Обновить
171.41

Математика *

Царица всех наук

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Новогодний детокс для мозга: почему мы пишем «2025» в 2026-м? (и Matlab-эксперимент)

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение10 мин
Охват и читатели5.7K

Аннотация

Сегодня 2 января 2026 года . Вы снова написали в дате «2025».
Прекратите себя ругать. Вы только что стали участником массового эксперимента по когнитивной инерции. Ваш мозг — не совершенный процессор, а система с памятью и трением, и он физически не может мгновенно переключиться на новую временную парадигму.

Я предлагаю взглянуть на эту ситуацию под необычным углом: как на задачу дискретной математики и теории управления. Резкая смена года — это «ступенчатое воздействие» на систему «мозг». А его реакция — классический «переходной процесс», который можно промоделировать и визуализировать.

В этой короткой статье я покажу, как с помощью нескольких строк кода в Matlab можно описать и наглядно увидеть, как ваше сознание с запаздыванием адаптируется к 2026 году. Бонусом вы получите инструмент для самоанализа: вычислите свой коэффициент «новогодней инерции» и сравните его с гипотетической нормой.

Прекрасно, мы поймали себя на живом примере когнитивного сбоя. Но чтобы превратить личное наблюдение в научный факт, нужно сделать шаг назад. Давайте посмотрим на нашу оплошность не как на случайный промах, а как на закономерное поведение системы.

Наше восприятие времени по большей части непрерывно. Рассвет перетекает в день, день — в вечер, скорость мысли меняется плавно. Мозг мастерски адаптируется к таким постепенным изменениям, бессознательно продолжая сложившиеся паттерны.

Но у календаря — иная природа. Он дискретен. Ночь с 31 декабря на 1 января — не плавный переход, а чёткий рубеж, математическая «ступенька». Наш когнитивный аппарат, настроенный на непрерывность, по инерции «проезжает» эту точку разрыва. Мы совершаем классическую ошибку: продолжаем тренд там, где нужен мгновенный пересмотр.

Читать далее

Новости

Оптимизируем программный декодер JPEG для архитектуры RISC-V

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели7.8K

Графический формат JPEG уменьшает размер изображений без особо заметной для глаза потери качества — упрощая тем самым их хранение и передачу. Студенты из БГУИР — Артём Подгайский, Сергей Буйвид, Юрий Наскевич и Дмитрий Степанчук — в  в рамках Зимней школы RISC-V YADRO изучили работу декодера JPEG для архитектуры RISC-V, нашли пути для его оптимизации и далее расскажут о своем проекте.

Читать далее

Задача о паттернах: сколько возможных конфигураций зеркальных двусторонних инверсивных паттернов на кубике Рубика?

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели6.6K

Кубик Рубика — это не только головоломка, но и математическая модель с пространством состояний порядка 43 квинтиллионов конфигураций и богатой симметрией. Из практической задачи создания двусторонних мозаик на кубике у меня возникла идея зеркальных двусторонних инверсивных паттернов (MDSI). В статье я формализую этот тип симметрии и вывожу формулу, позволяющую определить число уникальных паттернов.

Решаем задачу о паттернах...

Математика постпраздничного выживания: оптимизируем личные финансы и силы после Нового Года с помощью MATLAB

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение16 мин
Охват и читатели7.4K

Аннотация

Бум-бум-бум — отзвучали куранты. Бенгальские огни догорели, мандарины съедены, а праздничное настроение постепенно растворяется в утреннем кофе. Наступает момент истины: счет в банке вызывает легкую панику, а мысль о рабочих задачах кажется невыполнимой миссией. Знакомо?

2 января 2026 года — не время для паники или пустых обещаний. Это идеальный момент для холодного, математического аудита последствий. Проблема не в отсутствии силы воли, а в одновременной атаке двух системных «врагов»:

Финансовый провал. Ваша функция Budget(t) достигла локального (а для кого-то и глобального) минимума. Остаток стремится к нулю или ушёл в отрицательную область, а входящий поток средств пока не восстановился.

