عالم رياضيات حل لغزًا بسيطًا مخادعًا حير العقول لمدة 64 عامًا

Pin
Send
Share
Send

عالج عالم رياضيات في إنجلترا لغزًا رياضيًا تعطل أجهزة الكمبيوتر والبشر على حد سواء لمدة 64 عامًا: كيف يمكن التعبير عن الرقم 33 كمجموع ثلاثة أرقام مكعبة؟

في حين أنه قد يبدو بسيطًا على وجهه ، فإن هذا السؤال هو جزء من لغز نظرية الأعداد الدائم الذي يعود إلى عام 1955 على الأقل وربما تم التفكير فيه من قبل المفكرين اليونانيين في وقت مبكر من القرن الثالث. المعادلة الأساسية للحل تبدو كما يلي:

س ^ 3 + ص ^ 3 + ض ^ 3 = ك

هذا مثال على معادلة ديوفانتين ، سميت باسم عالم الرياضيات القديم ديوفانتوس بالإسكندرية ، الذي اقترح سلسلة من المعادلات المماثلة مع متغيرات متعددة غير معروفة منذ حوالي 1800 عام. إذا كنت ترغب في اللعب معًا ، فاختر أي عدد صحيح بين 1 و ما لا نهاية - هذه هي قيمة k الخاصة بك. الآن ، يتمثل التحدي في إيجاد قيم x و y و z التي ، عند تكعيبها وجمعها ، تساوي k. يمكن أن تكون الأرقام الغامضة إما إيجابية أو سلبية ، وكبيرة أو صغيرة كما تريد.

على سبيل المثال ، إذا اخترت الرقم 8 كقيمة k ، فإن أحد حلول المعادلة هو: 2 ^ 3 + 1 ^ 3 + (-1) ^ 3 = 8.

قام أندرو بوكر ، أستاذ الرياضيات في جامعة بريستول ، بإزالة أحد تلك الأرقام العنيدة من القائمة.

أنشأ Booker خوارزمية كمبيوتر للبحث عن حلول لـ x ^ 3 + y ^ 3 + z ^ 3 = k ، باستخدام قيم تصل إلى 10 ^ 16th power (هذا كل رقم يصل إلى 99 كوادريليون). كان بوكر يبحث عن حلول جديدة لجميع الأرقام الصالحة أقل من 100. لم يكن يتوقع العثور على أول حل على الإطلاق لـ 33 - ولكن خلال عدة أسابيع من الحوسبة ، ظهرت إجابة. الجواب هو:

(8,866,128,975,287,528)^3 + (-8,778,405,442,862,239)^3 + (-2,736,111,468,807,040)^3 = 33.

بعد بضعة كوادريليون من عمليات البحث ، قام عالم رياضيات في إنجلترا بحل معادلة Diophantine التي تساوي 33. (مصدر الصورة: جامعة بريستول)

قال بوكر في مقطع فيديو لقناة Numberphile على YouTube "لقد قفزت من الفرح. (زوجته ، من ناحية أخرى ، "تساءلت لماذا يجب أن تهتم" ، أضاف).

هذا يترك رقمًا واحدًا عنيدًا فقط أقل من 100 متبقي للتصدع: 42. بفضل عمل بوكير ، يعرف علماء الرياضيات الآن أن الحل يجب أن يشمل أرقامًا أكبر من 99 كوادريليون.

قد تستغرق عملية زيادة الحسابات بعض الوقت باستخدام قوة الحوسبة الحديثة. لكن هذا الوضع لا ينبغي أن يكون مفاجأة لمحبي سلسلة كتب "دليل المسافر إلى المجرة" التي كتبها دوجلاس آدامز ، والتي تنص على أن الرقم 42 هو في الواقع الجواب على السؤال النهائي عن الحياة والكون وكل شيء. في كتب آدمز ، استغرق الكمبيوتر العملاق 7.5 مليون سنة من وقت المعالجة للتوصل إلى هذه الإجابة - فقط لإدراك أنه لا أحد يعرف ما هو السؤال الذي كان من المفترض أن يجيب عليه في المقام الأول. ربما كان ديوفانتوس يعرف طوال الوقت

Pin
Send
Share
Send