Рубрика «теория чисел» - 2

в 20:24, , рубрики: длинная арифметика, математика, Научно-популярное, проблема брокара, теория чисел

История

Гильберт в 1900 году на II Международном конгрессе математиков в Париже отметил практическую важность теории чисел. Решение абстрактных задач часто приводило к появлению нового математического аппарата. Ярким примером служит Великая Теорема Ферма, в ходе доказательства которой в конце XX-ого века были исследованы мероморфные функции, применяющиеся современными инженерами-конструкторами на авто- и авиазаводах, а также IT-специалистами в рамках имитационного моделирования. Задачи о "красивых числах" — простых близнецах и совершенных числах, считавшиеся в Древней Греции практически бесполезными, теперь обеспечивают современную криптографию устойчивыми алгоритмами генерации ключей.

В 1913 году Рамануджан популяризирует неопределённое уравнение:

$n!+1=m^2 (1)$

Ранее оно фигурировало в работах Анри Брокара. Как утверждают историки, два математика занялись изучением указанного уравнения независимо друг от друга. Очевидно, факториал растёт быстрее квадрата, поэтому первые решения можно быстро получить перебором значений n. Читать полностью »

в 12:19, , рубрики: единица, математика, простые числа, теория чисел

Почему единицу не относят к простым числам, и когда её вообще начали считать числом - 1Мой друг инженер недавно меня удивил. Он сказал, что не уверен, является число 1 простым или нет. Я удивилась, потому что никто из математиков не считает единицу простым.

Путаница начинается с определения, которое дают простому числу: это положительное целое число, которое делится только на 1 и само на себя. Число 1 делится на 1, и оно делится само на себя. Но деление на себя и на 1 здесь не является двумя различными факторами. Так простое число это или нет? Когда я пишу определение простого числа, то пытаюсь устранить эту двусмысленность: я прямо говорю о необходимости ровно двух различных условий, деление на 1 и само на себя, или что простое число должно быть целым числом больше 1. Но зачем идти на такие меры, чтобы исключить 1?
Читать полностью »

в 8:19, , рубрики: апериодический порядок, Блог компании GlobalSign, визуализация данных, дифракция, квазикристаллы, криптография, математика, мозаика пенроуза, пики Брэгга, простые числа, теория чисел, химия
В распределении простых чисел обнаружена дифракционная картина, примерно как у квазикристаллов - 1

В марте 2016 года Роберт Дж. Лемке-Оливер и Каннан Соундарараджан из Стэнфордского университета открыли новый шаблон в распределении простых чисел. Оказалось, что простые числа специфически распределяются по числовому пространству. Подробнее см. перевод статьи «Структура и случайность простых чисел» на Хабре.

К изучению темы подключились специалисты из других областей, в том числе химии. И успешно. Профессор теоретической химии Сальваторе Торкуато вместе с теоретиком чисел Мэтью де Курси-Айрлэнд нашли новые шаблоны в распределении простых чисел, о которых раньше не было известно. Оказалось, что распределение простых чисел образует фракталоподобную дифракционную картину, чем-то похожую на картину дифракции у экзотических квазикристаллов.
Читать полностью »

в 14:42, , рубрики: rsa, иррациональность, иррациональные числа, математика, простые числа, теория чисел, хаос

После некоторых моих исследований простых чисел, я обнаружил интересную связь с иррациональными числами. Эта связь дает ответ на вопрос, почему простые числа расположены столь «хаотично» и почему они так сложно устроены. Под катом объяснение этой связи и вариант улучшенного алгоритма RSA. Читать полностью »

в 7:30, , рубрики: C, компрессия данных, математика, простые числа, сжатие данных, теория чисел

песочница

Свойства простых чисел редко позволяют работать с ними иначе, чем в виде заранее вычисленного массива — и желательно как можно более объемного. Естественный формат хранения в виде целых чисел той или иной разрядности страдает при этом некоторыми недостатками, которые становятся существенными при росте объема данных.

 

Так, формат 16-разрядных беззнаковых целых при размере такой таблицы около 13 килобайт вмещает всего лишь 6542 простых числа: вслед за числом 65531 идут значения более высокой разрядности. Такая таблица годится разве что в качестве игрушки.