Энергетическая яма. Ваша функция Energy(t) находится в глубоком провале. Режим сна сбит, когнитивные способности притуплены праздничной энтропией, а мотивация асимптотически приближается к оси абсцисс.

Традиционный подход — сделать для себе строгие рамки («с понедельника на диету и в спортзал!») — является попыткой решить задачу скачкообразным изменением граничных условий. История и теория систем показывают, что такие методы часто приводят к срывам и новым минимумам.

Сегодня мы не будем заниматься самокопанием или ставить эмоциональные цели. Мы поступим как инженеры и математики. Мы построим в MATLAB простую, но наглядную динамическую модель двойного восстановления. Её цель — наглядно показать, как разные стратегии управления расходами Spend(t) проводят нас из начальной точки [B(0) ≈ 0, E(0) << 1] к целевой области «финансовая стабильность + работоспособность» за минимальное время и с наименьшими психологическими потерями.

Мы промоделируем три сценария, найдем компромиссную кривую и получим математически обоснованный ответ на вопрос: «Как правильно выходить из праздников?».

Читать далее

Алтимат фрисби: планируем тренировки в любительской спортивной команде

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели9.1K

В этой статье я преследую три цели: показать еще разок тем, кто не сталкивался с математической оптимизацией, как она может пригодиться при выборе из большого числа вариантов на примере назначения членам команды ролей для решения некоторых командных задач; проговорить для сообщества людей, работающих над развитием алтимата (или других процессов, функциональными единицами которых являются команды людей), некоторые полезные последствия стандартизации; ну и повысить узнаваемость алтимата, раз я по стечению обстоятельств над его развитием тоже работаю.

Читать далее

Новогодняя симуляция: математика фейерверков в MATLAB

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели9.5K

Аннотация

Год Красной Лошади начинается с кода.

Первый день 2026-го. За окном — хрустальная тишина, налитая зимним светом. В комнате — только монитор и пустая командная строка. Пока город медленно просыпается после боя курантов, у нас с вами, инженеров и кодёров, есть идеальный момент: между прошлым годом и рабочими буднями зияет цифровая пустота. Давайте заполним её огнём.

Что, если вместо тысячного «Hello, World!» или очередного скучного графика, наши скрипты устроят настоящее огненное шоу? В духе наступившего года Красной Лошади — яростное, стремительное, неуправляемо-красивое. Если за окном нет праздника — мы создадим свой. Свою вселенную, где искры не гаснут, а фейерверки взрываются по нашему желанию. Прямо здесь. Прямо сейчас. Первого января, когда всё ещё можно.

Новогодняя симуляция — это не просто игрушка. Это идеальный полигон, где красота сталкивается с математикой лоб в лоб. Вы видите волшебство: ракета взмывает, замирает на миг — и взрывается снопом огненных брызг. Но под этой магией — чистая, честная физика. Дифференциальные уравнения диктуют полёт. Стохастика правит хаосом разлёта. Фракталы плетут снежинки. Это шанс доказать, что MATLAB — не сухой инструмент для расчётов, а кисть. Холст. Дирижёрская палочка для симфонии из нулей и единиц.

В этой статье мы не будем ходить вокруг да около. Мы возьмём законы Ньютона, щепотку случайных чисел и горсть пикселей — и соберём из них фейерверк. С нуля. Прямо на ваших глазах. Напишем движок, который дышит. Заставим частицы танцевать. Добавим ветру — словно от взмаха гривы той самой Красной Лошади. И в конце — самое главное — вы получите не просто скрипт. Вы получите власть над праздником. Меняйте гравитацию. Рисуйте новые узоры. Создавайте свои миры.

Год только начался. Давайте встретим его не как потребители, а как творцы. Первый взрыв — уже в следующей строке кода.

Читать далее

Cross-chain консенсус с использованием пороговой подписи FROST ED25519

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение14 мин
Охват и читатели8.1K

Всех приветствую. Меня зовут Алексей и я блокчейн инженер.

В этой статье я хотел бы немного рассказать о сложностях построения безопасных cross-chain протоколов и поделиться тем, как мы реализовали собственный механизм консенсуса.

Вкратце: мы разработали децентрализованный протокол, обеспечивающий передачу сообщений и ассетов между блокчейнами TON и Cosmos-EVM блокчейном TAC.

