https://frosthead.com

Šetnja šumom vodi do uvida u brojeve

Poznati ste s brojevima particija, čak iako ne prepoznajete pojam; čak ih i vrtićari poznaju. Podjela broja je sve načine na koje možete koristiti cijeli brojevi da biste dodali taj broj. Počnite s 2. Postoji samo jedan način dolaska: 1 + 1. Broj 3 ima 2 particije: 2 + 1 i 1 + 1 + 1. Četiri imaju 5 particija: 3 + 1, 2 + 2, 2 + 1 + 1 i 1 + 1 + 1 + 1. I tako dalje. No, brojevi particija prilično brzo postaju neugledni. Kad prijeđete na 100, postoji više od 190 000 000 particija. Mi smo daleko izvan osnovne škole matematike.

Matematičari su u posljednjih nekoliko stoljeća pretraživali jednostavan način izračunavanja vrijednosti particija. U 18. stoljeću Leonhard Euler razvio je metodu koja je radila za prvih 200 particijskih brojeva. Rješenja koja su predložena u ranom 20. stoljeću za veći broj particija pokazala su se netačnim ili nemogućim za korištenje. I potraga se nastavila.

Najnoviji matematičar koji se izborio s problemom bio je Ken Ono sa sveučilišta Emory, koji je imao eureka trenutak dok je šetao šumom sjeverne Georgije sa svojim post-doktorom Zachom Kentom. "Stajali smo na nekoj ogromnoj stijeni, gdje smo mogli vidjeti van ove doline i čuti padove, kad smo shvatili da su particijski brojevi fraktalni", kaže Ono. "Oboje smo se tek počeli smijati."

Fraktali su vrsta geometrijskog oblika koji izgleda nevjerojatno složeno, ali zapravo je sastavljen od ponavljajućih uzoraka. Fraktali su u prirodi uobičajeni - snježne pahulje, brokoli, krvne žile - i kao matematički koncept korišteni su za sve, od seizmologije do glazbe.

Ono i njegov tim shvatili su da se ovi ponavljajući obrasci mogu naći i u brojevima pregrada. "Sve su sekvence na kraju periodične i ponavljaju se iznova i iznova u preciznim intervalima", kaže Ono. Ta spoznaja dovela ih je do jednadžbe (sva matematika vodi jednadžbama, ponekad se čini) koja im omogućuje izračunavanje broja particija za bilo koji broj.

Rezultati njihovih studija uskoro će biti objavljeni; detaljnija analiza dostupna je na jeziku Jezik loše fizike.

Šetnja šumom vodi do uvida u brojeve