agisce su un anello di polinomi è sempre finitamente generato. Fondazione rigorosa del calcolo enumerativo di Schubert. Topologia delle curve e superfici algebriche. Determinare se le funzioni razionali non negative possono essere espresse come quozienti di somme di quadrati. Esiste una tassellazione dello spazio anisoedrale? Qual è il più denso impacchettamento di sfere? Le soluzioni dei problemi variazionali regolari sono sempre analitiche? Tutti i problemi variazionali con determinate condizioni al contorno hanno soluzione? Dimostrazione dell'esistenza di equazioni differenziali lineari aventi un prescritto gruppo di monodromia. Uniformizzazione delle relazioni analitiche per mezzo di funzioni automorfe. Sviluppare ulteriormente il calcolo delle variazioni. Aperto Risolto Risolto Risoluzione parzialmente accettata Troppo vago Risolto Risolto Risolto Risolto Risoluzione parzialmente accettata Risoluzione parzialmente accettata Troppo vago Problema 1[modifica | modifica wikitesto] L'ipotesi del continuo afferma che non esiste nessun insieme infinito la cui cardinalità sia compresa strettamente tra quella dell'insieme dei numeri interi e quella dell'insieme dei numeri reali. Kurt Gödel e Paul Cohen hanno dimostrato che l'ipotesi non può essere né dimostrata, né confutata, dagli assiomi ZFC. Non esiste un consenso tra matematici se ciò risolva o meno il problema. L'insieme dei numeri reali può essere dotato della struttura di insieme ben ordinato? Questa domanda è parzialmente irrisolta, in quanto è correlata all'assioma della scelta di Zermelo-Fraenkel (o all'equivalente lemma di Zorn); nel 1963 si dimostrò che l'assioma della scelta è indipendente da tutti gli altri assiomi nella teoria degli insiemi, cosicché non è possibile basarci su quest'ultimo per risolvere il problema del buon ordinamento dell'insieme dei numeri reali. Problema 2[modifica | modifica wikitesto] Lo stesso argomento in dettaglio: Entscheidungsproblem. La risposta al problema 2 è no, e non solo per l'aritmetica. Il Teorema di incompletezza di Gödel stabilisce infatti che la coerenza di un sistema formale abbastanza potente da generare l'aritmetica non può essere dimostrata all'interno del sistema stesso. Problema 3[modifica | modifica wikitesto] Dati due poliedri dello stesso volume, è possibile tagliare entrambi nello stesso insieme di poliedri più piccoli? Max Dehn ha dimostrato nel 1902, mediante lo sviluppo della teoria degli invarianti di Dehn, che questo non è possibile in generale; analogo risultato è stato raggiunto indipendentemente da W.F.Kagon nel 1903. Problema 4[modifica | modifica wikitesto] Una formulazione equivalente è la seguente: trovare tutte le geometrie (più precisamente le metriche di queste) in cui la distanza più breve tra due punti sia costituita da una linea retta. L'originale problema di Hilbert è ritenuto troppo vago per ammettere una risposta definitiva. Tuttavia dall'originale è possibile derivare la formulazione del seguente problema: trovare tutte le geometrie tali che, rispetto alla geometria euclidea, devono mantenere gli assiomi di incidenza e di ordine, devono mantenere (anche se in forma debole) quello di congruenza e devono omettere l'equivalente del postulato delle parallele. Questo problema è stato risolto da Georg Hamel. Problema 5[modifica | modifica wikitesto] Una formulazione equivalente è: possiamo evitare il requisito di differenziabilità per le funzioni che definiscono un gruppo continuo di trasformazioni? La risposta positiva è stata trovata da John von Neumann nel 1930 per i gruppi bicompatti (con ampliamento nel 1952 ai gruppi localmente compatti da parte di Andrew M. Gleason); risolto in seguito anche per quelli abeliani, e con ampliamenti di Montgomery, Zipin e Yamabe nel 1952 e 1953.