Los problemas no resueltos no se crean de la misma manera, por lo que no puedo dar un tipo de respuesta de “talla única”. Diferentes personas también tienen diferentes enfoques de resolución de problemas.
Hay problemas que no se han resuelto, pero se cree ampliamente en el campo que pueden resolverse utilizando algún conjunto particular de herramientas. Tampoco están resueltos porque nadie ha tenido este problema específico antes (por ejemplo, actualmente estoy asesorando a algunos estudiantes que estudian con qué frecuencia los campos cuadráticos se integran en álgebras racionales de cuaterniones; hasta donde yo sé, nadie ha mirado esto antes, pero debería ser solucionable), o porque las personas saben que existe este problema, pero nadie lo ha resuelto todavía ya que el campo o las herramientas utilizadas son todavía muy nuevas (esto podría decirse que es cierto para varias piezas de geometría tropical).
Tales problemas pueden ser bastante desafiantes, pero una vez que lea sobre los antecedentes y aprenda sobre las herramientas utilizadas en el campo, tendrá algunas muy buenas ideas sobre cómo atacar un problema como este. Ciertamente no será inmediato, dependiendo del problema, podrían ser semanas, meses o años resolviendo todos los detalles y proponiendo los trucos necesarios para unir todas las piezas.
Aun así, deberías poder elaborar un plan aproximado de lo que quieres probar, y luego puedes atacar todos los componentes. Este plan cambiará a medida que aprenda más sobre el problema y comience a comprenderlo más, y eso está bien.
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Hay problemas que no se han resuelto, y no está del todo claro qué tipo de herramientas podrían ser útiles para resolverlos. Estos problemas son comunes como subproblemas de problemas más grandes que le interesan. Como ejemplo: Estoy interesado en los empaques de esferas cuaterniónicas. Descubrí que la configuración algebraica correcta para hablar de esto implica lo que sospecho que es un nuevo tipo de objeto, llamado orden *. Posteriormente, estoy interesado en averiguar cuáles son las propiedades de los pedidos * y qué se puede hacer con ellos.
Leer en segundo plano sigue siendo útil, pero no está tan claro en qué se debe leer exactamente: terminas probando un montón de enfoques diferentes para ver qué produce los mejores resultados. O terminas en un callejón sin salida (aunque uno potencialmente interesante en sí mismo, que podría prestarse a nuevas conjeturas para que alguien más piense), o encuentras una ruta hacia una solución.
Finalmente, están los problemas sin resolver realmente viejos, realmente grandes. Conocer los antecedentes que se han desarrollado en torno a estos problemas puede ser muy útil por sí mismo: a veces hay varias ideas en el campo sobre cómo podría ser una solución; con mayor frecuencia, los antecedentes le darán una idea de qué tipo de resultados similares se han demostrado (en los que podría confiar) y, como mínimo, le enseñarán algunas matemáticas interesantes. Sin embargo, la verdad del asunto es que si está en condiciones de resolver uno de estos problemas, es muy poco probable que cualquier consejo que pueda darle sea útil.
También mencioné al principio que diferentes personas tienen diferentes enfoques de resolución de problemas. Permítanme ilustrar esto con dos matemáticos muy diferentes: Erdős y Grothendieck.
Parte del genio de Erdős fue su increíble habilidad para resolver un problema y ajustarlo hasta que tuviera un nuevo problema que no era muy trivial y que, sin embargo, era muy solucionable. Era como si tuviera una máquina en su cabeza que proyectaba automáticamente cualquier problema al borde del conocimiento matemático. Aún mejor, dado un problema, sabía exactamente con quién hablar sobre un problema de tal sabor. Entonces, la técnica de resolución de problemas de Erd consistía en encontrar un problema, mudarse con un matemático que estudiara problemas como este, y luego sacar un documento juntos. Entonces, él seguiría adelante. En cierto sentido, fue el último matemático en resolver problemas difíciles particulares.
Grothendieck era casi el polo opuesto. Su técnica de resolución de problemas consistía básicamente en construir un monolito de teoría de enclavamiento hasta que finalmente el problema se subsumiera esencialmente en la teoría mayor. Mientras que Erdős fue inmensamente prolífico en la publicación de artículos y en la resolución de problemas particulares, los principales logros de Grothendieck son la creación de herramientas y campos completamente nuevos para que otros matemáticos trabajen. Cambió la forma en que pensamos sobre las matemáticas en general.
Las matemáticas necesitan personas de ambos sabores: en la práctica, la mayoría de las personas terminan en algún lugar del espectro entre Erdős y Grothendieck. Descubrirá su propia técnica de resolución de problemas a través de la práctica y su propia experimentación.
Finalmente, permítanme terminar con un pequeño consejo general que es útil en muchos casos diferentes:
- Experimenta con ejemplos . Es difícil probar algo si no tienes una intuición básica sobre lo que está sucediendo. Muchas veces, elaborar algunos ejemplos concretos puede ser útil.
- Prueba algunos casos especiales. Vea si puede resolver el problema para algunos casos especiales. A veces, esto resulta ser más fácil, y luego puedes trabajar en generalizar la prueba.
- Intenta demostrar un resultado más débil . A veces, no puedes probar el resultado que realmente deseas. Sin embargo, incluso obtener un resultado parcial puede ser útil: puede ser suficiente para sus propósitos, y puede ser que usted u otra persona más tarde puedan venir y generalizarlo más tarde.
- Intente ver cómo este problema encaja en un espectro más amplio de problemas. Esto es casi lo contrario del punto (2): a veces, generalizar un problema hace que sea más fácil de resolver, ya que te das cuenta de que hay mucha información extraña que nunca necesitaste.
- No tengas miedo de hablar con otras personas . Existe un mito prevaleciente de que las matemáticas son desarrolladas principalmente por genios solitarios que se esconden. La verdad del asunto es que el 99% de las matemáticas no se hacen de esta manera; de hecho, es bastante raro que los matemáticos mantengan su trabajo en secreto. Si duda de esto, le recomiendo que eche un vistazo a algunos documentos importantes sobre teoría de números, geometría algebraica, o lo que sea que le interese, y vea cuántos de ellos no tienen un coautor ni ningún reconocimiento importante.