TOP榜写作榜手机小说

最近更新新书入库全部小说

三月天 >> 全能学霸人生 >> 第133章 移动沙发问题

第133章 移动沙发问题

当一切办理妥当之后,时间依旧是属于暑假。

来到水木大学后,每天自己的好伙伴们都频繁的询问,水木食堂怎么样,首都气候如何,打算走什么方向之类的种种。

陈航也都简单回应。

随后,便是开始他的学术生涯。

首先他给自己做了个规划,这个规划的最终都是为了那个无垠深空、星辰大海的梦想而做的。

随后,他就开始决定自己本科应该解决怎样一个数学问题,他在公寓里思考着。

按照之前学过的知识看过的书籍,他也早就选择好未来需要自己亲手解决的一些数学问题和猜想,那些是与未来的计划有着很大关联的问题,以及某些解决问题的过程中有可能产生工具和算法的那些,也在他的选择中。

八月中旬的某天,坐在堆满草稿纸的书桌前,陈航正梳理着那份与星辰大海相连的数学蓝图。

外界,炎炎夏季的蝉鸣一阵阵涌来,与笔尖划过纸张的沙沙声混在一起。他的目光扫过清单上一个个熟悉的名字:纳维-斯托克斯方程、杨-米尔斯规范场存在性与质量间隙、黎曼猜想……它们巍峨如山,是通往深空理论基石不可或缺的路径。

然而此刻,一种奇特的“近处感”在牵引他,那些看似基础、却因未被彻底审视而阻碍着应用步伐的“小”问题,或许正是磨砺思维、锻造新工具的第一块砺石。

想了没多久,到了吃饭时间,陈航起身倒了杯水,然后打算出去吃饭。

刚要出门,陈航也不知什么原因,看了一眼房间内的沙发。

随后,陈航便出门吃饭。

在吃完饭回去的途中,陈航路过篮球场,虽然此时是中午,但是也有不少人在打球锻炼。

陈航看到一人投三分篮球的弧度,突然,他就想到出门前也不知道什么原因看向的沙发,然后想到那个《老友记》中难倒Ross和Racheal的、困扰了数学家60年的着名的问题——移动沙发问题。

那一瞬间,陈航仿佛有了什么想法,能够解决。

立刻!马上!回到自己的公寓,开始思考,开始书写……

事情得从1966年说起。那一年,奥地利的数学家Leo Moser在加拿大阿尔伯塔大学的一个研讨会上,半开玩笑地提出了一个问题:想象一条宽度为1的L形走廊,拐角是直角90度。你有一个刚性的二维沙发,问这个沙发最大的可能面积是多少?也就是说,你要把它从走廊的一端平移加旋转地搬到另一端,中间不能卡住,也不能穿墙,面积最大的沙发到底长什么样?

这问题听起来多接地气啊!谁没搬过家,谁没在楼梯口卡过沙发?Moser本来只是想找个有趣的例子来讲极值问题里的几何约束,结果一不小心就把数学家们给坑了。

最早的尝试很简单。有人说,那就拿个宽度1、高度1的正方形吧,面积1,顺着走廊滑过去没问题。但这也太浪费了,直角拐角处明明有大片空间没利用。有人又试了半圆形,半径1,面积π/2≈1.57,比正方形好多了,但还是能感觉到“还能再大一点”。

很快,有人想到了一个聪明的主意:一个 “带耳朵的沙发”,一个宽度为1的矩形,在一侧连接一个半圆。这个形状可以先用矩形部分滑入一条走廊,然后旋转,让半圆“扫过”拐角区域。它的面积提升到了约2.2074,这就是着名的 “哈莫斯沙发”,由数学家约翰·哈莫斯得出的结果,多年来它一直坐着冠军宝座。

然而,数学家们怀疑,也许还能做得更好。

1992年,美国数学家约瑟夫·格尔弗发动了一次“几何偷袭”。他通过复杂的数值优化,构造出一个由18段光滑曲线拼接而成的形状,格尔弗沙发。这个形状看起来就像一个有圆滑背部的奇异坐具,底部还被巧妙地“咬掉”了一小块,以便在旋转时更灵巧地避开墙角。它的面积达到了约 2.2195,微弱但确实地超越了哈莫斯沙发,并且他相信这就是最优的。至少到目前为止,还没人能做出更大的。

Gerver的工作立刻成了这个问题的“半官方答案”。数学圈子里的人提起移动沙发问题,第一反应就是“哦,Gerver的那个2.2195的沙发嘛”。但问题来了:Gerver本人也没能严格证明这是最大值,他只是给出了一个非常非常好的候选者,并且通过数值模拟和几何分析,认为再也挤不出更多面积了。

这个问题的难点到底在哪儿呢?

