أسئلة ثورستون الـ 24

تُعدّ أسئلة ثورستون الأربعة والعشرون مجموعة من المسائل الرياضية في الهندسة التفاضلية ، طرحها عالم الرياضيات الأمريكي ويليام ثورستون في بحثه المؤثر عام 1982 بعنوان " المتشعبات ثلاثية الأبعاد، والمجموعات الكلاينية ، والهندسة الزائدية"، والذي نُشر في نشرة الجمعية الرياضية الأمريكية . [ 1 ] وقد أثرت هذه الأسئلة بشكل كبير على تطور الطوبولوجيا الهندسية والمجالات ذات الصلة على مدى العقود اللاحقة.
تاريخ
ظهرت هذه التساؤلات عقب إعلان ثورستون عن حدسية الهندسة ، التي اقترحت إمكانية تقسيم جميع الفضاءات ثلاثية الأبعاد المدمجة إلى أجزاء هندسية. [ 1 ] وقد مثّلت هذه الحدسية ، التي أثبتها غريغوري بيرلمان لاحقًا في عام 2003، تصنيفًا كاملًا للفضاءات ثلاثية الأبعاد، وشملت حدسية بوانكاريه الشهيرة كحالة خاصة. [ 2 ]
بحلول عام 2012، تم حل 22 سؤالاً من أصل 24 سؤالاً طرحها ثورستون. [ 2 ]
جدول المسائل
أسئلة ثورستون الـ 24 هي: [ 1 ]
| مشكلة | وصف موجز | حالة | تم حل المشكلة في العام |
|---|---|---|---|
| الأول | تخمين ثورستون الهندسي : يمكن تقسيم كل متعدد الشعب ثلاثي الأبعاد إلى متعددات شعب أولية من ثمانية هندسات أساسية. | تم حل المشكلة بواسطة غريغوري بيرلمان باستخدام تدفق ريتشي مع الجراحة. | 2003 |
| الثاني | هل كل فعل لمجموعة منتهية على متعدد الشعب ثلاثي الأبعاد مكافئ لفعل متساوي القياس؟ | تم حلها بواسطة ميكس ، وسكوت ، ودينكلباخ، وليب. | 2009 |
| الثالث | فرضية الهندسة للمساحات المدارية ثلاثية الأبعاد : إذا لم يكن لهذه المساحة المدارية مساحات مدارية فرعية ثنائية الأبعاد، فهل يمكن تحليلها هندسيًا؟ | تم حلها بواسطة بويلو، وليب، وبورتي. | 2005 |
| الرابع | النظرية العالمية لجراحة ديهن الزائدية : إعطاء حد أعلى للعمليات الجراحية غير الزائدية وإيجاد وصف للهندسة التي يتم إنشاؤها عند انهيار الجراحة الزائدية. | تم حلها من خلال عمل أغول ولاكينبي وآخرين. | 2000–2013 |
| الخامس | هل جميع مجموعات كلاينية مروضة هندسياً ؟ | تم حلها من خلال عمل بوناهون وكاناري. | 1986–1993 |
| السادس | هل يمكن الحصول على كل مجموعة كلاينية كحد للمجموعات الهندسية المنتهية؟ | تم حلها بواسطة نامازي-سوتو وأوشيكا | 2012 |
| السابع | تطوير نظرية مجموعات شوتكي ونهاياتها، والتي ستكون مماثلة لنظرية مجموعات شبه فوكسية. | تم حلها من خلال عمل بروك، وكاناري ، ومينسكي . | 2012 |
| الثامن | تحليل حدود مجموعات شبه فوكسية مع القطع المكافئ العرضي. | تم حل اللغز بواسطة أندرسون وكاناري. | 2000 |
| التاسع | هل جميع مجموعات كلاينية طوبولوجياً مروضة ؟ | تم حلها بشكل مستقل بواسطة أغول وكاليغاري-غاباي. | 2004 |
| العاشر | مشكلة قياس أهلفورس الصفري : المجموعة التي تم الحصول عليها كمجموعة حدية لمجموعة كلاينية مولدة بشكل نهائي إما أن يكون لها قياس كامل أو قياس 0. في حالة القياس الكامل، هل تتصرف بشكل إرجودي ؟ | تم حلها كنتيجة لترويض هندسي. | 2004 |
