حل مشكلة الرقم 42 باستخدام حاسوب عملاق كوكبي

صورة

نجح علماء الرياضيات أخيرًا في العثور على ثلاثة مكعبات من الأرقام ، مجموعها 42. لذا تم حل المشكلة ، والتي حولوا أدمغتهم لمدة تصل إلى 65 عامًا: هل يمكن التعبير عن كل من الأرقام الطبيعية من 1 إلى 100 كمجموع مكعبات ثلاثة؟

المشكلة التي وضعت في عام 1954 تتكون على وجه التحديد في هذا : x 3 + y 3 + z 3 = k. K هي كل الأرقام من 1 إلى 100 ؛ السؤال هو ما هي x و y و z؟

على مدى العقود الماضية ، تم العثور على حلول لأخف الأرقام. في عام 2000 ، نشر عالم الرياضيات نعوم ألكيس من جامعة هارفارد خوارزمية تعمل على تبسيط إيجاد حلول للأعداد الأكثر تعقيدًا.

للعام الحالي ، بقي اثنان فقط من أصعب الأرقام: 33 و 42.

بعد مشاهدة مقطع فيديو حول مشكلة الرقم 33 على قناة يوتيوب الرياضية رقم Numberphile ، استلهم عالم الرياضيات أندرو بوكر من جامعة بريستول لكتابة خوارزمية جديدة . أطلقها على كمبيوتر عملاق قوي في المركز الجامعي لأبحاث الحوسبة الحاسوبية ، وفي ثلاثة أسابيع فقط حصل على حل للرقم 33 .

لذلك بقيت أصعب الأرقام: 42. لقد ثبت أن هذه مهمة أكثر صعوبة بكثير ، لذا فقد حصل بوكر على مساعدة من زميل الرياضيات أندرو سوذرلاند من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وهو متخصص في الحوسبة المتوازية واسعة النطاق.

كما هو واضح بالفعل من عنوان المقال ، تمكنوا من حل المشكلة. لمشاركة نجاحهم ، اختاروا طريقة مضحكة: وفقًا لـ The Aperiodical ، استبدل كلا علماء الرياضيات سرًا صفحات الويب الشخصية بحل للمشكلة ، وأطلقوا على هذه الصفحات اسم Life، the Universe و Everything Everything ، وهو مرجع إلى كتاب Douglas Adams .

بالطبع ، لم يكن إيجاد حل أمرًا سهلاً. كان على عالِمَيْ عالم الرياضيات طلب المساعدة من Charity Engine - وهي مبادرة دولية تستخدم موارد الحوسبة المجانية لأكثر من 500 ألف كمبيوتر شخصي كنوع من "الحاسوب العملاق الكوكبي".

استغرق البحث عن حل أكثر من مليون ساعة من وقت الماكينة ، لكن علماء الرياضيات ما زالوا قادرين على إيجاد الحل.

X = -80538738812075974

Y = 80435758145817515

Z = 12602123297335631


أي أن المعادلة الكاملة لها النموذج (-80538738812075974) 3 + 80435758145817515 3 + 12602123297335631 3 = 42.

"أشعر بالارتياح الشديد" ، يعترف بوكر .

"في هذه اللعبة ، من المستحيل التأكد من أنه يمكنك العثور على أي شيء. هذا يشبه إلى حد ما التنبؤ بالزلزال ، عليك التعامل فقط مع الاحتمالات التقريبية. أي أنه يمكننا إيجاد الإجابة في غضون أشهر قليلة من البحث ، أو قد يستغرق الأمر قرنًا كاملًا للعثور عليه ".


وهكذا ، هل انتهى كل هذا؟ حسنا ... ليس حقا. تم العثور على الإجابة حتى الآن فقط للأرقام من 1 إلى 100. إذا ارتفعت بمقدار واحد من حيث الحجم ، يصل إلى 1000 ، فلا يزال هناك الكثير من الأرقام التي لم يتم حلها - 114 و 165 و 390 و 579 و 627 و 633 و 733 و 732 و 906 و 921 و 975 لا تزال تنتظر حلا في شكل مبلغ ثلاثة مكعبات.

أي شخص لديه أي أفكار؟

Source: https://habr.com/ru/post/ar467453/


All Articles