 

Наиболее ходовой в программировании формат 32-разрядных целых выглядит значительно солиднее — он позволяет хранить около 203 млн простых. Но такая таблица занимает уже около 775 мегабайт.

 

Еще больше перспектив у 64-разрядного формата. Однако при теоретической мощности порядка 1e+19 значений, таблица имела бы размер 64 экзабайта.

Читать полностью »

в 7:00, , рубрики: математика, Научно-популярное, рациональные числа, теория чисел, физика

Выдающийся математик раскрыл подробности того, как его успехи в изучении тысячелетних математических вопросах связаны с концепциями, взятыми из физики

Раскрыта тайная связь чистой математики и физики - 1
Миньон Ким

В математике полно странных числовых систем, о которых большинство людей никогда не слышало. Некоторые из них даже сложно будет представить. Но рациональные числа знакомы всем. Это числа для счёта предметов и дроби — все числа, известные нам с начальной школы. Но в математике иногда сложнее всего понять самые простые вещи. Они простые, как гладкая стена, без трещин и выступов, или других очевидных свойств, за которые можно было бы ухватиться.

Миньон Ким, [Minhyong Kim] математик из Оксфордского университета, особенно интересуется вопросом того, какие рациональные числа подходят для решения уравнений определённого рода. Эта проблема стимулировала специалистов по теории чисел тысячелетиями. И они едва продвинулись по пути к её решению. Когда вопрос изучается так долго и без ответа, можно заключить, что единственным способом продвинуться в нём будет выдвинуть радикально новую идею. Именно это и проделал Ким.
Читать полностью »

в 18:23, , рубрики: scala, абстрактная алгебра, конечные поля, математика, теория чисел

Введение

В этой статье будет рассмотрена тема построения и работы с конечными полями (или полями Галуа), которые используются в криптографии, теории информации и кодирования и других науках, т.е. имеют широкое практическое применение.
Сухую теорию о группах/кольцах/полях можно прочитать по ссылке Поля Галуа, а здесь будет больше практики и реализации на языке Scala.

Типы и ограничения

Для начала следует обсудить технические проблемы связанные с представлением полиномов в памяти, с учетом размеров типа Int в языке Scala. Требования сформулированы в списке ниже.

  • Тип Int в Scala/Java имеет размер 32 бита
  • Использовать можно биты: 0..30 — 31, поскольку 32-ой бит является знаковым
  • Полиномы должны быть представлены числами в диапозоне 0..29
  • Неприводимые полиномы (или модули) имеют диапозон 1..30
  • Конечное поле имеет Поле Галуа на Scala - 1 элементов

Реализация

Сначала опишем класс Polynomial, который реализует полином и 4 операции.
Этот вид полинома является «полуфабрикатом» и не привязан к конечному полю.

Читать полностью »

в 14:10, , рубрики: Блог компании Wolfram Research, Занимательные задачки, Литтлвуд, математика, Профессиональная литература, Рамануджан, Стивен Вольфрам, теория чисел, Харди, метки:
Кем был Рамануджан? - 1

Перевод поста Stephen Wolfram "Who Was Ramanujan?".
Выражаю огромную благодарность Полине Сологуб за помощь в переводе и подготовке публикации

Содержание

Удивительное письмо
Начало истории
Кем был Харди?
Письмо и его последствия
Стиль работы Рамануджана
Видеть то, что важно
Истина или объяснение
Переход в Кембридж
Рамануджан в Кембридже
Что было дальше
Что стало с Харди?
Математика Рамануджана
Факты — случайные или нет?
Автоматизация работ Рамануджана
Современные Рамануджаны?
Что было бы, если бы у Рамануджана была Mathematica?

На этой неделе вышел фильм "Человек, который познал бесконечность" (который мне показали еще прошлой осенью Манджул Бхаргава и Кен Оно), так что я не мог не написать о его главном герое — Сринивасе Рамануджане.

Кем был Рамануджан? - 2

Удивительное письмо

Раньше они приходили по обычной почте. Сейчас — по электронной. В течение многих лет со всего мира ко мне стекаются письма, в которых содержатся смелые утверждения о простых числах, теории относительности, искусственном интеллекте, сознании и множестве других вещей. Глядя на эти сообщения, я вспоминаю историю Рамануджана и неизменно откладываю свои идеи и проекты, чтобы хотя бы просмотреть их.