Все cross-chain сообщения, циркулирующие между блокчейнами TON и TAC, “упаковываются” в merkle-дерево, после чего в контрактах консенсуса хранится только merkle-root, который позволяет верифицировать сразу множество сообщений одним значением.

Читать д��лее

2026: Битик Свободы. Как теорема Мучника предсказывает точку сингулярности данных

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение10 мин
Охват и читатели11K

Аннотация

31 декабря. Тишина. Год 2025, отзвучавший каскадом данных, укладывается в архив. Мы стоим на пороге, за которым — не просто новый год, а точка сингулярности. Точка, математически предсказанная 75 лет назад в тишине кабинета советского математика А.А.Мучника.

Его теорема — не сухая формула из учебников. Это закон мироздания для информации: любой хаос можно упаковать почти идеально, оставив ровно один бит свободы. Всего один бит. Пространство для чуда, для ошибки, для того, что не вписывается в алгоритм.

В канун 2026 года мы совершаем ритуал верификации. Не через сложные выкладки, а через чистый, аскетичный код MATLAB. Он станет нашим медиумом, связывающим абстрактную истину с материей грядущего. Мы докажем теорему не на бумаге, а в среде, где рождается будущее, и увидим этот самый бит — крошечную, несжимаемую песчинку в идеально отшлифованном кристалле данных.

2026-й станет годом, когда мы всем миром упрёмся в этот предел. Годом, когда ценность сместится от умения всё сжать к искусству грамотно потратить этот единственный дарованный бит. Это статья-предупреждение и статья-пророчество. Зажгите экран. Откройте среду. Выполните доказательство.

И встретьте Новый год, зная точный адрес того, что в нём будет по-настоящему новым.

Последний вечер уходящего года. Тот самый момент, когда кажется, что время не течет, а щелкает, как кадры на старой пленке. Мы стоим на самом краю, оглядываемся — и прошлый год рассыпается не в плавную мелодию, а в обрывки фраз, в яркие вспышки памяти. В ту самую фотографию, кричащий заголовок, дрожь в голосе по телефону. Всё это было не потоком, а скорее лавиной сигналов. Триумфы и потери, личные прозрения и мировые потрясения — всё это сырой, необработанный материал жизни. Еще не история, а просто груда фактов, шум реальности.

Читать далее

Матрицы и векторы: вычисление обратной матрицы

Время на прочтение7 мин
Охват и читатели9.8K

Вычисление обратной матрицы, а именно, вычисление алгебраических дополнений и определителя матрицы займёт большое количество машинных ресурсов при квадратной матрицы высокого порядка. В статье описывается решение и приводятся результаты обращения квадратной матрицы методом решения системы AX = E, где A, X, E - квадратные матрицы порядка n, X - обратная A матрица, E - единичная матрица, E_{ij} = \begin{cases}1 & i = j\\0 & i \neq j\end{cases} и методом LU декомпозиции.

Читать далее

Машина, которая никогда не останавливается: как одно предложение поставило предел человеческому познанию

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение17 мин
Охват и читатели15K

В 1936 году Алан Тьюринг, пытаясь формализовать пределы вычислений, сформулировал вопрос, навсегда изменивший не только компьютерную науку, но и наше понимание границ познания. Этот вопрос — известная как «Проблема остановки» — звучит обманчиво просто: можно ли создать алгоритм, который, анализируя код любой программы и её входные данные, заранее и безошибочно определит, завершится ли её работа или же она уйдёт в бесконечный цикл? Казалось бы, речь идёт о чисто технической задаче, мечте каждого программиста об идеальном отладчике. Однако ответ Тьюринга, уместившийся в элегантное и почти язвительное доказательство от противного, оказался оглушительным: нет, такой алгоритм принципиально невозможен. В этой статье мы не только разберём суть этого гениального доказательства, которое построено на самореференции и логическом парадоксе, подобном «лжецу», но и визуализируем его ход с помощью наглядного кода в MATLAB, превратив абстрактную логику в динамическую демонстрацию. Мы увидим, как гипотетическая «всезнающая» программа H неминуемо запутывается в сетях, расставленных специально сконструированной программой-провокатором P, приводя к неразрешимому противоречию в любом исходе. Это открытие — не просто академическая курьёзность. Оно устанавливает фундаментальный, алгоритмический предел: существуют чётко поставленные вопросы, на которые мы никогда не получим однозначный «да» или «нет» от любой вычислительной машины. Мы проследим глубокую связь этого результата с теоремой Гёделя о неполноте, обсудим другие неразрешимые проблемы, такие как проблема соответствия Поста, и затронем трезвые последствия для современной разработки, верификации программ и даже для мечтаний о создании всесильного искусственного интеллекта. Эта история — о том, как осознание непреодолимой границы стало одним из самых мощных интеллектуальных достижений человечества, чётко очертив то, что мы можем знать, и указав на бескрайние области того, что мы знать не в силах.

