Эргэн тойрон дахь ертөнцийн талаар илүү ихийг мэдэхийг хүсдэг хүмүүст зориулсан математикийн сонирхолтой баримтууд

2024 Зохиолч: Malcolm Clapton | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 04:05

Хэрэв та логарифм, шугаман програмчлал, криптограф нь таны амьдралтай ямар ч холбоогүй гэж бодож байгаа бол та маш их эндүүрч байна.

Лайф хакер математик бидний өдөр тутмын амьдралд ямар ач холбогдолтой болохыг гайхаж байв. Тэр өөр хэн нэгэнд хэрэгтэй юу? Энэ асуултын хариултыг Нелли Литвак, Андрей Райгородский нарын “Математик хэнд хэрэгтэй вэ? Дижитал ертөнц хэрхэн ажилладаг тухай тодорхой ном."

Энэ ном юуны тухай вэ?

Математикийн тухай.:) Илүү нарийн яривал ложистик, тээврийн хуваарь, шифрлэлт, өгөгдлийн кодчилолд хамгийн их эрэлт хэрэгцээтэй байгаа хэсгүүдийн талаар. Зохиогчид математик нь цаг хугацаа, мөнгөө хэмнэж, мэдээллээ хамгаалж, дэлгүүрийн дарааллыг сонгоход хэрхэн тусалж болохыг харуулахын тулд байгаа жишээнүүдийг ашигладаг.

Шугаман програмчлал гэж юу вэ

Энэ тохиолдолд бид програмчлалын тухай яриагүй байна. Энэ нь илүү оновчтой болгох үйл явц юм. Яагаад шугаман гэж? Учир нь бид зөвхөн шугаман тэгшитгэлийн тухай ярьж байна: хувьсагчдыг тоогоор нэмэх, хасах, үржүүлэх үед. Экспонент болон үржүүлэхгүй. Ийм програмчлал нь бараа, үйлчилгээний өртөгийг багасгах (хэрэв бид худалдааны тухай ярьж байгаа бол) эсвэл орлогыг нэмэгдүүлэхэд тусалдаг.

Шугаман програмчлалыг газрын тосны үйлдвэрлэл, түүнчлэн логистик, төлөвлөлт, хуваарийн чиглэлээр ашигладаг.

Товчхондоо жишээ нь иймэрхүү харагдаж байна.

Энд шугаман тэгшитгэл гарч ирдэг. Бид номонд энэ асуудлыг хэрхэн шийдэж байгааг нарийвчлан тайлбарлахгүй боловч хэд хэдэн үе шаттайгаар тооцоолсны дараа хамгийн оновчтой хувилбар олдсон бөгөөд энэ нь тээвэрлэлтийн зардлын 12% -ийг хэмнэх боломжийг танд олгоно. Хэрэв та математикийн аргыг ашиглаагүй бол үүссэн.

Одоо бид хэд хэдэн цагаан тугалга хүргэх тухай биш, харин хүнд даацын ачааны машин, бүх улсын төмөр замын тээврийн цагийн хуваарийн тухай ярьж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Энд 12% гэдэг нь аль хэдийн төгсгөлд нь хэдэн тэгтэй тоо юм.

Яагаад хамгийн сайн шийдэл нь үргэлж хамгийн тохь тухтай байдаггүй вэ?

Математик бол яг нарийн бөгөөд үзэсгэлэнтэй шинжлэх ухаан юм. Гэсэн хэдий ч асуудлыг шийдэх нь бидний хувьд үргэлж тохиромжтой байдаггүй. Энэ нь Нидерландын төмөр замын тээврийн цагийн хуваарьтай холбоотой юм. Энэ жижиг улсад галт тэрэг, цахилгаан галт тэрэг маш их алдартай. Үүний зэрэгцээ тээврийн хуваарь маш хоцрогдсон тул жинхэнэ сүйрэл болох гэж байна.

Тиймээс 2002 онд шинэ хуваарь гаргахаар болсон. Мэргэжилтнүүд өдөрт 5500 галт тэрэгний жолооч, кондукторын цагийн хуваарь битгий хэл машины тоо, зогсох цаг, буух, явах цаг зэргийг маш сайн бодох хэрэгтэй байв.

