允中 发自 凹非寺

量子位 报道 | 公众号 QbitAI

现在,42也被攻破了。

它可以被写成3个整数的立方之和,这是100以内自然数的最后一个“彩蛋”。

荣誉属于麻省理工的Andrew Sutherland 和布里斯托大学Andrew Booker。没错,两位同名的安德鲁共同完成了这一数学突破。

并在MIT数学网站公布了结果:

人类如何创造出数学图形(人类首次将42写成3个整数的立方和)(1)

也引起了一种数学大牛和爱好者的关注,菲尔兹奖得主、剑桥大学教授Timothy Gowers还转推“祝贺”了这一成就。

人类如何创造出数学图形(人类首次将42写成3个整数的立方和)(2)

但这又有什么意义呢?

自然不是科幻电影《银河系漫游指南》中的“宇宙终极奥秘:42”。

人类如何创造出数学图形(人类首次将42写成3个整数的立方和)(3)

3个立方之和

问题最初开始于1992年,当时数学家罗杰希思 - 布朗推测,所有自然数都可以被写成3个数立方之和。

但时间不断推移,规律不断被演绎推导:

除了9n±4型自然数外,所有100以内的自然数都能写成三个整数的立方和。

但直到2015年,100以内的自然数,还有33、42和74三个自然数,悬而未决,没有定论。

其后数学家Sander Huisman找到了74

人类如何创造出数学图形(人类首次将42写成3个整数的立方和)(4)

而今年3月,33也有了答案:

人类如何创造出数学图形(人类首次将42写成3个整数的立方和)(5)

数学家Tim Browning在其个人主页上更新了该结果。

至如今,42也别攻破,据说思路也受惠于33的解决。

人类如何创造出数学图形(人类首次将42写成3个整数的立方和)(6)

并且更直接的结果是100以内最后一个这样的数也有了答案,关于自然数是3个整数立方之和的表达,有了定理:

除了9n±4型自然数外,所有100以内的自然数都能写成三个整数的立方和。

而范围扩散到1000以内,目前还有10个自然数。

114、165、390、579、627、633、732、906、921和975。

100以内3立方之和

至于100以内自然数如何具体被按照3数立方之和表达,公众号哆嗒数学网(MathDuoDaa)进行了列举,我们搬运如下:

(注:非零解,多种写法选取其中一个)

1 = (-1)³ 1³ 1³

2 = 7³ (-5)³ (-6)³

3 = 1³ 1³ 1³

4不可能

5不可能

6 = (-1)³ (-1)³ 2³

7 = 104³ 32³ (-105)³

8 = (-1)³ 1³ 2³

9 = 217³ (-52)³ (-216)³

10 = 1³ 1³ 2³

11 = (-2)³ (-2)³ 3³

12 = 7³ 10³ (-11)³

13不可能

14不可能

15 = (-1)³ 2³ 2³

16 = (-511)³ (-1609)³ 1626³

17 = 1³ 2³ 2³

18 = (-1)³ (-2)³ 3³

19 = 19³ (-14)³ (-16)³

20 = 1³ (-2)³ 3³

21 = (-11)³ (-14)³ 16³

22不可能

23不可能

24 = (-2901096694)³ (-15550555555)³ 15584139827³

25 = (-1)³ (-1)³ 3³

26 = 297³ 161³ (-312)³

27 = (-1)³ 1³ 3³

28 = 14³ 13³ (-17)³

29 = 1³ 1³ 3³

30 = (-283059965)³ (-2218888517)³ 2220422932³

31不可能

32不可能

33 = 8866128975287528³ (-8778405442862239)³ (-2736111468807040)³

34 = (-1)³ 2³ 3³

35 = 14³ (-8)³ (-13)³

36 = 1³ 2³ 3³

37 = 50³ 37³ (-56)³

38 = 1³ (-3)³ 4³

39 = 117367³ 134476³ (-159380)³

40不可能

41不可能

42 = (-80538738812075974)³ 80435758145817515³ 12602123297335631³

43 = 2³ 2³ 3³

44 = (-5)³ (-7)³ 8³

45 = 2³ (-3)³ 4³

46 = (-2)³ 3³ 3³

47 = 6³ 7³ (-8)³

48 = (-23)³ (-26)³ 31³

49不可能

50不可能

51 = 602³ 659³ (-796)³

52 = 23961292454³ 60702901317³ (-61922712865)³

53 = (-1)³ 3³ 3³

54 = (-7)³ (-11)³ 12³

55 = 1³ 3³ 3³

56 = (-11)³ (-21)³ 22³

57 = 1³ (-2)³ 4³

58不可能

59不可能

60 = (-1)³ (-4)³ 5³

61 = 845³ 668³ (-966)³

62 = 3³ 3³ 2³

63 = 7³ (-4)³ (-6)³

64 = (-1)³ 1³ 4³

65 = 91³ 85³ (-111)³

66 = 1³ 1³ 4³

67不可能

68不可能

69 = 2³ (-4)³ 5³

70 = 11³ 20³ (-21)³

71 = (-1)³ 2³ 4³

72 = 7³ 9³ (-10)³

73 = 1³ 2³ 4³

74 = (-284650292555885)³ (66229832190556)³ (283450105697727)³

75 = 4381159³ 435203083³ (-435203231)³

76不可能

77不可能

78 = 26³ 53³ (-55)³

79 = (-19)³ (-33)³ 35³

80 = 69241³ 103532³ (-112969)³

81 = 10³ 17³ (-18)³

82 = (-11)³ (-11)³ 14³

83 = (-2)³ 3³ 4³

84 = (-8241191)³ (-41531726)³ 41639611³

85不可能

86不可能

87 = (-1972)³ (-4126)³ 4271³

88 = 3³ (-4)³ 5³

89 = 6³ 6³ (-7)³

90 = (-1)³ 3³ 4³

91 = 364³ 192³ (-381)³

92 = 1³ 3³ 4³

93 = (-5)³ (-5)³ 7³

94不可能

95不可能

96 = 10853³ 13139³ (-15250)³

97 = (-1)³ (-3)³ 5³

98 = 14³ 9³ (-15)³

99 = 2³ 3³ 4³

100 = 7³ (-3)³ (-6)³

意义

或许看到这里,你也会问这个结果和规律带来的意义是什么?

对不起,现在还没有定理式的答案。

不过今日42的结果,就已经让一众数学家和爱好者激动了。

或许发现的乐趣,也是一种意义吧。

你觉得呢?

人类如何创造出数学图形(人类首次将42写成3个整数的立方和)(7)

— 完 —

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