Два математики просто вирішили загадку десятиліття математики - і, можливо, сенс життя

Pin
Send
Share
Send

У науково-фантастичному серіалі Дугласа Адамса "Путівник автостопом до Галактики" пара програмістів задає найбільший суперкомп'ютер галактики, відповівши на остаточне питання про сенс життя, Всесвіту та всього. Після 7,5 мільйонів років обробка комп'ютера доходить до відповіді: 42. Тільки тоді програмісти зрозуміють, що ніхто не знав питання, на яке мала на меті відповісти програма.

Тепер, на цьому найбільш типовому прикладі мистецтва, що відображає життя цього тижня, пара математиків використала глобальну мережу з 500 000 комп'ютерів для вирішення багатовікової математичної головоломки, яка, як правило, передбачає найбільш важливе число: 42.

Питання, яке приходить щонайменше до 1955 року і, можливо, було задумане грецькими мислителями ще в третьому столітті нашої ери, задає питання: "Як ви можете виразити кожне число від 1 до 100 як сума трьох кубів?" Або, кажучи алгебраїчно, як ви вирішите x ^ 3 + y ^ 3 + z ^ 3 = k, де k дорівнює будь-якому цілому числу від 1 до 100?

Цей оманливо простий стусень відомий як рівняння Діофантіна, назване за стародавнього математика Діофанта Олександрійського, який запропонував подібний набір проблем близько 1800 років тому. Сучасні математики, які переглянули головоломку в 1950-х роках, швидко знайшли рішення, коли k дорівнює багатьом меншим числам, але незабаром з’явилося кілька особливо впертих цілих чисел. Двох хитрих цифр, які ще мали видатні рішення до початку 2019 року, було 33, і - ви здогадалися - 42.

У квітні математик Ендрю Букер з Брістольського університету в Англії зняв 33 зі списку. Використовуючи комп’ютерний алгоритм для пошуку рішення рівняння Діофантіна зі значеннями x, y і z, які включали кожне число між позитивним і від’ємним 99 квадрильонами, Букер знайшов рішення 33 після декількох тижнів обчислювального часу. (Як бачите, відповідь супер, надто довга.)

Ось 33 виражені як сума трьох кубів. Потрібно було вирішити лише один із найрозумніших комп'ютерів у світі. (Кредитна графіка: Numberphile / Брістольський університет)

Проте цей вичерпний пошук не знайшов рішення для 42, що дозволяє припустити, що якщо відповідь знайдеться, деякі цілі числа повинні бути більшими за 99 квадрильйонів. Обчислення великих величин вимагало б шаленої кількості обчислювальної потужності; тож для своєї наступної спроби Букер звернувся за допомогою до математика Массачусетського технологічного інституту Ендрю Сазерленда, який якийсь час допомагав Букеру бронювати всесвітню комп'ютерну мережу під назвою Charity Engine.

Згідно із заявою університету в Брістолі, ця мережа - це "всесвітній комп'ютер", який займає простою обчислювальну потужність у понад 500 000 домашніх комп'ютерів по всьому світу. Використовуючи цей багатокомп'ютерний багатокомплектний комп'ютер і 1 мільйон годин обробки часу, Букер і Сазерленд нарешті знайшли відповідь на рівняння Діофантіна, де k дорівнює 42.

І так, без зайвих прихильностей, питання І відповідь про сенс життя, Всесвіту і всього:

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

Як воно? Славний? Перенапруження? Наче ваш мозок буде трохи блювати? Будьте вдячні лише тому, що, на відміну від пошуку Адамса істини, вся Земля не була знищена в процесі.

Pin
Send
Share
Send