[1] Problema 6[modifica | modifica wikitesto] Data la portata così generale, questo problema è rimasto tuttora irrisolto. Una parziale assiomatizzazione riguarda i postulati della meccanica quantistica, che sarebbero "completati" da una teoria della gravitazione quantistica. Problema 7[modifica | modifica wikitesto] La risposta è positiva nel caso speciale in cui b sia algebrico, come dimostrato nel 1934 da Aleksander Gelfond con il Teorema di Gelfond. Comunque, nel caso generico, il problema rimane irrisolto. Problema 8[modifica | modifica wikitesto] L'ipotesi di Riemann non è stata finora né confutata né provata, anche se è al vaglio una controversa proposta di soluzione del matematico Louis de Branges. Problema 9[modifica | modifica wikitesto] Il problema venne risolto da Emil Artin nel 1927, con il Teorema di reciprocità di Artin. Problema 10[modifica | modifica wikitesto] La risposta negativa (ovvero l'impossibilità di trovare una soluzione generale) si deve ai lavori di Julia Robinson, Hilary Putnam e Martin Davis, e infine al Teorema di Matiyasevich, 1970. Problema 11[modifica | modifica wikitesto] Questa sezione è ancora vuota. Aiutaci a scriverla! Problema 12[modifica | modifica wikitesto] Questa estensione è stata realizzata mediante l'utilizzo delle funzioni olomorfe in più variabili, che hanno proprietà simili alla funzione esponenziale e alle funzioni modulari ellittiche. Problema 13[modifica | modifica wikitesto] Risolto dal matematico russo Vladimir Igorevič Arnol'd nel 1957. Problema 14[modifica | modifica wikitesto] Questa sezione è ancora vuota. Aiutaci a scriverla! Problema 15[modifica | modifica wikitesto] Questa sezione è ancora vuota. Aiutaci a scriverla! Problema 16[modifica | modifica wikitesto] Questa sezione è ancora vuota. Aiutaci a scriverla! Problema 17[modifica | modifica wikitesto] Questa sezione è ancora vuota. Aiutaci a scriverla! Problema 18[modifica | modifica wikitesto] Nel 1928 Karl Reinhardt trovò un poliedro anisoedrale, ovvero in grado di tassellare lo spazio ma che non è la regione fondamentale di alcuna azione del gruppo delle simmetrie sullo spazio tassellato. Hilbert formulò la domanda riferendosi allo spazio euclideo tridimensionale in quanto riteneva probabile non esistere una tale tassellatura per il piano, mentre in realtà fu trovata nel 1935 da Heinrich Heesch. La dimostrazione della congettura di Keplero è stata effettuata da Thomas Hales nel 1998. Sebbene già dopo la prima revisione la dimostrazione venne considerata corretta "al 99%", la dimostrazione formale è stata terminata e verificata soltanto nel 2014. Problema 19[modifica | modifica wikitesto] Risolto indipendentemente da John Nash e Ennio De Giorgi nel 1957. Problema 20[modifica | modifica wikitesto] Questa sezione è ancora vuota. Aiutaci a scriverla! Problema 21[modifica | modifica wikitesto] Questa sezione è ancora vuota. Aiutaci a scriverla! Problema 22[modifica | modifica wikitesto] Questa sezione è ancora vuota. Aiutaci a scriverla! Problema 23[modifica | modifica wikitesto] Questa sezione è ancora vuota. Aiutaci a scriverla! Il problema 24[modifica | modifica wikitesto] Mentre Hilbert preparava la lista dei problemi, ne stilò anche un altro che poi non venne incluso, riguardante criteri di semplicità e metodo generale. La scoperta del problema 24 si deve a Rüdiger Thiele. …” Caltanissetta 2.1.2016 SECONDA PARTE Connessione tra una’ipotesi RH – equivalente, la RH1, e l’ex congettura di Goldbach (ma non con la fattorizzazione veloce) Un’altra interessante connessione la troviamo tra la RH1 e l’ex congettura di Goldbach (ma non con la fattorizzazione veloce), per approfondimenti rimandiamo ai Rif. 10 11 e 14. Riportiamo solo un brano da Rif. 14, pag. 8 – 9 : “Qui riportiamo solo la seguente Tabella 1, dal lavoro “L’ equivalenza di Lagarias RH1 = RH esaminata con i soli numeri fattoriali n = k !” Francesco Di Noto e Michele Nardelli, sul sito : eprints.bice.rm.cnr.it/481/1/Nardelli_24.pdf TABELLA 1 Tabella dei valori di L(n) relativi ai soli fattoriali, per apposito grafico Fattoriali L(n) (approssimati per difetto) Fattoriali L(n) valori reali 2! = 2 ≈ 0, 31 ? > 0 3! = 6 ≈ 0,67 4!= 24 ≈ 0,28 5! = 120 ≈ 4,39 6,06 6!= 720 ≈ 112,87 7! 5040 ≈ 923,70 8! 40320 ≈ 14 207 9! 362880 ≈ 92 469 …………… Notiamo che i valori di L(n) sono sempre crescenti, escludendo quindi del tutto qualsiasi contro esempio L(n) < 0 per la RH1. Per altre tabelle e grafici, rimandiamo al Rif. 1…”. (per certi numeri pari n, multipli di 6, in particolare i fattoriali, si hanno più fattori (e più coppie di Goldbach), e quindi una maggiore abbondanza σ (n) , apparentemente più pericolosa per la RH1, in realtà è sempre minore di hn e quindi la differenza hn - σ (N) = L(n) è sempre maggiore di zero e quindi non esistono contro esempi per la RH 1 equivalente alla RH, e di conseguenza entrambe sono vere) . Ma sull’ipotesi di Riemann abbiamo scritto anche altri lavori (I principali in Rif. 