| الحادي عشر | تخمين التصفح النهائي : هل يمكن تحديد التمثيلات المروضة هندسيًا لمجموعة معينة من خلال التصفح النهائي لها والقطع المكافئ؟ | تم حلها بواسطة بروك، كناري، ومينسكي. | 2012 |
| الثاني عشر | صف نوع شبه التماثل لمجموعات كلاين | تم حل المسألة باستخدام نظرية الترقق النهائي. | 2012 |
| الثالث عشر | هل مجموعة النهاية للمجموعات الكلاينية ذات البعد الهاوسدورفي الأقل من 2 محدودة هندسياً ؟ | تم حل اللغز بواسطة بيشوب وجونز. | 1997 |
| الرابع عشر | وجود خرائط كانون-ثورستون للفضاءات الزائدية. | تم حلها بواسطة ماهان إم جيه. | 2009–2012 |
| الخامس عشر | هل من الممكن فصل المجموعات الفرعية المتولدة نهائياً بشكل متبقٍ في مجموعة كلاينية متولدة نهائياً؟ | تم حلها بواسطة إيان أغول ، بالاعتماد على عمل وايز . | 2013 |
| السادس عشر | فرضية هاكن الافتراضية : هل لكل مشعب ثلاثي الأبعاد غير كروي أو زائدي غطاء هاكن محدود؟ | تم حلها بواسطة إيان أغول. | 2012 |
| السابع عشر | إذا كان لدينا مشعب ثلاثي الأبعاد غير كروي، فهل له غطاء محدود مع عدد بيتي أول موجب ؟ | تم حلها بواسطة إيان أغول. | 2013 |
| الثامن عشر | التخمين الليفي الافتراضي : كل مشعب زائدي ثلاثي الأبعاد له غطاء محدود وهو عبارة عن حزمة سطحية فوق الدائرة . | تم حلها بواسطة إيان أغول. | 2013 |
| التاسع عشر | صف طوبولوجيا وهندسة المشعبات التي تم إنشاؤها كفضاءات خارج القسمة لـ PSL(2,C) بواسطة المجموعات الفرعية الحسابية . | غير محلول. | — |
| القرن العشرون | تطوير برنامج لحساب الشكل الكنسي للتشابهات السطحية وتأثير المجموعة للتشابهات في فضاءات الترقق الإسقاطية. | تمت معالجة هذه المشكلة من خلال تطوير برنامج SnapPea وبرامج أخرى. | التسعينيات - الألفية الثانية |
| القرن الحادي والعشرون | تطوير برنامج لحساب الهياكل الزائدية على متعدد الشعب ثلاثي الأبعاد. | تمت معالجة هذه المشكلة من خلال تطوير برنامج SnapPea وبرامج أخرى. | التسعينيات - الألفية الثانية |
| الثاني والعشرون | تطوير برنامج لجدولة المعلومات الأساسية حول المشعبات ثلاثية الأبعاد، أي: أحجامها، وثوابت تشيرن-سيمون أو العقد. | تمت معالجة هذه المشكلة من خلال تطوير برنامج SnapPea وبرامج أخرى. | التسعينيات - الألفية الثانية |
| الثالث والعشرون | هل الأحجام الزائدية للمتشعب ثلاثي الأبعاد مستقلة بشكل منطقي ؟ | غير محلول. | — |
| الرابع والعشرون | وجود هياكل زائدية على مشعبات ثلاثية الأبعاد مع جنس هيغارد المعطى. | تم حلها بواسطة نامازي وسوتو. | 2009 |
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 3 ثورستون، ويليام ب. (1982)، "المشعبات ثلاثية الأبعاد، ومجموعات كلاين، والهندسة الزائدية"، نشرة الجمعية الرياضية الأمريكية ، 6 (3): 357-379 ، doi : 10.1090/S0273-0979-1982-15003-0
- 1 2 Thurston, William P. (2014)، “المشعبات ثلاثية الأبعاد، مجموعات كلاين والهندسة الزائدية”، Jahresbericht der Deutschen Mathematiker ، 116 : 3–20 ، دوى : 10.1365 / s13291-014-0079-5
- الطوبولوجيا الهندسية
- مسائل غير محلولة في الرياضيات
