Кіріспе
Лай топтары теориясындағы мәселе. Хилберттің бесінші мәселесі – математик Дэвид Хилберт 1900 жылы жариялаған мәселелер тізімінен бесінші математикалық мәселе, ол Лай топтарының сипаттамасына қатысты. Ли топтарының теориясы математикадағы үздіксіз симметрияны сипаттайды; оның маңыздылығы сонда және теориялық физикада (мысалы, кварк теориясы) жиырмасыншы ғасырда үнемі артты. Жалпы алғанда, Лай топтары теориясы – топтар теориясы мен топологиялық манифольдтар теориясының ортақ негізі. Хилберт қойған сұрақ осыны нақтылауға қатысты: егер тегіс манифольдтарға шектеу қойылса, қандай айырмашылық болар еді? Күтілетін жауап жоқ болатын (классикалық топтар, Ли топтары теориясының ең маңызды мысалдары, тегіс манифольдтар болып табылады). Бұл 1950-ші жылдардың басында расталды. «Манифольд» ұғымы Хилбертке толыққанды белгілі болмағандықтан, мәселенің қазіргі математикалық тілдегі тұжырымдамасы туралы пікірталас туғызуы мүмкін.
Hilbert's fifth problem is the fifth mathematical problem from the problem list publicized in 1900 by mathematician David Hilbert, and concerns the characterization of Lie groups. The theory of Lie groups describes continuous symmetry in mathematics; its importance there and in theoretical physics (for example quark theory) grew steadily in the twentieth century. In rough terms, Lie group theory is the common ground of group theory and the theory of topological manifolds. The question Hilbert asked was an acute one of making this precise: is there any difference if a restriction to smooth manifolds is imposed? The expected answer was in the negative (the classical groups, the most central examples in Lie group theory, are smooth manifolds). This was eventually confirmed in the early 1950s. Since the precise notion of "manifold" was not available to Hilbert, there is room for some debate about the formulation of the problem in contemporary mathematical language.
Кішігірім топтар жоқ
Теориядағы маңызды шарт – кішкентай кіші топтардың болмауы. Топологиялық топ G, немесе жоғарыдағы F сияқты топтың бөлігі, егер e-нің N көршілесінде For-дан үлкен кіші топ болмаса, кіші топтары жоқ деп есептеледі. Мысалы, шеңбер тобы бұл шартты қанағаттандырады, ал p-адық бүтін сандар 'Z'p, қосымша топ ретінде, қанағаттандырмайды, себебі N барлық үлкен бүтін сандар k үшін p^(k) 'Z'p кіші топтарын қамтиды. Бұл мәселенің қырынқылығын түсінуге көмектеседі. Хилберт-Смит болжамында бұл 'Z'p жабық манифольдта адал әрекет ете ала ма деген мәселеге келгенде белгілі бір қарапайымдауға байланысты. Глисон, Монтгомери және Зиппин Lie топтарын жергілікті ықшам топтардың арасында кішкентай кіші топтары жоқ деп сипаттады.
шексіз өлшемдер
Зерттеушілер Хилберттің бесінші проблемасын шекті өлшемділік туралы болжамсыз да қарастырды. Бұл Пер Энфлоның докторлық диссертациясының тақырыбы болды; оның жұмысы туралы мәліметтер келтірілген.