т. XVII · МСК
Математика

Существует число, которое больше чисел атомов во Вселенной, но меньше TREE(3).

Существует число, которое больше чисел атомов во Вселенной, но меньше TREE(3).
Число TREE(3) возникает из теории Крускала — раздела математики, который изучает упорядочение структур. Это число настолько велико, что даже число Грэма, долгое время считавшееся одним из самых больших когда-либо использованных в доказательстве, рядом с ним выглядит микроскопическим. Для сравнения: число атомов во Вселенной оценивается примерно в 10 в 80-й степени, а число Грэма — это уже невообразимо большое число, требующее для записи собственной системы обозначений. TREE(3) же превосходит число Грэма так же, как тот превосходит количество атомов Земли. Теория Крускала, разработанная американским математиком в контексте исследования алгоритмов и структур данных, доказывает, что любая последовательность конечных деревьев с ограниченным числом типов вершин должна содержать два дерева, одно из которых может быть вложено в другое. Функция TREE(n) показывает максимальную длину такой последовательности при n типах вершин. Для TREE(3) это означает деревья всего с тремя видами вершин, но длина последовательности выходит настолько за пределы обычной интуиции, что для её описания требуется степенная башня выше самого числа Грэма. Хотя TREE(3) возникает в чистой комбинаторике, она имеет глубокие связи с теорией доказательств и аксиоматикой математики. Некоторые утверждения о TREE(3) невозможно доказать, используя стандартную аксиоматику Пеано, что делает это число актуальным для философии оснований математики.

Часто спрашивают

Правда ли, что существует число, которое больше чисел атомов во Вселенной, но меньше TREE(3)?

Число TREE(3) возникает из теории Крускала — раздела математики, который изучает упорядочение структур. Это число настолько велико, что даже число Грэма, долгое время считавшееся одним из самых больших когда-либо использованных в доказательстве, рядом с ним выглядит микроскопическим. Для сравнения: число атомов во Вселенной оценивается примерно в 10 в 80-й степени, а число Грэма — это уже невообразимо большое число, требующее для записи собственной системы обозначений. TREE(3) же превосходит число Грэма так же, как тот превосходит количество атомов Земли. Теория Крускала, разработанная американским математиком в контексте исследования алгоритмов и структур данных, доказывает, что любая последовательность конечных деревьев с ограниченным числом типов вершин должна содержать два дерева, одно из которых может быть вложено в другое. Функция TREE(n) показывает максимальную длину такой последовательности при n типах вершин. Для TREE(3) это означает деревья всего с тремя видами вершин, но длина последовательности выходит настолько за пределы обычной интуиции, что для её описания требуется степенная башня выше самого числа Грэма. Хотя TREE(3) возникает в чистой комбинаторике, она имеет глубокие связи с теорией доказательств и аксиоматикой математики. Некоторые утверждения о TREE(3) невозможно доказать, используя стандартную аксиоматику Пеано, что делает это число актуальным для философии оснований математики.

К какой категории относится этот факт?

Этот факт относится к категории «Математика». В этом разделе собраны другие удивительные факты по той же теме.

🎮 Сыграть в «Факт или вымысел?»