Таинственное число 6174

Никто не может раскрыть тайну

Число 6174 — в самом деле загадочное число. Это не бросается в глаза. Но как мы сейчас увидим, любой, кто умеет вычитать, может раскрыть тайну числа 6174.

Операция Капрекара

В 1949 году математик Д. Р. Капрекар из Деолали, Индия, разработал процесс, известный теперь как операция Капрекара. Сначала выберем четырехзначное число, состоящее хотя бы из двух различных цифр. Затем переставим его цифры, чтобы получить самое большое и самое маленькое из возможных чисел, образованных цифрами этого числа. Наконец, вычтем самое маленькое число из самого большого, получим новое число, для которого снова повторим операцию.

Это простая операция, но Капрекар обнаружил, что она приводит к неожиданному результату. Давайте попробуем делать ее, начиная с числа 2005. Максимальное число, которое мы можем составить из этих цифр, равно 5200, минимальное — 0025 или 25 (если одна или несколько цифр равны нулю, поместим нули слева для минимального числа). Читать полностью ‘Таинственное число 6174’ »

Числа Лишрел

"Бог создал целые числа, всё остальное — дело рук человека" (Леопольд Кронекер)

Возьмем число. Переставим его цифры в обратном порядке, получим еще одно число. Теперь сложим эти два числа. Является ли сумма палиндромом (числом, читающимся с конца так же, как с начала)? Если нет, переставим цифры суммы и повторим процесс. Будем продолжать операции перестановки цифр и сложения до тех пор, пока не получим палиндром. Большинство чисел становятся палиндромами очень быстро, за несколько итераций. Возьмем, например, число 153; требуется всего две итерации.

Итерация Число Перестановка Сумма
1 153 + 351 = 504
2 504 + 405 = 909

Однако некоторые числа не становятся палиндромами вне зависимости от того, сколько сделано итераций записывания цифр в обратном порядке и сложения. Такие числа называются числами Лишрел. Они были названы так Уэйдом Ван Ландингхемом (Wade Van Landingham; Лишрел — примерная анаграмма имени его подруги Шерил, по-английски Lychrel — Cheryl). Первое число, которое может быть числом Лишрел — 196. Однако нет доказательства, что это число, а также числа похожие на него, такие как 879 и 1997 в самом деле являются числами Лишрел. Просто процедура перестановки —сложения для них не привела к получению палиндрома, хотя было сделано около миллиарда итераций.

Читать полностью ‘Числа Лишрел’ »

Математическая тайна древней вавилонской глиняной таблички

Ученые в Сиднее выяснили, что написано на знаменитой вавилонской глиняной табличке Plimpton 322, которой 3700 лет. Оказалось, что эти записи — старейшая в мире и наиболее точная тригонометрическая таблица. Возможно, ее использовали древние математики для расчетов при возведении дворцов, храмов и постройке каналов.

Читать полностью ‘Математическая тайна древней вавилонской глиняной таблички’ »

Я ненавижу алгебру

Текст старый, бредовый, из неизвестного источника. Просьба не воспринимать его серьезно :-)

Если вы хотите вернуться в старые добрые времена… вспомните алгебру.

В нью-йоркском аэропорту Кеннеди сегодня был задержан человек, пытавшийся пройти на посадку в самолет. Позже он был признан школьным учителем. При себе он имел линейку, транспортир, логарифмическую линейку и калькулятор.

На утренней пресс-конференции генеральный прокурор США сообщил, что он считает задержанного членом известного движения аль-гебры. Он обвиняется ФБР в том, что является носителем оружия из математических команд. «Аль-гебра — страшный культ», — заявил прокурор. «Они ищут средние решения с помощью моментов и экстремумов, а иногда поносят касательные в поисках абсолютных значений. Они используют секретные кодовые наименования, такие как «x» и «y» и называют их «неизвестными», но мы выяснили, что они принадлежат общему знаменателю оси средневековья с координатами в каждой стране. Как утверждал греческий распутник Равнобокис, у каждого треугольника три стороны».

Читать полностью ‘Я ненавижу алгебру’ »

Любовь и дифференциальные уравнения

Стивен Строгац

Цель этой заметки — предложить необычный подход к объяснению стандартного материала, касающегося системы из двух обыкновенных дифференциальных уравнений. Данный подход связывает математику с тем, что близко для многих студентов: изменение любовных отношений между двумя людьми с течением времени. Видимо, студентам нравится такое объяснение материала, и они с удовольствием участвуют в написании, решении уравнений и интерпретации полученных результатов.
Суть идеи становится ясной из следующего примера.

Джульетта любит Ромео, но в нашей версии этой истории Ромео является непостоянным. Чем больше Джульетта любит его, тем меньше она ему нравится. Но когда она теряет к нему интерес, это подогревает его чувства к ней. Она, с другой стороны, ведет себя подобно ему: ее любовь возрастает, когда он любит ее, и она начинает его ненавидеть, когда он ненавидит ее.

Простая модель их отношений выглядит следующим образом:

    \[\frac {dr} {dt}=-aj, \qquad \frac {dj} {dt}=br,\]

где r(t) — любовь/ненависть Ромео к Джульетте в момент времени t,
j(t) — любовь/ненависть Джульетты к Ромео в момент времени t. Читать полностью ‘Любовь и дифференциальные уравнения’ »

Центральная предельная теорема

Каков средний вес человека?

Основная идея статистики заключается в том, что о населении в целом можно сказать что-то, выяснив это для меньшей группы людей. Без этой идеи не было бы опросов общественного мнения или предвыборных прогнозов, не было бы возможности испытать новые медицинские препараты или исследовать безопасность мостов и т. д. В значительной степени за факт, что мы можем делать все это и уменьшать неопределенности прогнозов, отвечает центральная предельная теорема.

Чтобы понять, как работает теорема, представим, что нужно узнать средний вес жителя Великобритании. Вы выходите и измеряете вес, скажем, ста случайно выбранных людей, и находите средний вес человека для этой группы — назовем это выборочным средним. Теперь выборочное среднее должно дать достаточно точное представление о среднем по стране. Но что, если вам в выборке попались только полные люди или, наоборот, только очень худые?

Чтобы получить представление о том, насколько типичным будет полученное среднее значение, нужно знать, как средний вес выборки из 100 человек варьируется в зависимости от населения: если вы взяли очень много групп из 100 человек и нашли средний вес для каждой группы, то насколько будут различаться найденные числа? И насколько его среднее (среднее средних) будет совпадать с истинным средним весом человека в популяции? Читать полностью ‘Центральная предельная теорема’ »