首先,走廊是L形的,沙发在搬运过程中既要平移又要旋转。路径有无穷多种,形状也有无穷多种。哪怕你直觉上觉得某个形状“应该能过”,也得严格证明在整个连续运动过程中,它每一瞬间都不和墙壁相交。这玩意儿可不是离散的网格游戏,而是连续的刚体运动,稍微差一点角度就卡死。

其次,最优沙发必须在拐角处完成一个非常巧妙的“转弯舞蹈”。它不能简单地平移过去,而是要在某个特定时刻开始旋转,同时一边滑一边转,让凹槽部分刚好卡在内外墙角上,利用拐角的几何特性“借力”。Gerver沙发正是靠这一连串精确到小数点后很多位的旋转和平移组合,才把面积从Hammersley的2.2074推到了2.2195。

但为什么说这个问题仍然没解决呢?因为即便是Gerver的形状,也只是一个候选者。数学家们至今无法证明不存在一个面积更大的、也许更怪异的形状,能以某种没人想到过的路径顺利通过走廊。形状的空间是无限维的,路径的空间也是无限维的。要证明某个候选者是全局最优,相当于要在无限维空间里找到一个函数的全局最大值,这难度可想而知。

Ross当年喊破喉咙Pivot!Pivot!也没想到吧,这破沙发居然能把数学家们坑六十多年。

喜欢全能学霸人生请大家收藏:(www.suyingwang.net)全能学霸人生三月天更新速度全网最快。

全能学霸人生最新章节 - 全能学霸人生全文阅读 - 全能学霸人生txt下载 - 罗曼黑斯廷斯的全部小说 - 全能学霸人生 三月天

猜你喜欢:我不是戏神开局地摊卖大力官场:被贬后,我强大身世曝光重生60带空间绝对权力:我就是靠山医武双绝:我的姑爷太逆天仙医邪凰:废物四小姐官场:从家族弃子到权利巅峰四合院:我可以简化技能重生1993,我在首都收房租四合院之张浩然的淡然生活官场:救了女领导后,我一路飞升都市流氓医圣医权在握辉煌岁月权欲别太努力,老婆被人惦记上了分手后,五个高官女儿爱上我官家天下我的倾城小师姐整座大山都是我的猎场谍战代号:未亡人风流神医:别闹,姐姐休乱我道心重生港岛,家大业大年代1959从病秧子开始的美好一起混过的日子
完本推荐:十日终焉全文阅读龙王传说全文阅读魔道祖师全文阅读重生之将门毒后全文阅读分手后,五个高官女儿爱上我全文阅读仕途人生全文阅读全球高考全文阅读仙逆全文阅读重生60带空间全文阅读诡舍全文阅读权欲:从乡镇到省委大院全文阅读十里芳菲全文阅读权力巅峰:从借调省委大院开始全文阅读重生大时代之1993全文阅读簪星全文阅读赶海:开局一把沙铲承包整个沙滩全文阅读军婚:医学天才在七零靠空间开挂全文阅读官场之绝对权力全文阅读犯罪心理全文阅读豪门大小姐她撕了白月光剧本全文阅读
最近更新:让婚死遁三年,前未婚夫他疯了斗罗问答:只有我知道正确答案鬼灭之刃:蛊色侯门恶女超会撩,暴君驯成小狼狗精神病?但在无限游戏封神了什么?你要带古人类私奔!身为精英人形的我,你让我当保镖谁家警局请骷髅当顾问啊!重生娇娇不做小,禁欲太子宠上瘾轮回后,宿敌成黏人道侣怎么办?替嫁随军小可怜,冷面大佬宠上天赐婚后,我挺孕肚让两位皇子疯抢什么!你想跟宠物谈恋爱?穿成魂兽,我强亿点怎么了?你携寡嫂随军,我嫁大佬全军独宠假千金手握百鬼,全豪门跪喊祖宗诡异求生:神级诡异排队求我疏导说好守寡三年,你竟把王府炸了[全职高手]满级大佬回国了哨向:星际第一治疗师黄泉图书馆武林之烽烟四起攻略暴君难如登天恶女重生改嫁,绝嗣世子三年抱俩开局被流放?全星际跪求我开播异世吞噬:全民金手指,反扑异世七零凝脂美人,禁欲大佬失控沦陷农门娇娘会种田,斗极品虐渣暴富玩弄男主团后,娇软魅魔被宠疯挺孕肚逃荒,我靠盲盒暴富养崽

全能学霸人生最新章节手机版 - 全能学霸人生全文阅读手机版 - 全能学霸人生txt下载手机版 - 罗曼黑斯廷斯的全部小说 - 全能学霸人生 三月天移动版 - 三月天手机站