Обновить
256K+

Математика *

Царица всех наук

215
Рейтинг
Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Теренс Тао: вундеркинд из Австралии, который вырос гениальным математиком

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели4.5K

27 апреля 1983 года аделаидская газета Advertiser опубликовала статью под заголовком «Маленький Теренс, 7 лет, вундеркинд средней школы».

Статья рассказывала о местном мальчике, который 40% времени проводил в 11 и 12 классах, изучая физику и математику, а потом возвращался в 5-й класс начальной школы.

Читать далее

Новости

Считаем ударную волну ядерного взрыва: простая симуляция на Python по формуле Седова

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение14 мин
Охват и читатели9.6K

Дисклеймер: Все сведения в этой статье не являются засекреченными, взяты из открытых источников [14] и не представляют собой государственной и военной тайны. Автор не имеет доступа к каким-либо секретным документам или разработкам. Любой желающий может самостоятельно сделать аналогичную симуляцию. Математическая модель намеренно упрощена и не учитывает некоторые факторы (перенос излучения, ионизацию, неоднородность атмосферы и т.п.). Автор не является профессиональным физиком-ядерщиком. Ничего опасного для жизни или здоровья человека, либо запрещённого российским законодательством в данной статье нет. Подобные симуляции можно найти в интернете в открытом доступе. Все исторические и политические факты, приведённые в данной статье, общеизвестны и открыты. Мы не добавляем интерпретаций и не делаем политических выводов.

Автор придерживается нейтральной позиции, ни на что не намекает и ни к чему не призывает!

Моделировать ядерный взрыв на компьютере звучит как задача из фантастического фильма, но на деле это классический пример автомодельного решения в газовой динамике. Модель Седова-Тейлора даёт простую формулу для радиуса ударной волны, а дальше всё упирается в правильную сетку и численную устойчивость. Это классическая задача из области атомной физики и механики сплошной среды.

Читать далее

Заметки на полях: геометрия замкнутых потоков

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение23 мин
Охват и читатели8.4K

Современные геометрические формулировки релятивистской физики обычно начинают с уже готовой структуры пространства-времени. В специальной теории относительности исходно задаётся четырёхмерное пространство с лоренцевой метрикой; в общей теории относительности метрика становится динамической, но само различие времеподобных, пространственноподобных и светоподобных направлений по-прежнему входит в фундаментальное описание через локальную сигнатуру пространства-времени. Электромагнитное поле затем определяется на этом геометрическом фоне как дополнительный объект – 2-форма, антисимметричный тензор или бивектор.

Такая последовательность математически чрезвычайно эффективна, однако оставляет открытым более ранний вопрос: почему физическая геометрия вообще должна начинаться именно с лоренцева пространства-времени?

Читать далее

«Я знаю, что ты знаешь»: задача про совет философов

Время на прочтение4 мин
Охват и читатели6.5K

В древней стране Философии существует правящий совет философов, члены которого строго упорядочены по степени власти и престижа. Различные привилегии также распределяются в соответствии с этим рангом. Философ 1 - признанный философ-царь и самый могущественный член совета, за ним следует философ 2 и так далее.

Пришло время сформировать новый совет. Согласно давно установленной процедуре, философ с самым низким рангом предлагает новый состав совета и распределение мест в нем. В принципе, в предложенный совет может войти любой гражданин Философии - круг кандидатов не ограничен членами нынешнего совета. Хотя, как ни странно, обычно новый совет все же состоит из членов предыдущего. После выдвижения нового предложения совет голосует. Если большинство голосует за, предложенный состав и распределение мест утверждается. В противном случае философ с самым низким рангом исключается из совета, а предложение выдвигает следующий философ с конца. Этот процесс продолжается до тех пор, пока новый состав совета и распределение рангов не будут одобрены.

