Dvaja matematici práve vyriešili desaťročnú matematickú hádanku - a možno zmysel života

Pin
Send
Share
Send

V sérii sci-fi Douglasa Adamsa „Sprievodca po stopách galaxie“ je dvojica programátorov poverená najväčším superpočítačom v galaxii a odpovedá na konečnú otázku významu života, vesmíru a všetkého. Po 7,5 miliónoch rokov spracovania počítač získa odpoveď: 42. Až potom si programátori uvedomia, že nikto nevedel, na čo mal program odpovedať.

Teraz, v najuspokojivejšom príklade tohto umenia odrážajúceho život, tento pár matematikov použil globálnu sieť 500 000 počítačov na vyriešenie storočných matematických hádaniek, ktoré sa práve zúčastňujú na tom najdôležitejšom čísle: 42.

Otázka, ktorá siaha najmenej do roku 1955 a mohla ju napadnúť grécka mysliteľka už v treťom storočí nášho letopočtu, sa pýta: „Ako môžete vyjadriť každé číslo od 1 do 100 ako súčet troch kociek?“ Alebo povedané algebraicky, ako riešite x ^ 3 + y ^ 3 + z ^ 3 = k, kde k sa rovná celému číslu od 1 do 100?

Tento zdanlivo jednoduchý stĺpec je známy ako diofantínová rovnica pomenovaná pre starodávneho matematika Diophantusa v Alexandrii, ktorý navrhol podobný súbor problémov asi pred 1 800 rokmi. Moderní matematici, ktorí v 50-tych rokoch prešli hádankou, rýchlo našli riešenia, keď sa k rovná mnohým menším počtom, ale čoskoro sa objavilo niekoľko obzvlášť tvrdohlavých celých čísel. Dve najzložitejšie čísla, ktoré mali do začiatku roku 2019 stále vynikajúce riešenia, boli 33 a - uhádli ste - 42.

V apríli vyradil 33 zo zoznamu matematik Andrew Booker z University of Bristol v Anglicku. Booker pomocou počítačového algoritmu hľadal riešenia diofantínovej rovnice s hodnotami x, yaz, ktoré obsahovali každé číslo medzi kladným a záporným 99 kvadriliónom, riešenie po 33 týždňoch výpočtového času našlo riešenie. (Ako vidíte, odpoveď je super, super dlhá.)

Tu je 33 vyjadrených ako súčet troch kociek. Riešenie vyžadovalo iba jeden z najchytrejších počítačov na svete. (Obrazový kredit: Numberphile / University of Bristol)

Napriek tomu toto vyčerpávajúce hľadanie neprinieslo žiadne riešenia pre 42, čo naznačuje, že ak existuje odpoveď, niektoré z celých čísel musia byť väčšie ako 99 kvadriliónov. Výpočet veľkých hodnôt by vyžadoval šialené množstvo výpočtového výkonu; tak, pre jeho ďalší pokus, Booker narukoval pomocou matematika Massachusetts Institute of Technology Andrew Sutherland, ktorý pomohol Booker rezervovať nejaký čas s celosvetovou počítačovou sieťou s názvom Charity Engine.

Podľa vyjadrenia University of Bristol je táto sieť „celosvetovým počítačom“, ktorý si požičiava nečinný výpočtový výkon z viac ako 500 000 domácich počítačov po celom svete. Booker a Sutherland našli pomocou tohto superpočítača s davovým zdrojom a 1 milión hodín času na spracovanie odpoveď na diofantinovú rovnicu, kde k sa rovná 42.

A tak, bez ďalších okolkov, otázka a odpoveď na zmysel života, vesmír a všetko je:

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

Aký je to pocit? Glorious? Ohromujúca? Ako sa váš mozog trochu zvracia? Buď vďačný za to, že na rozdiel od Adamsovho hľadania pravdy nebola v tomto procese zničená celá Zem.

Pin
Send
Share
Send