Два математика только что решили десятилетнюю загадку по математике - и, возможно, смысл жизни

Pin
Send
Share
Send

В научно-фантастической серии Дугласа Адамса «Руководство автостопом по галактике» пара программистов задает задачу крупнейшему суперкомпьютеру галактики, отвечая на главный вопрос о смысле жизни, вселенной и всего остального. После 7,5 миллионов лет обработки компьютер получает ответ: 42. Только тогда программисты понимают, что никто не знал вопрос, на который должна была ответить программа.

Теперь, в этом наиболее удачном примере жизни, отражающем искусство, пара математиков использовала глобальную сеть из 500 000 компьютеров, чтобы решить многовековую математическую головоломку, в которой задействовано самое важное число: 42.

Вопрос, который восходит по крайней мере к 1955 году и, возможно, был задуман греческими мыслителями еще в третьем веке нашей эры, задает вопрос: «Как можно выразить каждое число от 1 до 100 как сумму трех кубов?» Или, говоря алгебраически, как вы решаете x ^ 3 + y ^ 3 + z ^ 3 = k, где k равно любому целому числу от 1 до 100?

Этот обманчиво простой тупик известен как диофантово уравнение, названное в честь древнего математика Диофанта Александрийского, предложившего подобный набор проблем около 1800 лет назад. Современные математики, которые пересмотрели эту загадку в 1950-х годах, быстро нашли решения, когда k равно многим меньшим числам, но вскоре появилось несколько особенно упрямых целых чисел. Два самых хитрых числа, которые к началу 2019 года все еще имели выдающиеся решения, были 33, и - как вы уже догадались - 42.

В апреле математик Эндрю Букер из Бристольского университета в Англии выбил 33 из списка. Используя компьютерный алгоритм для поиска решений диофантового уравнения со значениями x, y и z, которые включали каждое число от положительного до отрицательного 99 квадриллионов, Букер нашел решение 33 после нескольких недель вычислений. (Как видите, ответ супер, очень длинный.)

Вот 33, выраженные как сумма трех кубов. Требуется только один из самых умных компьютеров в мире, чтобы решить. (Изображение предоставлено: Numberphile / Университет Бристоля)

Тем не менее, этот исчерпывающий поиск не дал решения для 42, предполагая, что, если бы был ответ, некоторые из целых чисел должны быть больше 99 квадриллионов. Вычисление таких больших значений потребует безумного количества вычислительной мощности; Итак, для своей следующей попытки Букер заручился помощью математика Массачусетского технологического института Эндрю Сазерленда, который помог Букеру некоторое время бронировать с помощью всемирной компьютерной сети Charity Engine.

Согласно заявлению Бристольского университета, эта сеть является «всемирным компьютером», который заимствует неработающую вычислительную мощность более чем 500 000 домашних ПК по всему миру. Используя этот краудсорсинговый суперкомпьютер и 1 миллион часов времени обработки, Букер и Сазерленд наконец нашли ответ на диофантово уравнение, где k равно 42.

Итак, без дальнейших церемоний, вопрос И ответ на смысл жизни, вселенной и всего остального:

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

Каково это? Славный? Подавляющая? Как будто ваш мозг будет немного рвать? Просто будьте благодарны, что, в отличие от поисков правды Адамсом, вся Земля не была уничтожена в процессе.

Pin
Send
Share
Send