Читать далее

Как на самом деле выглядит необработанное фото

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение3 мин
Охват и читатели22K

Вот фотография новогодней ёлки в том виде, в котором видит матрица камеры.

Она даже не чёрно-белая, а серо-серая.

Причина этого в том, что хотя аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) камеры теоретически способен выдавать значения от 0 до 16382, данные не покрывают весь этот диапазон.

Читать далее

Царский путь к пониманию комплексных чисел. Часть I

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение15 мин
Охват и читатели30K

Представьте, что вам сказали: «Этого не существует, просто запомни».

Многие из вас слышали это в школе или в вузе, когда речь зашла о корне из минус единицы. О комплексных числах вам говорили как о воображаемых и предлагали с ними работать абстрактно, как с математической фикцией, которой нет в природе.

У многих это вызвало определенную травму, ошибочное отношение к комплексным числам как к какой-то изобретенной людьми вещи, которой нет в природе. Но они были обмануты.

Сама история комплексных чисел — это не скучная глава учебника, а детектив с несколькими столетиями поиска истины, заблуждений и гениальных озарений.

С помощью комплексных чисел работает  Wi-Fi, обрабатывается аудио и видео, описываются законы квантовой механики и даже обычные механические колебания.

В этом цикле из 7 статей мы пройдем полное путешествие от парадоксов Кардано до квантовой физики и современной инженерии — с философией, историей и практикой.

Мы узнаем, почему комплексные числа являются языком вращений и колебаний, который повсеместно используется в современной инженерии, а также зачем математикам нужна структура минимальной сложности, в которой любое квадратное уравнение имеет корень.

Читать далее

«Гипотеза Римана: В погоне за скоростью. Является ли сходимость к GUE новым инвариантом?»

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение36 мин
Охват и читатели9.3K

Аннотация

В данной статье представлено полное доказательство и экспериментальная проверка двух глубоко взаимосвязанных гипотез, раскрывающих фундаментальные статистические свойства нулей дзета-функции Римана.На самом деле гипотез - три , но Гипотезу 1 я уже доказывал в прошлой статье . Это исследование не только устанавливает строгие теоретико-числовые результаты, но и предлагает новую спектрально-динамическую интерпретацию распределения нулей, связывающую теорию чисел с квантовым хаосом и теорией возмущений.

Исследование начинается с Гипотезы 2, утверждающей существование строгой иерархии в скорости сходимости эмпирических спектральных статистик к их предельным формам:
α_ζ > α_GUE > α_perturbed.

Данный гипотеза служит основой для обобщающей Мета-гипотезы 3, вводящей концепцию «критической оптимальности». В рамках этой концепции критическая линия Re(s) = 1/2 интерпретируется не просто как локус гипотезы Римана, а как линия спектральной жесткости. Мы доказываем, что она одновременно реализует два экстремальных принципа:

Глобальная минимизация хаоса: На этой линии статистика нулей демонстрирует максимально возможное подавление спектральных флуктуаций, достигая предельной степени универсальности, предсказанной GUE, но с уникально высокой скоростью сходимости. Это указывает на глобально оптимальную «упакованность» и отталкивание нулей.

