雅可比猜想(Jacobian conjecture)是多变量 多项式 的一个著名问题,最初是由数学家Ott-Heinrich Keller于1939年提出,之后Shreeram Abhyankar取现名,并将之广为传播,以作为 代数几何 的问题中,只需稍多于微积分的知识就能阐述的一个例子。雅可比猜想之所以闻名,因为有很多试图解决猜想的证明,都有藏于细节中的错误。这猜想直至2019年仍未得到正确证明。2026年7月20日,数学家Levent Alpoge在社交媒体表示,在AI模型Fable 5的协助下,他构造出了雅可比猜想(Jacobian Conjecture)的一个反例。若这一结果最终通过同行评审,这一自1939年以来始终悬而未决的猜想被正式推翻,并可能波及多个相关数学猜想。
雅可比行列式
令 为固定的整数,考虑 多项式 ,变量为 ,系数在特征为零的 代数闭域 k中。(可假设k为 复数 域)也就是说 。定义函数 为
函数F的 雅可比 行列式 是由F的 偏导数 组成的n×n矩阵的行列式
也是变量为 X 的 多项式 函数。
叙述
多元微积分 的 反函数定理 指出如在某一点有 ≠ 0,那么在该点附近F有 反函数 。由于k是 代数闭域 ,是多项式,因此 必定在某些点上为0,除非 是非零的常数函数。以下是一项基本结果:
若F有 反函数 ,则 是非零的常数函数。
而其反命题则为雅可比猜想:
令k为一特征为零的代数闭域。若
1、
2、 是非零常数函数,(等价于以下条件:对于所有的 皆是可逆的线性变换)则F有 反函数 ,且此反函数亦属于k[X]。