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开普勒猜想

已解决,1998年几何学希尔伯特 #18
问题陈述

在三维欧几里得空间中,任何等大且互不重叠的球体排列,其密度都不会超过 π/18≈0.74048\pi/\sqrt{18} \approx 0.74048——这正是面心立方堆积和六方最密堆积的密度,也就是水果摊主堆橙子或炮弹时常见的那种堆法。

黑尔斯于1998年(与塞缪尔·弗格森合作)公布了一个证明,将经典的化归为有限多个局部构型,与对约5000种情形进行线性规划界的穷举计算机搜索结合起来。2003年,由十二位审稿人组成的评审团报告称,他们「99%确信」该证明是正确的,但无法逐一手工核验计算机的每一步运算,于是《数学年刊》仍在2005年附带这一说明发表了该证明。此后由黑尔斯领导的Flyspeck项目构建了一个完整的形式化证明,由证明助手HOL Light和Isabelle逐行核验,从而消除了残留的疑虑;Flyspeck项目于2014年宣布完成,其形式化证明于2017年发表。

  1. 开普勒猜想的形式化证明:HOL Light与Isabelle中的Flyspeck计划(2015年)Thomas Hales, Mark Adams, Gertrud Bauer, Dat Tat Dang, John Harrison, Truong Le Hoang, Cezary Kaliszyk, Victor Magron, Sean McLaughlin, Thang Tat Nguyen, Truong Quang Nguyen, Tobias Nipkow, Steven Obua, Joseph Pleso, Jason Rute, Alexey Solovyev, An Hoai Thi Ta, Trung Nam Tran, Diep Thi Trieu, Josef Urban, Ky Khac Vu, Roland Zumkeller, 2015难度 5/5研究精简版有计算机辅助

参考文献

  1. Thomas C. Hales (2005). A proof of the Kepler conjecture · DOI:10.4007/annals.2005.162.1065
  2. Thomas Hales, Mark Adams, Gertrud Bauer, et al. (2017). A formal proof of the Kepler conjecture · DOI:10.1017/fmp.2017.1
  3. George G. Szpiro (2003). Kepler's Conjecture: How Some of the Greatest Minds in History Helped Solve One of the Oldest Math Problems in the World