Игра от N + 1. Найди дату своего рождения в числе π
Каждый год 14 марта любители математики, да и просто неравнодушные люди отмечают Всемирный день числа π. Дело в том, что в традиционной американской записи даты месяц идет перед днем, поэтому этот день записывается как 3/14 — то есть первые три цифры самого знаменитого иррационального числа.
У числа π много интересных свойств — например, оно трансцендентно (следствие теоремы Линдемана-Вейерштрасса и тождества Эйлера), то есть не является корнем никакого многочлена с целыми коэффициентами. Как следствие, оно иррационально, то есть не представимо в виде отношения двух натуральных чисел m и n (то есть не является корнем уравнения nx — m = 0). Математики убеждены, что число π не только трансцендентно, но и нормально, то есть в записи этого числа в любой системе счисления встречаются любые наперед заданные последовательности чисел. Только вдумайтесь — если это так (нормальность π пока не доказана), то где-то там в знаках после запятой скрывается и «Война и мир» и все-все, что только написало человечество.
Поэтому фантазия Карла Сагана, который в романе «Контакт» рассказывал, как внутри числа π была найдена закодированная окружность, никакая не фантазия — она на самом деле там закодирована.
"Первую строчку слева направо образовали только нули. Во второй ровно посередине была единица, а в обе стороны от нее отходили нули. Несколько последующих строчек образовали явную дугу из единиц. Строчка за строчкой они создавали геометрическую фигуру, замкнутую и многообещающую. Наконец в строчке вновь оказались только нули с единицей посередине. Следующая будет состоять из одних нулей, ограничивая ими кадр. Итак, глубоко в трансцендентном числе в строке цифр спрятан круг, четко вырисованный теперь единицами на фоне нулей«.
Карл Саган, «Контакт»
«Первую строчку слева направо образовали только нули. Во второй ровно посередине была единица, а в обе стороны от нее отходили нули. Несколько последующих строчек образовали явную дугу из единиц. Строчка за строчкой они создавали геометрическую фигуру, замкнутую и многообещающую. Наконец в строчке вновь оказались только нули с единицей посередине. Следующая будет состоять из одних нулей, ограничивая ими кадр. Итак, глубоко в трансцендентном числе в строке цифр спрятан круг, четко вырисованный теперь единицами на фоне нулей».
Карл Саган, «Контакт»
По случаю праздника мы предлагаем вам замечательную игру, связанную, конечно, с гипотезой о нормальности: вы вводите дату своего рождения в формате ДДММГГ, а наша программа находит, где именно в десятичной записи числа π место, где встречается последовательность из шести цифр, которая соответствует вашему дню рождения. Вперед!
Для доказательства апериодичности мозаики ученые показали иерархичность ее структуры
Математики нашли невыпуклый многоугольник, которым можно замостить плоскость только апериодически. Чтобы доказать принципиальную апериодичность паркета из таких элементов, ученые предложили свой собственный метод, в котором обосновывают геометрическую несоизмеримость иерархической структуры образующейся мозаики. По словам ученых, на основе найденного 13-угольника можно построить целый класс многоугольников с подобными свойствами. Препринт с результатами исследования опубликован на arXiv.org.