Dois matemáticos resolveram um enigma matemático de décadas - e possivelmente o significado da vida

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Na série de ficção científica de Douglas Adams, "O Guia do Mochileiro das Galáxias", um par de programadores encarrega o maior supercomputador da galáxia de responder à questão final do significado da vida, do universo e tudo mais. Após 7,5 milhões de anos de processamento, o computador obtém uma resposta: 42. Somente então os programadores percebem que ninguém sabia a pergunta que o programa deveria responder.

Agora, no exemplo mais gratificante desta semana de arte que reflete vida, dois matemáticos usaram uma rede global de 500.000 computadores para resolver um quebra-cabeça matemático de séculos que envolve o número mais crucial: 42.

A pergunta, que remonta a pelo menos 1955 e pode ter sido ponderada pelos pensadores gregos já no século III dC, pergunta: "Como você pode expressar cada número entre 1 e 100 como a soma de três cubos?" Ou, algebricamente, como você resolve x ^ 3 + y ^ 3 + z ^ 3 = k, onde k é igual a qualquer número inteiro de 1 a 100?

Esse stump enganosamente simples é conhecido como uma equação diofantina, nomeada para o antigo matemático Diofhantus de Alexandria, que propôs um conjunto semelhante de problemas cerca de 1.800 anos atrás. Os matemáticos modernos que revisitaram o quebra-cabeça na década de 1950 rapidamente encontraram soluções quando k é igual a muitos dos números menores, mas alguns inteiros particularmente teimosos logo surgiram. Os dois números mais complicados, que ainda tinham soluções excelentes no início de 2019, eram 33 e - você adivinhou - 42.

Em abril, o matemático Andrew Booker, da Universidade de Bristol, na Inglaterra, eliminou 33 da lista. Usando um algoritmo de computador para procurar soluções para a equação diofantina com valores x, ye z que incluíam todos os números entre 99 e quadrilhões positivos e negativos, Booker encontrou a solução para 33 após várias semanas de tempo de computação. (Como você pode ver, a resposta é super, super longa.)

Aqui está 33, expresso como a soma de três cubos. Foi necessário apenas um dos computadores mais inteligentes do mundo para resolver. (Crédito da imagem: Numberphile / Universidade de Bristol)

Ainda assim, essa pesquisa exaustiva não encontrou soluções para 42, sugerindo que, se houver uma resposta, alguns dos números inteiros devem ser maiores que 99 quadrilhões. Calcular valores tão grandes exigiria uma quantidade insana de poder de computação; portanto, para sua próxima tentativa, Booker recorreu à ajuda do matemático Andrew Sutherland, do Massachusetts Institute of Technology, que ajudou Booker a reservar algum tempo com uma rede mundial de computadores chamada Charity Engine.

Segundo uma declaração da Universidade de Bristol, essa rede é um "computador mundial" que empresta energia ociosa de mais de 500.000 PCs domésticos em todo o mundo. Usando esse supercomputador de crowdsourcing e 1 milhão de horas de tempo de processamento, Booker e Sutherland finalmente encontraram uma resposta para a equação diofantina, onde k é igual a 42.

E assim, sem mais delongas, a pergunta E a resposta ao significado da vida, do universo e de tudo é:

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

Como é? Glorioso? Esmagadora? Como se seu cérebro vomitasse um pouco? Apenas seja grato que, ao contrário da busca de Adams pela verdade, a Terra inteira não foi destruída no processo.

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