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為什麼葛立恒數是最大的

圖文 更新时间:2024-11-17 11:57:43

最近在數學類網站,時不時能看到葛立恒數有多大的讨論。

葛立恒數是個非常巨大的數,未接觸過該領域的普通人所能想到的整數,很難比它更大。

什麼千萬億,什麼古戈爾,什麼已知的宇宙裡每個原子都當成一張紙寫數,甚至每個原子想象成一個小宇宙再用裡面每一個原子想象成一個小宇宙……都難以觸及它的大。

當然它不是無窮大,所以……裡的步驟重複次數夠多的話總能追上它,但省略号裡重複的次數仍然是一個非常巨大的數,要寫清楚省略号代表的數,你還需要類似的過程再來……遍。這個省略号比之前更小了,但還是很大……

關于它的定義,我懶得抄了,幾乎随便一搜就能找到。

但問題是,它很大,然後呢?

如果隻是要大的話,它再大,葛立恒數 1會更大。

它被記作G(64),那G(65)是不是比它更大?

如果你去查一下它的來源,會發現它是一個上界估計。

什麼叫做上界估計?

舉個例子,某地需要糧食,要多少?

準确數字答不出來,但是一千萬噸應該夠用,這就是上界估計。

一千萬噸應該夠用,那兩萬億噸更應該夠用,這還是上界估計。

把整個宇宙每個原子都換成米,當然也夠用,這還是上界估計。

所以,作為上界估計,越大越有意義嗎?

葛立恒數要解決的是這樣一個問題:

考慮一個n維正方體,它一共有2^n個頂點,把這些頂點連上線段,一共有2^(n-1)(2^n-1)條線段。

給每條線段塗上藍色或者紅色,那麼是否存在一個面,所在的六條線段都是同一顔色?

為什麼葛立恒數是最大的(葛立恒數很大但)1

n=3的情況,稍微改改染色方案就可以不成立

葛立恒數的意義就在于,它告訴你,隻要n不小于葛立恒數,就一定存在這樣的一個面。

那麼n能不能更小呢?

事實上現在的證明已經可以比葛立恒數要小很多了,我目測比G(1)還小,但依然是遠遠超過天文數字的。

不過,如果我們從另一個角度問,很小的n是不是不行?

葛立恒已經證明了,n至少得為6.

現在已經可以确認,n至少得為13.

也就是說,對于該問題,13是下界,而某個遠超天文數字的大數是上界。

如果以後發現這個問題的臨界情況并不高,極端一點,說不定答案就是13,那麼葛立恒數這樣的上界估計就會顯得有點尴尬,盡管作為一個單純的存在性證明它是有意義的。

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