Я называл членов правящего совета философами, но стоит подробнее рассказать об их ценностях и о том, по каким критериям они оценивают предложения. На самом деле это жаждущая власти компания макиавеллистов, каждый из которых отчаянно стремится стать философом-царем. Для каждого члена совета важнее всего попасть в новый совет, и он никогда не проголосует за предложение, в котором для него нет места. Во-вторых, если философ входит в предлагаемый совет, он предпочитает получить как можно более высокий ранг, то есть как можно меньшее число: быть философом 1 лучше всего, философом 2 - второй по предпочтительности вариант и так далее. В-третьих, если место философа в совете и его ранг уже определены, он предпочитает, чтобы совет был как можно меньше, поскольку не хочет без необходимости делиться властью.

Предположим, что сейчас в совете пять членов. Какое предложение выдвинет философ с самым низким рангом, то есть философ 5?

Читать далее

ИК1303. Трансцендентное

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели11K

Я не вижу себя в качестве писателя. Но так случилось, что я столкнулся с прекрасным.

Занимаясь археологическими изысканиями в микрокоде МК-61, я задался вопросом: а как же деды запихали столько ума в такие ограниченные ресурсы, и даже без умножителей? Сейчас на целочисленном кортексе использование одной плавающей запятой приводит к взрыву прошивки (да, утрирую, но эмоционально оно так).

Если коротко: есть калькулятор МК-61 (1983). Внутри пять микросхем, которые соединены в однобитовую последовательную кольцевую шину: две памяти и три вычислителя со своей специализацией. Фактически они работают параллельно и синхронизируются через этот канал связи. Можно сказать, что это прообраз парадигмы NOC (network on chip) в современном железе применительно к FPGA.

Собственно о красоте. Чип ИК1303 (1980) отвечает за математические расчёты. В нём восемнадцать вычислительных операций: четыре бинарных (+ — * /) и четырнадцать F‑функций (10^x e^x lg ln arcsin arccos arctg sin cos tg sqrt x^2 x^y 1/x). Сверх них — обмен x<→y и служебные, видные только изнутри: нормализация, генератор констант, приведение угла.

Никаких CORDIC, никакой двоичной плавающей запятой! Но как?! Просто и изящно. Одна функция для большей части операций! ОДНА!

Читать о функции

Стрела времени в классической термодинамике

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение14 мин
Охват и читатели7.3K

В предыдущей статье 'Энтропия в классической термодинамике' был рассмотрен формализм термодинамики. Для изолированных систем неравенство Клаузиуса приводит к простому заключению, что энтропия изолированной системы является критерием самопроизвольного процесса. В этом случае энтропия при протекании любого возможного процесса возрастает и поэтому с легкой руки Артура Эддингтона стали говорить о втором законе как о стреле времени.

Определенная проблема с этим утверждения в том, что время не входит в явном виде, и со стрелой времени отождествляется знак неравенства — неравенство запрещает протекание процессов в обратном направлении. К этому добавляются утверждения некоторых физиков, что классическая термодинамика (ниже просто термодинамика) не позволяет рассматривать неравновесные состояния. Это приводит к путанице, которая в особенности проявилась в статье Йоса Уффинка. Он хорошо известен работами в области статистической механики, но ему показалось, что можно упростить обоснование статистической механики, если убрать связь неравенства Клаузиуса со стрелой времени. Такая точка зрения изложена в статье в 2001 году с вызывающим названием ‘Блефуйте по-своему во втором законе термодинамики‘. Это статья пользуется популярностью среди философов физики и в настоящее время можно увидеть радикальные заявления об отсутствии стрелы времени в классической термодинамике.

Читать далее

«Я знаю, что ты знаешь»: задача про пиратов

Время на прочтение11 мин
Охват и читатели13K

Пиратский корабль, на борту которого находится команда грозных и безупречно логичных пиратов, а также сокровище из ста золотых монет, которое им предстоит разделить между собой. Как они это сделают?

Пираты уже давно договорились о процедуре раздела сокровища. Все они линейно упорядочены по старшинству: капитан, первый помощник, второй помощник и так далее по иерархии. Но для простоты будем называть их пиратом номер один, пиратом номер два, пиратом номер три и так далее. Пират номер девять тем временем драит палубу, готовясь к предстоящему.