Үүний үр дүнд математикийн хувьд хамгийн тохиромжтой хуваарь гаргав. Тэгээд хүн бүр аз жаргалтай байх ёстой юм шиг санагддаг. Гэхдээ зорчигчид биш: зогсолт нь хэтэрхий богино, машинууд хэт ачаалалтай, тав тухтай байдал байхгүй. Учир нь математикчид зөвхөн математикийн асуудлыг шийдэж чаддаг. Мөн удирдлагын доголон байдалд хэн буруутай вэ?

Ямар нэг зүйлийг кодлох боломжтой юу?

Бүх зураг, видео, текст, дуу нь зураг, видео, текст, дуу биш харин тэг ба нэг, нэг ба тэг байна гэж энгийн компьютер хэрэглэгч төсөөлөхөд хэцүү байдаг.

Текстийг кодлоход хамгийн хялбар байдаг: үсэг, тоо, цэг таслал бүрийн хувьд нэг ба тэгийн дарааллыг гарга. Харин өнгөний талаар юу хэлэх вэ? Аз болоход физикчид өнгө бүр нь улаан, цэнхэр, ногоон өнгийн хослол гэдгийг олж мэдсэн. Энэ нь өнгийг тоо болгон хувиргаж болно гэсэн үг юм.

Өнгө бүр 255 сүүдэртэй. Жишээлбэл, улбар шар нь 255 улаан, 128 ногоон, хөх нь 191 ногоон, 255 цэнхэр өнгөтэй байна. Тэгээд ч өнгийг тоогоор илэрхийлж болдог болохоор ямар ч компьютер, зурагт, утсан дээр байрлуулж болно гэсэн үг.

Видео нь бүр ч хэцүү - хэтэрхий их мэдээлэл байна. Гэсэн хэдий ч математикчид энэ байдлаас гарах арга замыг олж, өгөгдлийг шахаж сурсан. Киноны эхний кадрыг бүтнээр нь кодчилсны дараа зөвхөн өөрчлөлтүүдийг кодчилдог.

Зөвхөн хөгжимтэй холбоотой асуудал үлдсэн. Эрдэмтэд хөгжимийг хэрхэн кодлохыг хараахан сураагүй байгаа бөгөөд ингэснээр хөгжим нь амьдрал шиг тод сонсогддог. Учир нь хөгжмийг дижитал хэлбэрээр бичиж болохуйц "сүүдэрт" задалж болохгүй.

Интернет яагаад хэзээ ч тасардаггүй вэ?

Үгүй ээ, одоо энэ нь таны үйлчилгээ үзүүлэгчдийн ажлын тухай биш бөгөөд заримдаа илүү сайн байж болох юм. Жишээлбэл, Google яагаад бидний асуултад үргэлж хариулдаг, яагаад бид хэрэгтэй сайтууд руугаа үргэлж нэвтэрч чаддаг, яагаад хөндлөнгийн оролцоо (мөн эдгээр нь маш олон байдаг) яагаад World Wide Web-д хандах хандалтыг маань тасалдаггүй тухай юм.

Энэ асуултын товч хариулт нь: Өнгөрсөн зууны дундуур хоёр математикч Пол Эрдос, Альфред Рени нар санамсаргүй графуудыг дэлхий рүү нээсэн. График нь шугамаар холбогдсон зангилааны дүрслэл юм. Тиймээс, зангилаанууд нь компьютерууд, шугамууд нь холбооны суваг юм гэж төсөөлөөд үз дээ. Хэрэв бид 100 компьютерийн графикийг авбал дараах байдалтай харагдана.

Тиймээс Рэни, Эрдаш нар хүмүүнлэгийн шинжлэх ухаанд хэцүү, техникийн хувьд энгийн тооцоолол хийснээр гайхалтай дүгнэлтэд хүрчээ. Сүлжээнд хэдий чинээ олон компьютер байх тусам тэдгээрийн хоорондын холболт их байх тусам чухал хөндлөнгийн оролцоо, өөрөөр хэлбэл биднийг хязгааргүй харилцаа холбоо, төгсгөлгүй мэдээллийн ертөнцөөс салгах магадлал багасна.