Локальная максимизация стабильности: Критическая прямая выступает как аттрактор, обеспечивающий максимальную устойчивость статистических свойств нулей по отношению к «малым сдвигам» в комплексной плоскости. Любое отклонение от этой линии (например, рассмотрение мнимых частей нулей для функций из класса Сельберга с Re(s) ≠ 1/2) приводит к качественному и количественному нарушению доказанной иерархии, то есть к ослаблению спектральной жесткости. .

Таким образом, работа устанавливает новый мост между аналитической теорией чисел и математической физикой, показывая, что критическая прямая — это не пассивное множество размещения нулей, а динамически оптимальная линия, на которой достигается баланс, минимизирующий глобальный спектральный беспорядок и максимизирующий локальную структурную устойчивость. Результаты подразумевают, что гипотеза Римана, возможно, является следствием этого более глубокого экстремального принципа, управляющего распределением простых чисел.

Читать далее

Ближайшие события

Трассировочная модель и информационный парадокс чёрных дыр

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение8 мин
Охват и читатели10K

Информационный парадокс чёрных дыр обычно формулируется как вопрос о том, куда исчезает информация при коллапсе материи и последующем испарении дыры. В этой статье предлагается другой взгляд на проблему: возможно, информация никуда не обязана «возвращаться», потому что она и не покидает внешнюю Вселенную. Рассматривается интерпретационная унитарная модель, в которой структурная информация о падающем объекте формируется в виде распределённого квантового следа во внешней среде ещё до образования горизонта событий, тогда как излучение Хокинга возвращает лишь энергию. Такой подход позволяет по-новому взглянуть на парадокс, не нарушая унитарности и не вводя дополнительных физических сущностей.

Читать далее

Фрактал, который провисел на моей стене 12 лет

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение17 мин
Охват и читатели22K

Когда я учился в средней школе, то часто вместо того, чтобы заниматься делом, рисовал всякую всячину. Тогда же я умудрился изящно изрисовать чертёжный лист, комбинируя и повторяя множество квадратов — получилось что-то среднее между Крутой S и треугольниками Пенроуза. Я чувствовал, что в этом рисунке кроется нечто большее, но тогда мне ещё не хватало знаний для полноценного осмысления его принципов. В итоге, решив делегировать эту задачу будущему себе, который гораздо лучше знает математику, я повесил своё творение на стену за письменным столом, где оно провисело на протяжении моей учёбы в старших классах и колледже и висит по сей день.

Однако время шло, и сегодня я уже стал той самой будущей версией себя, которая разбирается в математике чуть лучше. Ну а поскольку мой фрактал похож на распускающийся цветок и провисел на моей стене столько лет, я буду ласково называть его «желтофиоль», хотя ниже вы увидите, что он сильно похож на некоторые другие известные фракталы. Но прежде чем переходить к изучению этого узора, будет нелишним проговорить этапы, которым мы следовали в школе при его рисовании.

Читать далее

Отец современного инвестирования. Гарри Марковиц. Оптимальный портфель по Марковицу

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели11K

Сегодня поговорим о подходе построения оптимального портфеля, попробуем в нескольких статьях погрузиться в теорию оптимального портфеля. Очевидно, что люди не вчера придумали подходить к покупке финансовых инструментов с оптимальной точки зрения, чтобы они на большом промежутке времени принесли наибольшую прибыль или в больших количествах вариантов будущей реальности принесли прибыль.

Подход Марковица, которому мы сегодня уделим внимание, был удостоен Нобелевской премии 1990 года.

Читать далее

TSP трансформеры

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение12 мин
Охват и читатели7.9K

Возможно кто-то догадался, что заголовок выше — это перевод первых строк темы из ламповых сюжетов мульсериала 80-х: "The Transformers More than meets the eye"

Любопытное совпадение: эти строки весьма точно характеризуют мои мысли об архитектуре трансформеров в контексте современных технологий ИИ. Сейчас уже широко известно, что эта архитектура стала настоящим прорывом и подарила человечеству нечто особенное — очень сильно напоминающее искусственный интеллект из фантастических фильмов детства и юности. ��егодня мы наблюдаем экспансию чат-ботов во все сферы жизни, чуть позднее увидим, как эти боты начнут за нас совершать действия в цифровом мире и ещё позже — в мире реальном.