Для проведения раздела все пираты собираются на палубе, а пират самого низкого ранга встает на доску. Стоя перед остальными пиратами, он предлагает конкретный способ разделить золото: столько-то золотых монет капитану, столько-то пирату номер два и так далее. После этого пираты голосуют за предложенный план, причем пират, стоящий на доске, также участвует в голосовании.

Если план одобряет строгое большинство пиратов, то он принимается, и золото распределяется именно таким образом. Но если план не получает поддержки большинства, то, к сожалению, предложивший его пират должен пройти по доске и упасть в море, где его ждет смерть. После этого процедура продолжается со следующим пиратом снизу по старшинству, который теперь, разумеется, становится пиратом самого низкого ранга.

Предположим, что вы — пират номер десять. Какой план вы предложите?

Сочли бы вы хорошей идеей предложить оставить себе девяносто четыре золотые монеты, а оставшиеся шесть раздать нескольким другим пиратам?

На самом деле вы действительно можете предложить именно такой вариант, и если все сделать правильно, ваш план будет принят!

Читать далее

Судьба гипотезы Римана

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели12K

Солнце тяжким грузом давило по остаткам некогда великого Брауновского университета. В первый день июня 2035 года профессор Родерик Шотц молча стоял перед своим кабинетом и, щурясь, смотрел вверх. Его глаза заливал лившийся со лба пот. Уже третий день подряд температура переваливала глубоко за со́рок.

— Чёрт, — пробормотал Шотц себе под нос, глядя, как огромные столбы дыма поднимаются сквозь густую ядовитую мглу. Дым валил с поля за дата-центром.

«Кабинетом» это место можно было назвать с большой натяжкой. Три года назад кафедру математики официально реорганизовали в группу ИИ-математики — одно из семнадцати подразделений нового департамента AI-STEM. Руководство AI-STEM заняло кабинеты математического корпуса, а оставшийся профессорско-преподавательский состав кафедры ютился в длинном ряду деревянных будок — по сути, переоборудованных нужников. Почти никто из профессоров на «работу» вообще не ходил, но Шотцу нравилось выбираться из своего некогда прекрасного жилища — дома в стиле современной архитектуры в Баррингтоне, где теперь теснились шесть семей.

Читать далее

Кого благодарить за видеоигры. Математики, геометры и физики, чьи открытия легли в основу игровых миров

Время на прочтение11 мин
Охват и читатели7.4K

На протяжении всей своей истории человечество любило играть: создавать искусственный маленький мир со своими правилами и исследовать его. Самые древние в мире игрушки датируются 4–5-м тысячелетием до нашей эры. Не меньше мы любим и познавать, разбираться уже в мире вокруг себя, выявлять его законы и тем самым делать мир удобнее, приятнее и проще для собственной жизни. Столетиями два этих замечательных стремления — развлекаться и познавать — существовали несколько порознь: несерьёзное это дело для научного мужа — увлекаться игрушками. Но кое о чём учёные не догадывались: их открытия и осознание мира реального вели к созданию одного из самых впечатляющих развлечений — видеоигр. Давайте разбираться, какие именно открытия в мире реальном дали нам возможность погружаться в миры виртуальные — и кому за это сказать спасибо.

Читать далее

«Я знаю, что ты знаешь»: задача про голубоглазых островитян

Время на прочтение5 мин
Охват и читатели8.7K

На отдалённом острове живут сто безупречно логичных жителей с отличным зрением, и каждый из них знает, что все остальные обладают такими же способностями. Кроме того, у всех них яркие, насыщенно-голубые глаза.

Однако по их культурным обычаям цвет глаз никогда не обсуждается. Если кто-либо из жителей узнает, что у него голубые глаза, он обязан на следующем рассвете покинуть остров, устроив перед уходом эффектное представление, заметное всем остальным жителям. Поэтому на острове нет ни зеркал, ни камер, а сами островитяне никогда не смотрят на собственное отражение. И действительно, никто из них не знает цвета собственных глаз.

