Zwei Mathematiker haben gerade ein jahrzehntealtes Mathe-Rätsel gelöst - und möglicherweise den Sinn des Lebens

Pin
Send
Share
Send

In Douglas Adams 'Science-Fiction-Serie "Per Anhalter durch die Galaxis" stellen zwei Programmierer dem größten Supercomputer der Galaxie die Aufgabe, die ultimative Frage nach dem Sinn des Lebens, des Universums und allem zu beantworten. Nach 7,5 Millionen Jahren Verarbeitung erreicht der Computer eine Antwort: 42. Erst dann erkennen die Programmierer, dass niemand die Frage kannte, die das Programm beantworten sollte.

Jetzt, in dem befriedigendsten Beispiel dieser Woche für das Leben, das Kunst widerspiegelt, haben zwei Mathematiker ein globales Netzwerk von 500.000 Computern verwendet, um ein jahrhundertealtes Mathe-Rätsel zu lösen, das zufällig die wichtigste Zahl enthält: 42.

Die Frage, die mindestens 1955 zurückreicht und möglicherweise bereits im dritten Jahrhundert n. Chr. Von griechischen Denkern in Betracht gezogen wurde, lautet: "Wie können Sie jede Zahl zwischen 1 und 100 als Summe von drei Würfeln ausdrücken?" Oder, algebraisch ausgedrückt, wie löst man x ^ 3 + y ^ 3 + z ^ 3 = k, wobei k einer ganzen Zahl von 1 bis 100 entspricht?

Dieser täuschend einfache Stumper ist als diophantinische Gleichung bekannt, benannt nach dem alten Mathematiker Diophantus von Alexandria, der vor etwa 1.800 Jahren eine ähnliche Reihe von Problemen vorschlug. Moderne Mathematiker, die das Rätsel in den 1950er Jahren erneut aufgegriffen hatten, fanden schnell Lösungen, wenn k vielen der kleineren Zahlen entspricht, aber bald einige besonders hartnäckige ganze Zahlen auftauchten. Die beiden schwierigsten Zahlen, die zu Beginn des Jahres 2019 noch hervorragende Lösungen hatten, waren 33 und - Sie haben es erraten - 42.

Im April hat der Mathematiker Andrew Booker von der Universität Bristol in England 33 von der Liste gestrichen. Booker suchte mithilfe eines Computeralgorithmus nach Lösungen für die diophantinische Gleichung mit x-, y- und z-Werten, die jede Zahl zwischen positiven und negativen 99 Billiarden enthielten, und fand nach mehreren Wochen Rechenzeit die Lösung für 33. (Wie Sie sehen können, ist die Antwort super, super lang.)

Hier sind 33 ausgedrückt als die Summe von drei Würfeln. Es war nur einer der intelligentesten Computer der Welt erforderlich, um das Problem zu lösen. (Bildnachweis: Numberphile / University of Bristol)

Diese umfassende Suche ergab jedoch keine Lösung für 42, was darauf hindeutet, dass einige der ganzen Zahlen größer als 99 Billiarden sein müssen, wenn es eine Antwort gibt. Das Berechnen so großer Werte würde eine verrückte Menge an Rechenleistung erfordern. Für seinen nächsten Versuch nahm Booker die Hilfe des Mathematikers Andrew Sutherland vom Massachusetts Institute of Technology in Anspruch, der Booker dabei half, einige Zeit bei einem weltweiten Computernetzwerk namens Charity Engine zu buchen.

Laut einer Aussage der University of Bristol handelt es sich bei diesem Netzwerk um einen "weltweiten Computer", der nicht genutzte Rechenleistung von mehr als 500.000 Heim-PCs auf der ganzen Welt leiht. Mit diesem Crowdsourcing-Supercomputer und 1 Million Stunden Verarbeitungszeit fanden Booker und Sutherland schließlich eine Antwort auf die diophantinische Gleichung, bei der k gleich 42 ist.

Und so lautet die Frage UND Antwort auf den Sinn des Lebens, des Universums und alles ohne weiteres:

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

Wie fühlt es sich an? Herrlich? Überwältigend? Als würde sich dein Gehirn ein wenig übergeben? Sei einfach dankbar, dass im Gegensatz zu Adams 'Suche nach der Wahrheit nicht die gesamte Erde dabei zerstört wurde.

Pin
Send
Share
Send