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17), ed altri sui numeri RSA (23, 24, 25), notando la mancanza di connessioni con l’ipotesi di Riemann Riferimenti 10) Proposta di Dimostrazione della variante Riemann di Lagarias (RH1) equivalente all’Ipotesi di Riemann RH, con RH1 = RH. Di Noto, Francesco and Nardelli, Michele (2007) Abstract Scopo del presente lavoro è quello di proporre una dimostrazione dell'Ipotesi di Riemann attraverso quella che tecnicamente viene definita "variante di Lagarias". Anche se l'obiettivo non fosse stato completamente raggiunto, certamente tale lavoro fornirà un notevole contributo al futuro sviluppo ed alle applicazioni fisico-teoriche dell'Ipotesi di Riemann, che ci inducono a credere alla "realtà" dell'Ipotesi medesima. Sul sito eprints.bice.rm.cnr.it/462/ 11) L’ equivalenza di Lagarias RH1 = RH esaminata con i soli numeri fattoriali n = k ! Francesco Di Noto e Michele Nardelli1,2 1. Sul sito eprints.bice.rm.cnr.it/481/1/Nardelli_24.pdf 12) ZEROS AND GRAM POINTS ON THE CRITICAL LINE ζ(½±ix) Ing. Pier Franz Roggero, Dott. Michele Nardelli, P.A. Francesco Di Noto 13) CONNECTION BERNOULLI NUMBERS BN AND RIEMANN ς(s) ZETA FUNCTION WITH ITS ZEROS Ing. Pier Franz Roggero, Dott. Michele Nardelli, P.A. Francesco Di Noto 14) Ipotesi RH equivalenti, le funzioni σ(n), φ(n), μ(n) e le forme numeriche 6k + 1(Accenno finale alla relazione Fattorizzazione veloce – RH) Gruppo “B. Riemann”* Francesco Di Noto, Michele Nardelli, Pier Francesco Roggero *Gruppo amatoriale per la ricerca matematica sui numeri primi, sulle loro congetture e sulle loro connessioni con le teorie di stringa. 15) Congettura di Levy come ipotesi RH equivalente e relativo grafico comet Gruppo “B. Riemann”* Francesco Di Noto, Michele Nardelli *Gruppo amatoriale per la ricerca matematica sui numeri primi, sulle loro congetture e sulle loro connessioni con le teorie di stringa. 16) La funzione di Landau come ipotesi RH equivalente II (La nostra proposta di dimostrazione empirica con tabelle e grafico comet; ulteriori connessioni con le partizioni di numeri) Francesco Di Noto e Michele Nardelli 17) IPOTESI SULLA VERITA’ DELLE CONGETTURE SUI NUMERI PRIMI CON GRAFICI COMET E CONTRO ESEMPI NULLI (Legendre, Goldbach, Riemann…) Michele Nardelli ,Francesco Di Noto 18) Connessioni tra partizioni di numeri p(n) e funzione di Landau come ipotesi RH equivalente Michele Nardelli, Francesco Di Noto 19) ON SOME EQUATIONS CONCERNING THE RIEMANN’S PRIME NUMBER FORMULA AND ON A SECURE AND EFFICIENT PRIMALITY TEST. MATHEMATICAL CONNECTIONS WITH SOME SECTORS OF STRING THEORY Pier Franz Roggero, Michele Nardelli, Francesco Di Noto 20) Connessioni tra i numeri di Bernoulli, di Eulero e di ibonacci Francesco Di Noto, Michele Nardelli 21) TRANSCENDENTAL NUMBERS AND PROOF THAT THE ZEROS OF RIEMANN ZETA FUNCTION ζ(s) ARE ONLY AND ONLY THOSE WITH THE REAL PART Re=½ Ing. Pier Francesco Roggero, Dott. Michele Nardelli, P.A. Francesco Di Noto 22) PROOF THAT THEMAXIMUN GAP BETWEEN TWO CONSECUTIVE PRIME NUMBERS IS BETWEEN n AND n/ln^2 Pier Francesco Roggero, Michele Nardelli, Francesco Di Noto 23) PROBLEMI NP: LE APPROSSIMAZIONI DELLA NATURA E QUELLE DEI MATEMATICI Gruppo “B. Riemann” * *Gruppo amatoriale per la ricerca matematica sui numeri primi, sulle loro congetture e sulle loro connessioni con le teorie di stringa 24) I NUMERI RSA : UNA PICCOLA STATISTICA SUI RAPPORTI r = q/p E RELATIVE OSSERVAZIONI Gruppo “B. Riemann” Francesco Di Noto , Michele Nardelli 25) I numeri semiprimi e i numeri RSA come loro sottoinsieme Francesco Di Noto, Michele Nardelli 26) Connessione tra ipotesi RH e crittografia RSA: un mito da sfatare Francesco Di Noto, Michele Nardelli 28) STUDY ON THE RIEMANN ZETA FUNCTION Pier Francesco Roggero, Michele Nardelli1,2, Francesco Di Noto Sul sito empslocal.ex.ac.uk/.../zeta/nardelli2012c.pdf 29) FROM RIEMANN HYPOTHESIS TO RIEMANN THESIS Ing. Pier Franz Roggero Sul sito 1. empslocal.ex.ac.uk/people/staff/.../roggero_RH.pdf