Читать далее

От данных к доказательству: может ли статистическая инвариантность стать ключом к Гипотезе Римана?

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение26 мин
Охват и читатели8.2K

Гипотеза Римана, сформулированная в 1859 году, остается одной из самых значимых нерешенных проблем математики. Её доказательство или опровержение не только замкнет фундаментальный вопрос о распределении простых чисел, но и повлияет на криптографию, теорию информации и наше понимание случайности в математике. Традиционные аналитические методы, при всей их изощренности, пока не позволили приблизиться к решению этой задачи. Но что, если мы ищем ответ не там?

Эта статья предлагает радикально новый подход: рассмотреть Гипотезу Римана не как чисто аналитическую проблему, а как проблему распознавания статистических паттернов. Мы исходим из парадигмы, что нули дзета‑функции, если гипотеза верна, должны обладать уникальным статистическим «отпечатком пальца» — инвариантом, который отличает их от любого другого набора точек со схожими свойствами. Это переход от вопроса «почему?» к вопросу «как отличить?».

Наше исследование начинается там, где закончилась предыдущая работа «Взламывая Вселенную». Если там мы научились видеть геометрию нулей через 3D‑визуализации и обнаружили их связь с Гауссовым унитарным ансамблем, то теперь мы делаем качественный скачок. Мы не просто констатируем сходство, а ищем количественную меру этого сходства, которая достигает экстремума именно при выполнении Гипотезы Римана.

В фокусе исследования — два перспективных кандидата на роль такого статистического инварианта.

Циркулярная гипотеза: Мы применим метод «намотки» нормированных нулей на единичную окружность, известный в теории чисел. Гипотеза заключается в том, что при выполнении Гипотезы Римана распределение этих точек на окружности стремится к идеально равномерному, причем скорость этой сходимости и мера отклонения от равномерности будут экстремальными по сравнению с любым другим возможным расположением нулей. Мы разработаем математический аппарат для измерения «степени равномерности» и проверим его на трех типах данных: реальных нулях, синтетических точках на критической линии и точках со смещением.

Читать далее

Проклятье Вавилонской башни с точки зрения информатика

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели13K

Вы когда-нибудь задумывались, почему после миллионов лет эволюции и десятков тысяч лет цивилизации люди не говорят на одном языке? Почему пра-языки разваливались, порождая языковые ветви, и почему - чёрт возьми - нам так тяжело говорить с чужаками ?!

А потому что физика и информатика!

Взламывая вселенную паттернов: что гипотеза Римана может рассказать нам об иерархии признаков в компьютерном зрении?

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение39 мин
Охват и читатели12K

Аннотация

Данное исследование представляет собой концептуальный мост между, казалось бы, удаленными областями: теорией чисел и компьютерным зрением. В его центре — не попытка формального доказательства или инженерной реализации, а методологическая гипотеза. Предлагаю рассмотреть гипотезу Римана не только как математическую проблему, но и как мощную метафору и структурный шаблон для понимания фундаментальных ограничений и принципов в машинном обучении.

Ключевая аналогия строится на идее глубинного порядка, скрытого в кажущемся хаосе. Распределение простых чисел выглядит стохастическим, но гипотеза Римана утверждает, что оно управляется строгим законом — положением нулей дзета-функции на критической линии (Re(s)=1/2). Параллельно, поток визуальных данных (пиксели) представляется хаотическим, однако глубокие нейронные сети (DNN) демонстрируют способность извлекать из него жесткую иерархию абстрактных признаков (края → текстуры → паттерны → части объектов → объекты). Возникает вопрос: является ли эта способность чисто эмпирическим феноменом, или за ней стоит некий неизвестный «закон организации признаков», подобный закону для простых чисел? Существует ли для пространства визуальных концепций своя «критическая линия» — фундаментальное ограничение, диктующее, какие иерархии признаков устойчивы, обобщаемы и эффективно вычислимы?

Работа структурирована вокруг трех центральных тем, исследуемых через призму этой аналогии:

Читать далее
1
23 ...

Вклад авторов