Однажды на остров приезжает гостья, которой все доверяют, и приятно проводит там некоторое время. В конце своего визита, перед отъездом, когда всё сообщество собирается её проводить, она замечает:

«По крайней мере у одного из вас голубые глаза».

Ровно через сто дней происходит следующее: на рассвете все островитяне устраивают большое эффектное представление и покидают остров.

Почему? Можете объяснить, каким образом каждый из островитян именно в этот день пришёл к знанию того, что у него голубые глаза?

Читать далее

ИИ использовали для проверки самого сложного на сегодняшний день математического доказательства

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели11K

Важной вехой в математических исследованиях с использованием ИИ стал пример команды компании Axiom Math, которая впервые автоматически проверила доказательство теоремы, касающейся простых чисел — в просторечии известной как «теорема 246» — с помощью собственной системы искусственного интеллекта AxiomProver.

При формальной проверке математики поручают компьютеру проверить машиночитаемую версию доказательства. Этот процесс не дает 100-процентной гарантии правильности доказательства, как показала недавняя демонстрация, в ходе которой было выявлено, что ошибка в методе может привести к ложному подтверждению доказательства, сгенерированного ИИ. Тем не менее, этот вычислительный метод максимально приближает к одобрение доказательства при помощи ИИ к реальности.

Это подтверждение формализует важный прорыв в теории чисел. Помимо этого конкретного доказательства, она демонстрирует, как автоматизированную проверку с помощью ИИ можно будет использовать в будущем для обеспечения корректности компьютерного кода, сгенерированного ИИ, который в скором времени станет основой программного обеспечения по всему миру.

Читать далее

MRP — отличный инструмент. Просто он не для этого

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение20 мин
Охват и читатели7.1K

Вы нажимаете в ERP кнопку «Рассчитать план», получаете плановые заказы с датами и резонно предполагаете, что система только что построила производственный план. Она его не строила. Она рассчитала, что нужно закупить и изготовить под план, который кто‑то дал ей на вход. Разбираю двенадцать характеристик производства, при которых MRP перестаёт справляться, и объясняю, откуда на самом деле должен браться производственный план.

Читать далее

Обратимый процесс теплообмена между двумя брусками с разными температурами

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели7.8K

В термодинамике большую роль играет отличие между обратимыми и необратимыми процессами. Идеальный цикл Карно включает в себя обратимый изотермический процесс превращения теплоты в работу. Его возможность обеспечивается тем, что предполагается бесконечно малая разность температур между источником теплоты и рабочим телом. С другой стороны, теплообмен между двумя телами с разными температурами является необратимым процессом, что подчеркивается во всех учебниках термодинамики. В этом случае переход к медленному процессу при стремлении времени к бесконечности не помогает, процесс остается необратимым. Энтропия системы, состоящей из двух тел с разными температурами, по мере передачи теплоты возрастает.

В. А. Зорич в книге ‘Математические аспекты классической термодинамики‘ предложил задачу, которая показывает, как при сохранении формулировки Клаузиуса 'Теплота не может переходить само собой (без компенсации) от более холодного тела к более тёплому' можно провести обратимый теплообмен между двумя брусками с разными температурами. Никогда не предполагал, что такое возможно. Конечно, предложенный процесс невозможен практически, но предлагаемая концептуальная модель дает новый взгляд на теплообмен.

Читать далее

Ближайшие события

IMLE: неявное оценивание максимального правдоподобия

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение16 мин
Охват и читатели10K

В этой статье мы разберем, как работает Implicit Maximum Likelihood Estimation (IMLE), почему этот подход помогает избегать пропуска мод в генеративных моделях и как на практике устроено обучение через сопоставление реальных объектов с ближайшими сгенерированными примерами.