Хэрэв та итгэхгүй бол энд нэг ширээ байна.

Өөрөөр хэлбэл, хэрэв суваг эвдэрсэн бол өөр сувгаар дамжин шаардлагатай сервертэй холбогдох боломж бараг үргэлж байдаг.

Интернет дэх дараалал гэж юу вэ, түүнээс хэрхэн зайлсхийх вэ?

Та Google-ээс асуулт асуух эсвэл сайт руу орох болгондоо дараалалд ордог гэдгийг мэдэх үү? Мэдээжийн хэрэг, энэ нь супермаркет дахь тооцооноос хамаагүй хурдан хөдөлдөг бөгөөд та ямар ч сул зогсолтыг бараг анзаардаггүй, гэхдээ хэрэв хэн нэгэн хэтэрхий глобал хүсэлт гаргасан бол түүнийг боловсруулахад илүү их хугацаа шаардагдах болно.

Тиймээс та дараалал нь хамгийн бага серверийг сонгох эсвэл дараалалд байгаа ямар ч хүнд хүсэлт байхгүй серверийг сонгох хэрэгтэй.

Тэгээд сонголтын дүрэм хүчин төгөлдөр болно. 1986 онд компьютерийн эрдэмтэн Дерек Йегер, Эдвард Лазовска, Жон Захоржан нар хэрэв та хүсэлтээ илгээх серверийн сонголтыг хоёроор хязгаарлавал дараалалд орох магадлал мэдэгдэхүйц нэмэгдэнэ гэсэн онолыг дэвшүүлж, нотолсон.

Супермаркетийн жишээг харцгаая. Таны өмнө олон тооны тасалбарын кассууд өөр өөр урттай дараалалтай байдаг. Танд сонголт байна: санамсаргүй байдлаар эхний тааралдсаныг сонгох эсвэл хоёрт зогсоод дараалал багатай нэгийг сонгох. Ингэснээр та худалдан авалтаа хурдан дуусгах боломжтой болно.

Дөрвөн гар барих онол

Дэлхий дээрх бүх хүмүүс бие биенээ зургаан гар барилтаар мэддэг гэж олон хүн сонссон. Социологич Стэнли Милграм 1960-аад оны үед өөр өөр мужуудаас ирсэн хүмүүсээс нэг хүнд захидал илгээхийг хүссэнээр энэ онолыг баталжээ. Захидлыг эхлээд түүний найз руу илгээх ёстой байсан бөгөөд тэр нь эргээд өөрт нь илгээсэн гэх мэт захидал хүлээн авагчид хүрэх хүртэл үргэлжилсэн. Үүний үр дүнд гинж нь ердөө зургаан хүн байв.

Энэ нь Фэйсбүүкийн ажилтнууд энэ онолыг дахин батлах эсвэл үгүйсгэхийн тулд эрдэмтэд рүү хандах хүртэл байсан юм. Интернетийн бүх хэрэглэгчдийн хоорондох бүх боломжит хос танилуудыг боловсруулсны дараа энэ гинж нь бүр ч богино болох нь тогтоогджээ. Мөн энэ нь ердөө 4, 7! Та төсөөлж чадах уу? Дэлхий дээрх ямар ч хүн та хоёрын хооронд ердөө 4, 7 удаа гар барьдаг!

Та энэ номыг унших ёстой юу?

Тийм ээ, хэрэв та мэдээллийн шифрлэлт хэрхэн ажилладаг, Enigma шифрийг хэн эвдсэн, Google болон Yandex зар сурталчилгаа хэрхэн явагддаг талаар мэдэхийг хүсч, математикийн бодлого, тэгшитгэлийн ертөнцөд илүү гүнзгий нэвтэрч үзээрэй.

Лайфхакер танд хөгжилтэй математикийн сонирхолтой баримтуудыг хэлээгүй тул та энэ чиглэлээр мэдлэгээ баяжуулахыг хүсч байвал "Математик хэнд хэрэгтэй вэ" ном танд хэрэг болох нь дамжиггүй.

Илтгэлийн энгийн байдлыг үл харгалзан, хэрэв та хүмүүнлэгч бол унших явцад математикийн лавлагаа хэрэгтэй байж магадгүй юм.