如何算出33:數學家花了64年,算了99千萬億次,終找到答案
英國數學家最近破解了一個數學難題,這個難題將人類和計算機一起困擾了64年:如何將數字33表示為三個數字的總和?
雖然它看起來似乎很簡單,但這個問題是一個持久的數論理論難題的一部分,至少可以追溯到1955年,而且早在公元三世紀就被希臘思想家注意到。要解決的基本方程如下所示:
x ^ 3 y ^ 3 z ^ 3 = k
這是丟番圖方程的一個例子,該方程以古代數學家亞歷山大的丟番圖(Diophantus)命名,他在大約1800年前提出了一系列具有多個未知變數的方程。這個方程是這樣的:選擇1和無窮大之間的任何一個整數k。然後給x、y和z賦值,當這三個數的立方和求和時,它們等於k。例如,如果你選擇數字8作為k值,則等式的一個解是:2 ^ 3 1 ^ 3 ( - 1)^ 3 = 8。
丟番圖
自20世紀50年代以來,數學家一直試圖為k找到儘可能多的有效值,但他們卻發現了一些數字一直沒有解。比如當K小於100時,數學家發現:33和42,始終沒有解。
布里斯託大學
英國布里斯託大學的數學教授安德魯·布克(Andrew Booker)最近將其中一個頑固的數字33從「不可能」名單中刪除了。
布克設計了一種新的計算機演算法,讓電腦來尋找x ^ 3 y ^ 3 z ^ 3 = k的解,超級計算機使用了高達10^16次冪的值(每個數字高達99千萬億)來尋找答案。
布克沒想到33是第一個被破解的答案,經過超級計算機連續幾周的計算,答案出現了:(8866128975287528)^ 3 (- 8778405442862239)^ 3 (- 2736111468807040)^ 3 = 33。
「當我發現答案的時候,我真的跳了起來。」布克對採訪的記者描述破解難題時的心情。
現在,丟番圖方程中K值低於100的頑固數字只剩下42了。由於布克的工作,數學家現在知道要解決42,必須將計算數量擴大到99千萬億以外的數字上。
如果想破解42的秘密,超級計算機可能要算上很久一段時間。科幻作家道格拉斯·亞當斯的《銀河系漫遊指南》的粉絲們對這種情況應該很熟悉,這本小說聲稱42實際上是生命、宇宙和一切終極問題的答案。
在亞當斯的書中,超級計算機花了750萬年算出了這個結果,也許丟番圖在1800年前就知道了。看來人腦還是比計算機更聰明一些。
你對丟番圖方程中的33和42怎麼看,歡迎留言、分享。
請隨手關注、點贊、轉發,支持原創!
※英國撈出一古船錨,疑似「海底黃金國」沉船,全球打撈隊齊出動
※神秘德魯伊:凱爾特人的哲學家、教師、法官和守護者
TAG:廁讀大歷史 |