Kaksi matemaatikkoa ratkaisi juuri vuosikymmeniä vanhan matematiikan arvoituksen - ja mahdollisesti elämän merkityksen

Pin
Send
Share
Send

Douglas Adamsin sci-fi-sarjassa "Hitchhiker's Guide to Galaxy" -ohjelmoijapari hoitaa galaksin suurimman supertietokoneen vastaamalla lopulliseen kysymykseen elämän tarkoituksesta, maailmankaikkeudesta ja kaikesta. 7,5 miljoonan vuoden käsittelyn jälkeen tietokone saavuttaa vastauksen: 42. Vasta sitten ohjelmoijat ymmärtävät, että kukaan ei tiennyt kysymykseen, johon ohjelmaan oli tarkoitus vastata.

Nyt, tämän viikon tyydyttävimmässä esimerkissä elämää heijastavasta taiteesta, pari matemaatikkoa on käyttänyt 500 000 tietokoneen maailmanlaajuista verkkoa ratkaistakseen vuosisatojen vanhan matematiikan palapelin, johon sattuu osallistumaan vain tärkein luku: 42.

Ainakin vuoteen 1955 ulottuvassa kysymyksessä, jonka kreikkalaiset ajattelijat ovat ehkä pohtineet jo kolmannella vuosisadalla jKr, kysytään: "Kuinka voit ilmaista jokaisen luvun välillä 1 - 100 kolmen kuution summana?" Tai sanoen algebrai, kuinka ratkaistaan ​​x ^ 3 + y ^ 3 + z ^ 3 = k, missä k on mikä tahansa kokonaisluku välillä 1 - 100?

Tämä harhaanjohtava kanto tunnetaan Diophantine-yhtälönä, nimeltään muinaiselle matemaatikolle Diophantukselle Alexandriasta, joka ehdotti samanlaista ongelmasarjaa noin 1800 vuotta sitten. Moderni matemaatikko, joka tarkisti palapelin 1950-luvulla, löysi nopeasti ratkaisut, kun k on yhtä suuri kuin pienempi luku, mutta pian syntyi muutama erityisen itsepäinen kokonaisluku. Kaksi vaikeinta lukua, joilla oli vielä erinomaisia ​​ratkaisuja vuoden 2019 alkuun mennessä, oli 33 ja - arvasit - 42.

Englannin Bristolin yliopiston matemaatikko Andrew Booker tiputti huhtikuussa 33 listalta. Booker löysi ratkaisun arvoon 33 useiden viikkojen laskenta-ajan jälkeen etsiessäsi tietokonealgoritmia diofantine-yhtälön ratkaisuihin x-, y- ja z-arvoilla, jotka sisälsivät kaikki luvut positiivisen ja negatiivisen 99 kvadriljoonaa välillä. (Kuten huomaat, vastaus on super, erittäin pitkä.)

Tässä on 33 ilmaistuna kolmen kuution summana. Ratkaisu vaati vain yhden maailman älykkäimmistä tietokoneista. (Kuvan luotto: Numberphile / Bristolin yliopisto)

Silti tämä tyhjentävä haku ei osoittanut ratkaisuja 42: lle, mikä viittaa siihen, että jos vastaus löytyy, joidenkin kokonaislukujen on oltava suurempia kuin 99 kvadriljoonaa. Laskemalla niin suuret arvot ottaisi hullu määrän laskentatehoa; Joten seuraavaa yritystään varten Booker värväsi Massachusetts Institute of Technology -matemaatikon Andrew Sutherlandin, joka auttoi Bookeria varaamaan jonkin aikaa maailmanlaajuisella tietokoneverkolla nimeltä Charity Engine.

Bristolin yliopiston lausunnon mukaan tämä verkko on "maailmanlaajuinen tietokone", joka lainaa tyhjäkäynnin laskentatehoa yli 500 000 kotitietokoneelta ympäri maailmaa. Käyttämällä tätä joukkotietoista supertietokonetta ja miljoonan tunnin käsittelyaikaa, Booker ja Sutherland löysivät lopulta vastauksen diofanttiyhtälöön, jossa k on 42.

Ja niin, ilman enempää, kysymys JA vastaus elämän tarkoitukseen, maailmankaikkeuteen ja kaikki on:

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

Miltä se tuntuu? Mahtava? Ylivoimainen? Kuten aivosi oksentavat vähän? Ole vain kiitollinen siitä, että toisin kuin Adams totuudenhaussa, koko maapallo ei tuhoutunut prosessissa.

Pin
Send
Share
Send