Читать далее

Работа Рудольфа Клаузиуса, в которой впервые введено понятие энтропии

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение14 мин
Охват и читатели12K

Эта работа Рудольфа Клаузиуса опубликована в 1865 году, в ней впервые введено понятие энтропии (изменившее физику, наше понимание Вселенной и до сих пор вызывающее много споров и непонимания). Но она так и не была издана в русском переводе.

К 31 августа, который @avshkol предлагает считать неофициальным Днём Энтропии (последний день лета, предшкольные хлопоты, начинается увядание природы, ещё и Фролов день, лошадиный праздник: в этот день лошадей кормили досыта и на них не работали!), @avshkol начал выкладывать в этом посте перевод этой фундаментальной работы, «О различных удобных для применения формах основных уравнений механической теории теплоты».

Читать далее

Пассивный пространственный преобразователь: может ли форма полости кодировать волновую сцену?

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение11 мин
Охват и читатели11K

PHB, численное моделирование FDTD, матрица откликов H и путь от пеленга к идее «волновой камеры

Лаборатория Геометрической Волновой Инженерии · версия для Хабра · август 2026

Читать далее

«Я знаю, что ты не знаешь»: три задачи о спрятанном призе

Время на прочтение3 мин
Охват и читатели10K

Подарочная коробка

Алиса пригласила к себе домой своих подруг Кэролайн и Сьюзен и поставила перед ними на стол несколько коробок. Все они обладают безупречной логикой.

Алиса говорит подругам, что положила подарок в одну из коробок. Кэролайн она по секрету сообщила цвет этой коробки, а Сьюзен - её размер. При этом обеим известно, что каждая из них знает именно такую информацию, и это является общим знанием. После этого происходит следующий разговор.

Кэролайн: Я не знаю, в какой коробке находится подарок, и кроме того, я знаю, что Сьюзен тоже этого не знает.

Сьюзен: Ещё до того, как ты это сказала, я уже знала, что ты не знаешь, в какой коробке находится подарок.

Кэролайн: А, теперь, после твоих слов, я вдруг поняла, в какой коробке должен находиться подарок.

В какой коробке находится подарок? После этого разговора знает ли Сьюзен, в какой коробке находится подарок? Если да, то кто пришёл к этому знанию раньше - Кэролайн или Сьюзен?

Читать далее

Правило ловит 99% атак и ошибается в 1% случаев. На одну находку аналитик разберёт тысячу ложных

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели7.4K

Характеристика, которую пишут в описании правила детектирования и произносят на защите архитектуры: обнаруживает 99% атак при доле ошибок в 1%. Звучит как хороший результат, и принимают её обычно без вопросов.

А вопрос тут есть, и он арифметический. При таких характеристиках почти каждое сработавшее правило окажется ложным — не потому, что правило плохое, а потому что атака редкая.

Читать далее

Статистика в отделе маркетинга. Квалификация лидов и биномиальный эксперимент

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение13 мин
Охват и читатели5.9K

Может ли статистика помочь маркетологам и отделам продаж в обработке лидов? Да, причем в целом ряде задач!

Прочитав статью, вы:

1. Получите мощный аргумент для переговоров: «Нет, вероятность, что конверсия вашего отдела продаж просела случайно – статистически ничтожна»;

2. Оцените вероятности целевых событий для вашего медиаплана;

3. Прокачаете «План/Факт», построив эталонное распределение.

Читать далее

Математика в AI моделях

Время на прочтение14 мин
Охват и читатели6.2K

Привет, друзья! Одним из двигателей моей любви к моделям, к исследованиям и ко всему, чем я сейчас занимаюсь, является математика. Математические структуры удивительны — открыли ли мы математику или создали — слишком сложный вопрос. Я верю, что открыли и мне очень нравится наблюдать, как математика возникает в моделях.

Так появилось это исследование и так появилась карта. Задача, которую я поставила на входе «Оценить насколько воспроизводима и эквивалента в LM‑моделях математика». Что получилось — смотрим в статье.

Читать далее
1
23 ...