Кіріспе
Алгебралық қисықтар мен беттердің топологиясы бойынша Хилберттің 16-шы мәселесі 1900 жылы Дэвид Хилберт Халықаралық математиктер конгресінің Париж конференциясында математикадағы 23 мәселенің тізіміне қосты. Бастапқы мәселе алгебралық қисықтар мен беттердің топологиясы проблемасы (Problem der Topologie algebraischer Kurven und Flächen) ретінде қойылған. Іс жүзінде, бұл мәселе математиканың әртүрлі салаларындағы екі ұқсас мәселені қамтиды: n дәрежелі нақты алгебралық қисықтардың (және осыған ұқсас алгебралық беттердің) тармақтарының өзара орналасуын зерттеу. n дәрежелі екі өлшемді көпмүшелік векторлық өрістердегі шекті циклдар санының жоғарғы шегін анықтау және олардың өзара орналасуын зерттеу. Бірінші мәселе n = 8 үшін әлі шешілмеген. Сондықтан, нақты алгебралық геометриядағы Хилберттің он алтыншы мәселесі туралы айтылғанда көбінесе осы мәселе түсіндіріледі. Екінші мәселе де әлі шешілмеген: n > 1 кез келген жағдайда шекті циклдар санының жоғарғы шегі белгісіз, және динамикалық жүйелер саласындағы Хилберттің он алтыншы мәселесі де осыны білдіреді. Испания Корольдік математикалық қоғамы Хилберттің он алтыншы мәселесін түсіндіретін материал жариялады.
Hilbert's 16th problem was posed by David Hilbert at the Paris conference of the International Congress of Mathematicians in 1900, as part of his list of 23 problems in mathematics. The original problem was posed as the Problem of the topology of algebraic curves and surfaces (Problem der Topologie algebraischer Kurven und Flächen). Actually the problem consists of two similar problems in different branches of mathematics:
An investigation of the relative positions of the branches of real algebraic curves of degree n (and similarly for algebraic surfaces). The determination of the upper bound for the number of limit cycles in two dimensional polynomial vector fields of degree n and an investigation of their relative positions. The first problem is yet unsolved for n = 8. Therefore, this problem is what usually is meant when talking about Hilbert's sixteenth problem in real algebraic geometry. The second problem also remains unsolved: no upper bound for the number of limit cycles is known for any n > 1, and this is what usually is meant by Hilbert's sixteenth problem in the field of dynamical systems. The Spanish Royal Society for Mathematics published an explanation of Hilbert's sixteenth problem.
Нәтижелер
1991/1992 жылдары Юлий Ильяшенко мен Жан Экаль жазықтықтағы кез келген көпмүшелік векторлық өрістің тек шекті саны ғана шекті циклдерге ие екенін көрсетті (Генри Дулақтың 1923 жылғы мақаласы бұл тұжырымды дәлелдеуге тырысқан, бірақ 1981 жылы оның дәлелінде кемшілік бар екені анықталды). Бұл тұжырымды түсіну қиын, себебі жазықтықта шексіз көп концентрлі шекті циклдерге ие тегіс (C∞) векторлық өрістерді құру оңай. n дәрежелі жазықтық көпмүшелік векторлық өрістердің шекті циклдерінің саны үшін H(n) жоғарғы шегі бар ма деген сұрақ, n > 1 кез келген n үшін әлі де шешілмеген күйде қалып отыр. (H(1) = 0, өйткені сызықтық векторлық өрістерде шекті циклдер болмайды.) Евгений Ландис пен Иван Петровский 1950 жылдары осы мәселенің шешімін тапқандарын мәлімдеді, бірақ 1960 жылдардың басында олардың шешімі дұрыс емес екені дәлелденді. Төрт шекті циклге ие квадраттық жазықтық векторлық өрістер белгілі. Жалпы, шекті циклдердің санын сандық интеграция арқылы бағалаудағы қиындықтар, тартымды аймақтары өте тар ұялаған шекті циклдерге және жартылай тұрақты шекті циклдерге байланысты.