Mathematiker knackt das 33-Problem

Apr 18 2019
Der Mathematiker Andrew Booker hat die drei Würfel gefunden, die sich zu der Zahl 33 addieren, ein lange ungelöstes mathematisches Problem.
Mathematiker versuchen seit 64 Jahren, die Zahl 33 als Summe von drei Würfeln auszudrücken. Andrew Booker, Leser für reine Mathematik an der Universität von Bristol in Großbritannien, hat die Gleichung geknackt und die Zahl 42 als letzte ungelöste Zahl für drei Würfel belassen. Wikimedia Commons

Wenn Sie ein Trivia-Junkie sind, kennen Sie 33 vielleicht als Kareem Abdul-Jabbars alte Trikotnummer oder als mysteriöse Notation auf Flaschen Rolling Rock-Bier . Wenn Sie viele internationale Anrufe tätigen, wissen Sie möglicherweise, dass dies die Landesvorwahl für Frankreich ist.

Es besteht jedoch die Möglichkeit , dass Sie, wenn Sie nicht wirklich, wirklich 33 Jahre alt sind, wahrscheinlich nicht wissen, dass Mathematiker in den letzten 64 Jahren versucht haben, herauszufinden, ob es möglich ist, 33 als Summe von drei Würfeln zu erhalten ( als Gleichung ist es 33 = x³ + y³ + z³). (Eine ausführlichere Erklärung finden Sie in diesem Artikel im Quanta Magazine. )

Es ist ein Beispiel für eine sogenannte diophantinische Gleichung , bei der alle Unbekannten ganze Zahlen oder ganze Zahlen sein müssen. Mit einigen Zahlen ist so etwas ziemlich einfach. Wie Professor Björn Poonen vom Massachusetts Institute of Technology in diesem Artikel von 2008 erklärte , ist die Zahl 29 beispielsweise die Summe der Würfel 3, 1 und 1. Bei 30 hingegen sind die drei Würfel alle 10-stellige Zahlen. und zwei von ihnen sind negative ganze Zahlen. Mathe ist so seltsam.

33 als Summe von drei Würfeln auszudrücken, hat sich als teuflisch schwer fassbar erwiesen. Das heißt, bis vor kurzem. Eine Lösung wurde von Andrew Booker erarbeitet , der in Princeton in Mathematik promoviert und an der Universität von Bristol in Großbritannien als Leser (eine forschungsorientierte Fakultätsstelle) in reiner Mathematik arbeitet.

In diesem YouTube-Video von Numberphile erklärt Booker, dass er, nachdem er ein Video über die Lösung des Drei-Würfel-Problems für 74 gesehen hatte, die Inspiration bekam, 33 anzugehen:

Letztendlich entwickelte er einen neuen, effizienteren Algorithmus, als ihn Mathematiker bisher verwendet hatten.

"Es sieht wahrscheinlich so aus, als hätte ich die Dinge viel komplizierter gemacht", erklärte er im Video, als er Berechnungen auf ein großes braunes Blatt Papier schrieb.

Um die Zahlen zu ermitteln, verwendete er eine Gruppe leistungsstarker Computer - gleichzeitig 512 CPU-Kerne (Central Processing Unit) -, die als Blue Crystal Phase 3 bekannt sind . Als er eines Morgens in sein Büro zurückkehrte, nachdem er seine Kinder in der Schule abgesetzt hatte, entdeckte er die Lösung auf seinem Bildschirm. "Ich bin vor Freude gesprungen", erinnerte er sich.

Die drei Würfel sind 8.866.128.975.287.5283; - 8,778,405,442,862,2393; und -2,736,111,468,807,0403.

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In dem Numberphile-Video erklärt Booker, dass er nun beabsichtigt, dasselbe System anzuwenden, um die drei Würfel zu finden, die sich zu 42 addieren, eine weitere Zahl, die bisher nicht gelöst werden konnte. "42 ist die nächste 33", scherzt er.