Hiperrzeczywista

Inifinitesimal numbers are our breakfast

Naprawdę duże liczby

2007-04-06 20:12:55 | klucze: liczby | komentarze (16)

Jaka jest największa liczba jaką widziałeś? Była ona większa niż 1030? Ja myślałem, że widziałem duże liczby, zanim nie trafiłem na liczby Grahama.

Strzałka Knutha

Dużych liczb raczej się nie da przedstawić w zapisie dziesiętnym. Żeby zapisać dziesięć do milionowej, musiałbym użyć miliona znaków [prawie megabajt danych]. Na szczęście na tyle małą liczbę mogę zapisać używając notacje potęgowej: 101000000. Wykładnik też mogę zapisać w postaci potęgowej: 10106. Jednak czasem nawet taki zapis nie wystarcza. Przykładowo, chcielibyśmy zapisać dwa do drugiej do drugiej do drugiej... - i tak 256 razy. Aby zapisać tę liczbę musiałbym użyć 256 stopni potęgowania: 2222..2. Aby uniknąć tego rodzaju problemów Knuth wprowadził 'strzałke'.

Definicja jest kontynuacją mnożenia i potęgowania:

a·b = a+a+a+...+a [b razy]

a↑b = ab = a·a·a·a·...·a [b razy]

a↑↑b = aaa..a [b razy]

Dalej można definiować podwójną, potrójną i n-krotną strzałkę Knutha:

a↑↑b = a↑a↑a↑...↑a [b razy]

a↑↑↑b = a↑↑a↑↑a↑↑...↑↑a [b razy]

a ↑n b = (((a ↑n-1 a) ↑n-1 a) ↑n-1 ...) ↑n-1 a [b razy]

Jak duże może to generować liczby? Dla przykładu: 4↑↑↑4 = ((4↑↑4)↑↑4)↑↑4 = ((4444)↑↑4)↑↑4 = (340282366920938463463374607431768211456↑↑4)↑↑4 = ...

Następnym krokiem byłoby podniesienie powyższej liczby trzydziestodziewięciocyfrowej wykorzystując cztery poziomy potęgowania. Wychodzi z tego jakaś liczba, z którą trzeba zrobić te same obliczenia [cztero poziomowe potęgowanie] i mamy 4↑↑↑4.

Liczby Grahama

Największą liczbą użytą w dowodzie matematycznym była liczba Grahama. Dawała ona górne ograniczenie problemu Grahama: Mamy n-wymiarową hiperkostkę, której wierzchołki łączymy i kolorujemy brzegi albo na czerwono albo na czarno. Jaka jest najmniejsza liczba n, taka, że niezależnie od wybranego schematu kolorowania zawsze istniały cztery wierzchołki połączone brzegami o tym samym kolorze leżące na jednej płaszczyźnie?.

Definiujemy ciÄ…g Grahama przez rekurencje:

g1 = 3↑↑↑↑3

gn = 3 ↑gn-1 3

Tak, tam jest gn-1-krotna strzałka Knutha pomiędzy trójkami. Czyli w g2 jest 3↑↑↑↑3 strzałek.

W tym ciągu liczba Grahama jest 64. Czytelnikowi pozostawiam ocenę wielkości tej liczby.


Komentarze

2007-04-15 12:16:37

equ

Bardzo ciekawy i dosc przystępnie napisany post. Szkoda ze tak rzadko uaktualniasz tego bloga..

2007-04-15 12:25:51

Nivertius

Właśnie takie komentarze mnie motywują do pisania więcej ;-)

2007-04-17 13:28:21

koniczynek

Przystępnie to fakt, jednak trzeba być gikiem matematycznym, żeby czerpać z tego przyjemność ;) (i nie mówię, że bycie gikiem matematycznym jest złe ;) )

2007-04-17 14:55:27

Nivertius

Każdy ma swoje perwersje ;-)

2007-06-21 12:26:24

mati

perwersje perwersjami, byle by błędów nie robić. Po pytaniu "Jak duże może to generować liczby?" w przykładzie "4 trzy strzałki 4" to po drugim znaku równości brakuje strzałek przy każdej już istniejącej. Ale po następnym znaku równości już jest ich tyle ile trzeba. Czy nie tak ??

2007-06-22 18:40:46

Nivertius

Jestem tylko człowiekiem.

2007-09-19 20:07:11

Dragon

sex_(&*

2007-11-26 21:03:32

Asia

liczba która ma 21 zer ma jakąś nazwe?? bo se te biliony tryliony a to też ma nazwe 1 000 000 000 000 000 000 000?????

2008-02-29 10:15:33

pavlp

Potęga 10 Nazwa w USA Nazwa w Europie Przedrostek -30 nonylionowa kwintylionowa tredo -27 oktylionowa kwadryliardowa syto -24 septylionowa kwadrylionowa fito -21 sekstylionowa tryliardowa ento -18 kwintylionowa trylionowa atto -15 kwadrylionowa biliardowa femto -12 trylionowa bilionowa piko -9 bilionowa miliardowa nano -6 milionowa mikro -3 tysięczna tysięczna mili -2 setna setna centy -1 dziesiąta dziesiąta decy 1 dziesięć dziesięć deka 2 sto sto hekto 3 tysiąc tysiąc kilo 6 milion mega 9 bilion miliard giga 12 trylion bilion tera 15 kwadrylion biliard peta 18 kwintylion trylion egza 21 sekstylion tryliard hepa 24 septylion kwadrylion otta 27 oktylion kwadryliard nea 30 onylion (nowentylion) kwintylion dea 33 decylion kwintyliard una

2008-03-11 16:00:55

kisia

jak się nazywa liczba która ma jedynke i 15 zer

2008-09-03 20:00:02

ania

jak sie pisze liczbe tysioc milionow liczbÄ…?

2008-09-04 20:41:40

marta

tysiąc milionów to jest miliard (1000000000)

2008-09-22 17:34:39

Abdul

Widziałem centylion. to bardzo duża liczba.Jeden i sześćset zer.Suma wszystkich atomów w znanej człowiekowi częsci wszehchświata nie wynosi tyle!

2008-10-14 17:26:52

hdydhhdhd

xnshejnmnx,kjamsm ,cxjksjodm;kalsjoiqmedmljsaopkemljdjfoemojosdrjkwak

2008-10-22 09:01:35

edi

czy istnieje liczba, która ma 100 zer? jeœli tak to jak siê nazywa?

2008-11-01 17:25:24

Solostran

Googol (gugol) googol-1 i sto zer googolplex-1 i googol zer googolduplex lub googolplexian-1 i googolplex zer googoltriplex-1 i googolduplex zer googolquadruplex-1 i googoltriplex zer googolquintuplex-1 i googolquadruplex zer

Dodaj komentarz

Klucze

analiza (1) teoria-mnogości (3) - (4)