世界著名无解数学题:36军营问题解的出来的都是
导语说到数学可能是很多人的噩梦,好多人尤其是妹子都在学生时代被数学拖了后腿,数学发展也不是一帆风顺的,,还有很多相关的,数学题目方面也有很多难题。其中某些数学题更是无解,下面探秘志风趣网小编为大家介绍一道有名的无解数学题。
三十六军官问题
这其实是大数学家欧拉提出来的,主要内容就是从不同的6个军团各选6种不同军阶的6名军官共36人,排成一个6行6列的方队,使得各行各列的6名军官恰好来自不同的军团而且军阶各不相同,应如何排这个方队?
假如用(1,1)表示来自第一个军团具有第一种军阶的军官,用(1,2)表示来自第一个军团具有第二种军阶的军官,用(6,6)表示来自第六个军团具有第六种军阶的军官,则欧拉的问题就是如何将这36个数对排成方阵,使得每行每列的数无论从第一个数看还是从第二个数看,都恰好是由1、2、3、4、5、6组成。历史上称这个问题为三十六军官问题。
解决
当时三十六军官问题提出后,很长一段时间没有得到解决,直到20世纪初才被证明这样的方队是排不起来的。尽管很容易将三十六军官问题中的军团数和军阶数推广到一般的n的情况,而相应的满足条件的方队被称为n阶欧拉方。
欧拉曾猜测对任何非负整数t,n=4t+2阶欧拉方都不存在。t=1时,这就是三十六军官问题,而t=2时,n=10,数学家们构造出了10阶欧拉方,这说明欧拉猜想不对。但到1960年,数学家们彻底解决了这个问题,证明了n=4t+2(t≥2)阶欧拉方都是存在的。
应用
这种方阵在近代组合数学中称为正交拉丁方,它在工农业生产和科学实验方面有广泛的应用。现已经证明,除了2阶和6阶以外,其它各阶3,4,5,7,8,……各阶正交拉丁方都是作得出来的。
除了上面的定义外需要注意的是每个组合不能重复,如2阶方正会出现类似如下情况
(1,1) (2,2)
(2,2) (1,1)
由于出现类似(1,1)的重复,问题中36个军官不可能站在不同位置,故不满足需求,所以2阶方正不存在。根据计算机编程能很容易求得3,4,5阶的方正,由于组合众多,现举例如下
3阶
(1,1) (2,2) (3,3)
(2,3) (3,1) (1,2)
(3,2) (1,3) (2,1)
4阶
(2,1) (4,4) (3,2) (1,3)
(4,2) (2,3) (1,1) (3,4)
(3,3) (1,2) (2,4) (4,1)
(1,4) (3,1) (4,3) (2,2)
5阶
(1,1) (2,2) (3,5) (4,3) (5,4)
(4,5) (1,3) (5,2) (3,4) (2,1)
(2,4) (5,5) (4,1) (1,2) (3,3)
(5,3) (3,1) (1,4) (2,5) (4,2)
(3,2) (4,4) (2,3) (5,1) (1,5)
有关三十六军营问题的讨论和应用还有很多,感觉这个和比较有的一拼,大家觉得呢。