Около 31 января 1913 года математик по имени Харди из Кембриджа, Англия, получил пакет документов с сопроводительным письмом, которое начиналось так: "Дорогой сэр, хочу представиться вам: я клерк из бухгалтерии порта в Мадрасе с зарплатой £20 в год. Мне 23 года....». И продолжал: писал о том, что достиг «поразительного» прогресса в теории расходящихся рядов по математике и решил давнишнюю проблему распределения простых чисел. Сопроводительное письмо заканчивалось словами: "Я беден; если вы решите, что здесь есть что-нибудь ценное, я хотел бы, чтобы мои теоремы были опубликованы… Я неопытен, и любые ваши советы ценны для меня. Прошу извинить меня за доставленные неудобства. Искренне ваш, с уважением, С. Рамануджан".
Читать полностью »

в 7:17, , рубрики: p-адические числа, арифметика, математика, перфектоидные пространства, теория чисел

В свои 28 лет Петер Шольце раскрывает глубинные связи между теорией чисел и геометрией

Оракул от арифметики - 1

В 2010 году по сообществу людей, изучающих теорию чисел, прошёл поразительный слух – и дошёл до Джареда Вайнштейна [Jared Weinstein]. Якобы какой-то аспирант из Боннского университета в Германии опубликовал работу, в которой 288-страничное доказательство теоремы из теории чисел ужато всего до 37 страниц. 22-летний студент Петер Шольце нашёл способ обойти одну из самых сложных частей доказательства, сопоставив теорию чисел и геометрию.

«Просто невероятно, что такой молодой человек смог сделать нечто настолько революционное,- говорит Вайнштейн, 34-летний специалист по теории чисел из Бостонского университета. – Это несомненный повод для уважения».

Математики из Боннского университета, присвоившие Шольце звание профессора всего два года спустя, уже знали о его экстраординарных умственных способностях. После публикации работы его начали замечать эксперты и по теории чисел, и по геометрии.

С того момента Шольце, которому сейчас 28, дорос до высокого положения уже в более широком математическом сообществе. Его называют "одним из самых влиятельных математиков мира", и "редким талантом, появляющимся раз в несколько десятилетий". О нём говорят, как о фаворите среди претендентов на Филдсовскую премию, одну из высочайших наград для математика.

Ключевому нововведению Шольце – классу фрактальных структур, названных им перфектоидными пространствами – исполнилось всего несколько лет, но оно уже ведёт к далеко идущим последствиям в области арифметической геометрии, в которой сливаются теория чисел и геометрия. Вайнштейн говорит, что работа Шольце была провидческой. «Он смог увидеть последствия до того, как те начали происходить».
Читать полностью »

в 9:53, , рубрики: головоломки, игры, математика, теория чисел

Примечание: где-то около полудня я случайно опубликовал незаконченную версию этой статьи. Затем я попытался убрать её в черновики, но, как оказалось позже, убрал не её, а ненамеренно созданную её копию. В настоящий момент статья закончена, недоделанная версия спрятана. Простите за путаницу и читайте на здоровье.

24 марта сего года произошло событие, которого мы все так давно ждали: в сервисе цифровой дистрибуции компьютерных игр Steam вышел очередной шедевр польского игростроя — Hydra Slayer. И хотя шедевр этот местами кривоват, да и ждали его далеко не все, а скорее три с половиной человека, всё же я полагаю его достойным своей статьи на Хабре. «Постойте-ка, любезный автор, — воскликнет сейчас человек по другую сторону монитора от меня, — а не спутали ли вы часом столь уважаемый сайт, как Хабрахабр, с каким-нибудь игровым порталом, где юноши от четырнадцати лет и младше делятся своими успехами в Майнкрафте, обильно используя ненормативную лексику?». Нет, не спутал. Этому материалу суждено особое место в хабе «Математика».

image
Читать полностью »

123
Главная   |  Архив новостей  |   Android  |   Google  |   Apple  |   Microsoft  |   Информационная безопасность  |   Веб – разработка
Публикации RSS  |  Комментарии RSS
https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js