|
Blog > Komentarze do wpisu
Wielka różnica między 2 i 3
Bardzo skromne zjawiska wystarczają mi za źródła tajemnic i zaskoczeń. Po co
gnać na Atlantydę, jeśli (jak kiedyś przekonująco pokazał „National
Geographic Magazine”) ogródek przy domu pełen jest zdumiewających
chwastów. Podziwiam, rzecz jasna, gdy Hervé This odgotowuje ugotowane jajko,
ale chciałbym zrozumieć prostszą (czy aby na pewno?) sprawę, czemu upieczone
przez żonę ciasto z czerwonego buraka ma lekki zapach makowca? A w kwestii 2
i 3 wcale nie potrzebuję problemu trzech ciał, wystarczy mi liczba
Frobeniusa.
Podkradam gdzie mogę (naukowo to nazywają kompilowaniem) przykłady i
ćwiczenia, które utrudnią studentom w przyszłym, zaczynającym się w marcu
semestrze, usypianie na mój widok. I ostatnie, co jak sroka wydziobałem
(w książce
Экспериментальное наблюдение математических фактов,
jednej z ostatnich napisanych przez Vladimira Arnolda),
to zabawne ćwiczenie z dwoma liczbami, które łatwo prowadzi do twierdzenia
Sylvestera, a przy trzech liczbach do dziś pozostaje otwartym (czyli
nierozwiązanym) problemem, o liczbie Frobeniusa.
Wejdź do miasta, w którym używa się tylko monet trzy i pięciotalarowych. I
zaglądasz do sklepu, w którym sprzedawca ma jeszcze pustą kasę. Jakie
rachunki zdołasz zapłacić? Najlepiej poeksperymentuj, zaglądanie na stronę
85 owej książeczki to psucie sobie zabawy, bo to jednak miłe odkrycie, że
począwszy od pewnej sumy każdy rachunek potrafisz zapłacić. I dziwi, z
początku, że dla monet siedmio i pięciotalarowych ten początek by był
trzykrotnie bardziej oddalony. I po paru eksperymentach przypuszczalnie
potrafisz przedstawić hipotezę, która została dowiedziona przez Sylvestera.
Takie nieoczekiwane bogactwo zdarzeń przy użyciu zaledwie dodawania i pary
małych liczb.
Obserwacja o symetrii liczb „wypłacalnych” i
„niewypłacalnych” (wśród nich będą, rzecz jasna, wszyskie ujemne
liczby całkowite) ujawni się jeśli zaznaczysz na prostej dwoma kolorami oba
typy liczb i zauważysz, że wstawienie w pewnym miejscu (w którym? Jak ono
zależy od wyjściowych liczb?) zawiasu przerzuca między sobą te zbiory.
No właśnie. A jak weźmiesz nie dwie, a trzy monety, kaszka manna. Są
programy komputerowe obliczające od której liczby wszystkie są
„wypłacalne” – i jest nieco badań na ten temat, ale nie ma
odpowiedzi końcowej w postaci wzorku liczbowego. Powiedzmy, że weźmiesz
na początek dane 3,7,11 – szybko wykażesz „siłowo”, że każda
suma począwszy od 9 jest wypłacalna (tylko 1,2,4,5,8 nie da się zlepić z
wielokrotności 3,7 i 11) – ale nie ma na widoku ogólnej zależności.
Wydaje się, że tam jest bógwico, czyli nic się nie wydaje, bo na przykład
dla liczb 4,6,9 wypłacalność zaczyna się od 12...
Nawiasem, gdyby sprzedawca miał resztę (w tego samego typu talarach), to mielibyśmy nie tylko wielokrotności dodatnie monet, ale i ujemne – i ogólny wzór jest znany jako tożsamość Bézout, nietrudna konsekwencja algorytmu Euklidesa. Coś, czego kiedyś nauczano w szkołach. Przypuszczam, że teraz w niewielu miejscach poza wykładami dla matematyków i informatyków. Czyli dawna powszechna wiedza staje się ulicą z Atlantydy, i ten nawias wskazuje, że to już koniec wpisu. wtorek, 10 stycznia 2012, andsol-br
TrackBack
|
|
www.strangehorizons.com/2000/20001120/secret_number.shtml