Kaks matemaatikut lahendasid just kümne aasta vanuse matemaatika mõistatuse - ja võib-olla ka elu mõtte

Pin
Send
Share
Send

Douglas Adamsi ulmesarjas "Hitchhikeri juhend galaktikasse" annab paar programmeerijatele ülesande galaktika suurimale superarvutile, vastates lõplikule küsimusele elu tähenduse, universumi ja kõige kohta. Pärast 7,5 miljonit aastat töötlust jõuab arvuti vastuseni: 42. Alles siis saavad programmeerijad aru, et keegi ei teadnud küsimusele, millele programm pidi vastama.

Nüüd, selle nädala kõige rahuldavamas elukunsti peegeldavas näites, on paar matemaatikut kasutanud 500 000 arvutist koosnevat ülemaailmset võrku, et lahendada sajanditevanune matemaatikamõistatus, kuhu juhtub just see kõige olulisem arv: 42.

Küsimus, mis ulatub tagasi aastasse 1955 ja millele Kreeka mõtlejad võisid mõelda juba kolmandal sajandil pKr, küsib: "Kuidas saate väljendada iga arvu vahemikus 1 kuni 100 kolme kuubiku summana?" Või öeldes algebraliselt, kuidas lahendada x ^ 3 + y ^ 3 + z ^ 3 = k, kus k võrdub mis tahes täisarvuga 1 kuni 100?

Seda petlikult lihtsat kännu tuntakse Diophantine'i võrrandina, mis sai nime Alexandria iidsest matemaatikust Diophantusest, kes pakkus välja umbes 1800 aastat tagasi sarnase probleemide kogumi. Kaasaegsed matemaatikud, kes vaatasid mõistatuse ümber 1950ndatel, leidsid kiiresti lahendused, kui k võrdub paljude väiksemate arvudega, kuid varsti tekkisid paar eriti kangekaelset täisarvu. Kaks kõige keerukamat numbrit, millel oli 2019. aasta alguseks veel silmapaistvaid lahendusi, olid 33 ja - arvasite - 42.

Aprillis viskas Inglismaa Bristoli ülikooli matemaatik Andrew Booker nimekirjast 33 maha. Kasutades arvutialgoritmi, otsides lahendusi diopantiini võrrandile x, y ja z väärtustega, mis sisaldasid iga arvu positiivse ja negatiivse 99 kvadriljoni vahel, leidis Booker pärast mitmenädalast arvutusaega lahenduse 33-le. (Nagu näete, on vastus super, väga pikk.)

Siin on 33, mis on väljendatud kolme kuubiku summana. Lahendamine võttis ainult ühe maailma nutikaima arvuti. (Pildikrediit: Numberphile / Bristoli ülikool)

Sellegipoolest ei leidnud see ammendav otsing 42-le lahendusi, mis viitab sellele, et vastuse olemasolul peab mõni täisarv olema suurem kui 99 kvadriljonit. Väärtuste arvutamine, kui suured võtaks meeletu hulga arvutusvõimsusi; nii et Booker värbas oma järgmiseks katseks Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi matemaatiku Andrew Sutherlandi abi, kes aitas Bookeril mõnda aega broneerida ülemaailmse arvutivõrgu Charity Engine.

Bristoli ülikooli avalduse kohaselt on see võrk "ülemaailmne arvuti", mis laenab jõudeoleku arvutusvõimsust enam kui 500 000 koduarvutilt kogu maailmas. Kasutades seda rahvahulga all superarvutit ja 1 miljonit töötunnist töötlust, leidsid Booker ja Sutherland lõpuks vastuse Diophantine'i võrrandile, kus k võrdub 42-ga.

Ja nii, ilma edasise vaevata, on küsimus JA VASTUS elu, universumi ja kõige tähenduse kohta järgmine:

(-80538738812075974)^3 + (80435758145817515)^3 + (12602123297335631)^3 = 42

Kuidas see tundub? Kuulsusrikas? Üleolev? Nagu su aju hakkab natuke oksendama? Olge vaid tänulikud, et erinevalt Adamsi tõe otsimisest ei hävitatud kogu Maa.

Pin
Send
Share
Send