Найти тему
Математика не для всех

Пифагорова комната: в ней скрыты все нерешенные задачи математики

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сразу же хочу предостеречь Вас от того, чтобы считать данный материал серьезным. Нет, мне просто очень понравилась философская аналогия известного российского популяризатора математика Алексея Савватеева, поэтому я и решил Вам про неё рассказать. Поехали!

Источник: https://www.sayup.ru/images/articles/pitagora.jpg
Источник: https://www.sayup.ru/images/articles/pitagora.jpg

Что такое пифагорова тройка?

Каждый, кто в школе решал задачи по геометрии помнит то чувство, когда в результате получались две стороны треугольника, равные, например, 3 и 5, или 5 и 12. С радостью Вы понимали, что, скорее всего, решение правильное, ведь третьей стороной будет тоже целое число, равное 4 и 13 соответственно.

Источник: https://ds02.infourok.ru/uploads/ex/12d3/0003cfda-6088e3e6/hello_html_m6cd33737.png
Источник: https://ds02.infourok.ru/uploads/ex/12d3/0003cfda-6088e3e6/hello_html_m6cd33737.png

Именно такие тройки чисел (3,4,5), (5,12,13) и называются пифагоровыми. Испокон веков их исследовали математики, каждый век находя в них всё новые и новые удивительные мотивы. Было доказано, что таких троек бесконечное количество, причём все они могут быть получены из тривиальной тройки (3,4,5) всего тремя преобразованиями.

Однако, пытливый математический ум пошел дальше: почему не рассмотреть пифагоровы четверки, пятерки и даже наборы из N чисел ?

Кстати, самым завораживающим я считаю «пифагорову 25-ку», только представьте:

Равенство связано c решеткой Лича - решением задачи наиболее плотной упаковки шаров в 24-мерном пространстве
Равенство связано c решеткой Лича - решением задачи наиболее плотной упаковки шаров в 24-мерном пространстве

Однако, если на плоскости всё более-менее понятно, то в трехмерном пространстве всё очень грустно. Дело в том, что математикам, несмотря на огромные усилия и невероятные вычислительные мощности, не удается никак найти ту самую «пифагорову комнату» - совершенный кубоид, который имеет не только целочисленные грани, но даже диагонали этих граней и целую пространственную диагональ:

а,b,c,d,e,f,g - должны быть целыми числами, тогда такой параллелепипед будет совершенным
а,b,c,d,e,f,g - должны быть целыми числами, тогда такой параллелепипед будет совершенным

За сотни лет математикам удалось добиться только лишь частичных результатов: были найдены такие кубоиды, у которых 6 из семи элементов были целочисленными. Кроме того, Эйлером было доказано, что существует бесконечное число многогранников, у которых лишь пространственная диагональ (на рисунке - g) не является целым числом.

  • (275, 252, 240),
  • (693, 480, 140),
  • (720, 132, 85),
  • (792, 231, 160) и т.д.
На данный момент проведен перебор всех возможных чисел до 10^12, однако положительного результата нет.

Вот она какая, пифагорова комната – все знают, как она должна выглядеть, но пока никто не в силах доказать, что она существует, а, может быть, в ней скрыты все нерешенные тысячелетиями загадки математиков.

Читайте также про занимательную математическую аксиому, которая родом из Древней Греции - аксиому Архимеда - тривиальное, но чрезвычайно важное для понимания окружающего нас мира утверждение.

Путеводитель по каналу "Математика не для всех" - здесь собрано больше 200 статей на самые разнообразные темы: как для новичков, так и для более начитанных математиков!
Второй проект - канал "Русский язык не для всех"

******************************************************************************** Спасибо! Надеюсь, было очень интересно и познавательно! Буду рад, если Вы поддержите меня ПОДПИСКОЙ, ЛАЙКОМ или даже критическим комментарием. ССЫЛКА НА ДЗЕН-КАНАЛ и TELEGRAM.

**************************************************************************