นักคณิตศาสตร์สองคนเพิ่งจะไขปริศนาลับสมองในทศวรรษเก่าและอาจเป็นความหมายของชีวิต

Pin
Send
Share
Send

ในซีรี่ส์ sci-fi ของดักลาสอดัมส์ "The Hitchhiker's Guide to the Galaxy" นักเขียนโปรแกรมทำหน้าที่ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดของกาแลคซีพร้อมตอบคำถามสุดท้ายเกี่ยวกับความหมายของชีวิตจักรวาลและทุกสิ่ง หลังจากประมวลผลได้ 7.5 ล้านปีคอมพิวเตอร์จะได้คำตอบ: 42 เท่านั้นผู้เขียนจึงรู้ว่าไม่มีใครรู้คำถามที่โปรแกรมตั้งใจตอบ

ในสัปดาห์นี้ตัวอย่างที่น่าพึงพอใจมากที่สุดของศิลปะสะท้อนชีวิตนักคณิตศาสตร์คู่หนึ่งได้ใช้เครือข่ายทั่วโลกจำนวน 500,000 เครื่องเพื่อไขปริศนาคณิตศาสตร์อายุหลายศตวรรษที่เพิ่งเกิดขึ้นเพื่อเกี่ยวข้องกับจำนวนที่สำคัญที่สุดนั้น: 42

คำถามที่ย้อนกลับไปอย่างน้อยปี 1955 และอาจได้รับการไตร่ตรองโดยนักคิดชาวกรีกในช่วงต้นศตวรรษที่สามถามว่า "คุณจะแสดงตัวเลขทั้งหมดระหว่าง 1 ถึง 100 อย่างไรให้เป็นผลรวมของสามลูกบาศก์?" หรือใส่พีชคณิตคุณจะแก้ x ^ 3 + y ^ 3 + z ^ 3 = k ได้อย่างไรโดยที่ k เท่ากับจำนวนเต็มตั้งแต่ 1 ถึง 100

Stumper ง่าย ๆ ที่หลอกลวงนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อสมการไดโอแฟนไทน์ซึ่งได้รับการตั้งชื่อตาม Diophantus นักคณิตศาสตร์โบราณแห่งอเล็กซานเดรียซึ่งเสนอปัญหาแบบเดียวกันนี้เมื่อประมาณ 1,800 ปีก่อน นักคณิตศาสตร์สมัยใหม่ที่เข้ามาไขปริศนาในปี 1950 พบวิธีแก้ปัญหาอย่างรวดเร็วเมื่อ k เท่ากับจำนวนที่น้อยกว่า แต่มีจำนวนเต็มไม่กี่ตัวที่ดื้อรั้นในไม่ช้า ตัวเลขสองตัวที่ยากที่สุดซึ่งยังมีวิธีแก้ปัญหาที่โดดเด่นในต้นปี 2562 คือ 33 และคุณเดาได้ - 42

ในเดือนเมษายน Andrew Booker นักคณิตศาสตร์จาก University of Bristol ในอังกฤษได้ล้มลง 33 รายการ การใช้อัลกอริธึมของคอมพิวเตอร์เพื่อค้นหาคำตอบของสมการไดโอแฟนไทน์ด้วยค่า x, y และ z ที่รวมทุกจำนวนระหว่างค่าบวกและลบ 99 quadrillion บุ๊คเกอร์ค้นพบวิธีแก้ปัญหาที่ 33 หลังจากเวลาผ่านไปหลายสัปดาห์ (อย่างที่คุณเห็นคำตอบนั้นยาวมากสุด ๆ )

นี่คือ 33 ที่แสดงเป็นผลรวมของสามลูกบาศก์ ใช้เวลาเพียงหนึ่งในคอมพิวเตอร์ที่ฉลาดที่สุดในโลกที่จะแก้ปัญหา (เครดิตรูปภาพ: Numberphile / มหาวิทยาลัย Bristol)

ถึงกระนั้นการค้นหาที่ละเอียดถี่ถ้วนก็ไม่สามารถหาคำตอบสำหรับ 42 ได้ซึ่งชี้ให้เห็นว่าหากมีคำตอบจำนวนเต็มบางส่วนจะต้องมากกว่า 99 ล้านล้าน การคำนวณค่าที่มีขนาดใหญ่จะใช้จำนวนพลังการคำนวณ ดังนั้นสำหรับความพยายามครั้งต่อไปของเขาบุ๊คเกอร์ขอความช่วยเหลือจากนักคณิตศาสตร์แห่งสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์แอนดรูว์ซูทเทอร์แลนด์ผู้ช่วยให้บุ๊คเกอร์จองเวลากับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทั่วโลกที่เรียกว่า Charity Engine

จากคำสั่งของ University of Bristol เครือข่ายนี้เป็น "คอมพิวเตอร์ทั่วโลก" ที่ยืมพลังการประมวลผลที่ไม่ได้ใช้งานจากเครื่องคอมพิวเตอร์มากกว่า 500,000 เครื่องทั่วโลก ด้วยการใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีผู้คนหนาแน่นนี้และใช้เวลาประมวลผล 1 ล้านชั่วโมงในที่สุด Booker และ Sutherland ก็พบคำตอบของสมการไดโอแฟนไทน์โดยที่ k เท่ากับ 42

ดังนั้นหากปราศจากความกังวลใจต่อไปคำถามและคำตอบต่อความหมายของชีวิตจักรวาลและทุกสิ่งคือ:

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

รู้สึกอย่างไร? รุ่งโรจน์? ครอบงำ? เหมือนสมองของคุณจะอาเจียนออกมาเล็กน้อย? เพียงแค่ต้องขอบคุณที่ไม่เหมือนกับการค้นหาความจริงของอดัมส์โลกทั้งใบก็ไม่ได้ถูกทำลาย

Pin
Send
Share
Send