دانشمندان سرانجام راهی برای حل یکی از معماهای جالب ریاضی پیدا کردند؛ مسئلهای که میپرسد چگونه میتوان تابلویی را با طناب و چند میخ روی دیوار آویزان کرد تا با بیرون کشیدن هرکدام از میخها، تابلو سقوط کند.
همشهری آنلاین، فرخنده رفائی: شاید آویزان کردن یک تابلو روی دیوار سادهترین کار دنیا به نظر برسد، اما پشت همین کار روزمره، مسئلهای ریاضی پنهان شده که سالها ذهن ریاضیدانان را به خود مشغول کرده است. حالا پژوهشگران با بررسی دقیق مسیر طناب و ارتباط آن با ساختارهای ریاضی، به پاسخ این معمای قدیمی نزدیک شدهاند.
به گزارش ساینتیفیک آمریکن، این مسئله در سادهترین شکل خود از یک تابلو، یک نخ و دو میخ تشکیل میشود؛ اما سؤال اصلی برخلاف انتظار این است که آیا میتوان نخ را طوری دور میخها قرار داد که اگر هر کدام از دو میخ برداشته شود، تابلو سقوط کند. این مسئله نخستینبار در سال ۱۹۹۷ توسط A. Spivak مطرح شد و بعدها به خانوادهای بزرگتر از مسائل ریاضی تبدیل شد.
در حالت معمول، اگر یک تابلو با نخ روی دو میخ آویزان شده باشد، برداشتن یکی از میخها الزاما باعث سقوط آن نمیشود، زیرا نخ همچنان میتواند روی میخ دیگر باقی بماند. اما در مسئله ریاضی مورد بحث، هدف دقیقا برعکس است: طراحی آرایشی که حذف هر یک از میخها باعث شود تابلو دیگر نتواند روی دیوار بماند.
موضوع زمانی پیچیدهتر میشود که تعداد میخها افزایش پیدا کند. پژوهشگران حالتی موسوم به مسئله «۲ از ۴» را بررسی کردند؛ در این حالت چهار میخ وجود دارد و باید نخ به شکلی بسته شود که با برداشتن هر دو میخ، تابلو سقوط کند، اما با برداشتن یک میخ همچنان روی دیوار باقی بماند.
راهحل چنین مسئلهای به تعداد زیادی پیچش نخ نیاز دارد. ریاضیدانها در ابتدا کوتاهترین راهحل شناختهشده برای مسئله ۲ از ۴ را به ۸۰ دور پیچش رسانده بودند، اما بعد این تعداد کاهش یافت. تام ورهوف، دانشمند بازنشسته علوم رایانه، با همکاری یک دانشجوی دکتری و استفاده از برنامه رایانهای توانست کوتاهترین راهحل ممکن را به ۱۶ دور پیچش کاهش دهد.
بیشتر بخوانید:
- هوش مصنوعی چینی معمای ریاضی ۳۰۰ ساله را حل کرد
- حل معمای مولکولی انیشتین! | اهمیت این کشف برای آینده
- اگر فکر میکنید باهوش هستید جواب این مسئله ریاضی را پیدا کنید
شاید در نگاه اول مشخص نباشد چرا ریاضیدانها باید برای چنین مسئلهای وقت بگذارند؛ اما پشت این معمای ساده، ساختارهای مهم ریاضی قرار گرفتهاند. راهحلهای مسئله آویزان کردن تابلو با مفاهیمی از نظریه گروهها، نظریه گرهها و نظریه گراف ارتباط پیدا میکنند و حتی میتوان آنها را به نوعی تابع ریاضی موسوم به توابع بولی یکنواخت مرتبط کرد.
این توابع فقط یک مفهوم انتزاعی نیستند و در حوزههایی مانند رمزنگاری و نظریه رأیگیری نیز کاربرد دارند. به همین دلیل، مسئلهای که در ظاهر فقط درباره سقوط یک تابلو از دیوار است، در واقع نمونهای از این موضوع است که چگونه یک بازی یا معمای ساده میتواند به ساختارهای عمیق ریاضی منتهی شود.
کد خبر 1066146 منبع: همشهری آنلاین
-
ریاضیدانها بدترین روش آویزان کردن تابلو را پیدا کردند!
-
قاچاق عجیب سوخت روی ریل راهآهن ایران+ عکس | توقیف ۲ رام قطار با محموله ۱۰۰۰ میلیارد تومانی
-
نه ملوان و نه فجر؛ مقصد شوکه کننده برای علیرضا بیرانوند
-
هواداران پرسپولیس تیم را به اورونوف نباید بفروشند! | فقط به یک دلیل سه امتیاز دربی را نگرفتیم
-
این کشور اروپایی وارد جنگ با ایران می شود؟ | اصرار بر رویکرد مداخلهجویانه در تنگه هرمز
-
اردوغان تمام قد از کشور همراه آمریکا در حمله به ایران حمایت کرد
-
یک پایگاه آمریکایی منهدم شد و از دست رفت | ناوگان ارتش به ۲۲۰۰ مایل دورتر از منطقه عملیات منتقل شد
-
خوشبختی را از ما گرفتند
-
واکنش فوری سپاه به خبر حمله آمریکا و اسرائیل به تأسیسات هستهای اصفهان
-
بمب خبری در اسرائیل؛ رسوایی رابطه نامشروع نتانیاهو و سکوتی که شکست
-
نه ملوان و نه فجر؛ مقصد شوکه کننده برای علیرضا بیرانوند
-
فوری؛ چندین نفتکش با اسکورت آمریکا آماده عبور از تنگه هرمز
-
پیشنهاد استقرار بمب اتمی آمریکا در این کشور | واکنش به یک پیشنهاد خطرناک و تبدیل شدن به خط مقدم نبرد
-
پرسپولیس من و تیمم را بخرد؛ اما باید خودم سرمربی اش شوم
-
پزشکیان با اسلحه در کنار رادان؛ تصویر متفاوت از رئیسجمهور در مراسم افتتاحیه دبیرستان پلیس
-
پوتین پیشنهاد آتش بس را پذیرفت
-
ترامپ عصبانیتش از جنگ را اینگونه خالی کرد
-
قاچاق عجیب سوخت روی ریل راهآهن ایران+ عکس | توقیف ۲ رام قطار با محموله ۱۰۰۰ میلیارد تومانی