Как пронести диван через угол? Математик нашёл лучшее решение старой задачи

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Знакомо ли вам это чувство, когда, переезжая в новую квартиру, вы вдруг осознаете, что ваш любимый диван отказывается протискиваться в дверной проём? Это не просто бытовая неприятность, это — воплощение давней математической загадки, известной как «проблема перемещения дивана». Казалось бы, ну что тут сложного — подвинуть мебель. Но математики, как известно, любят ставить вопросы ребром.

А что если…

Всё началось в далеком 1966 году, когда Лео Мозер, математик-визионер, задался вопросом: какой максимальной площади «диван» (в математическом понимании, конечно, любая двухмерная форма) можно протащить через Г-образный угол, ширина коридора которого равна одной единице? Звучит просто, но эта задача десятилетиями ставила в тупик умы ученых.

Задача о перемещении дивана, иллюстрация
Задача о перемещении дивана, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3

Представьте себе: некий диван, обладающий произвольной формой, должен преодолеть угол коридора, не задев при этом ни одну стену. Задача не в том, чтобы просто «пропихнуть» его, а в том, чтобы найти максимально возможный по площади объект, способный совершить этот маневр.

Долгое время в математическом сообществе ходили лишь теоретические наброски и частичные решения. Но вот, кажется, прозвучал долгожданный звонок: Джинеон Пэк из Университета Ёнсе, что в Южной Корее, представил 100-страничное доказательство, которое, по его словам, решает эту заковыристую задачу.

Диван Гервера выходит на сцену

Пэк не стал экспериментировать с абстрактными формами. Он решил применить проверенный инструмент — так называемый диван Гервера. Этот «мебельный шедевр» был придуман профессором Ратгерского университета Джозефом Гервером в 1992 году и представляет собой довольно своеобразный объект: этакий кубоид с U-образной передней частью, плоской спинкой со скругленными краями и плоскими подлокотниками, смотрящими вперёд.

Диван Гервера площадью 2,2195 с 18 кривыми участками
Диван Гервера площадью 2,2195 с 18 кривыми участками
Автор: By TilmannR Источник: commons.wikimedia.org

Именно эта, казалось бы, причудливая форма стала отправной точкой для Пэка. Он тщательно определил все её параметры, а затем, вооружившись математическим аппаратом, начал своё путешествие через дебри доказательства.

Диван Хаммерсли имеет площадь 2,2074, но не является самым большим решением.
Диван Хаммерсли имеет площадь 2,2074, но не является самым большим решением.
Автор: By Claudio Rocchini Источник: commons.wikimedia.org

И вот, результат: для коридора шириной в одну единицу, максимальная площадь дивана Гервера, способного пройти через Г-образный угол, не превысит 2,2195 единицы. Конечно, этот результат справедлив только для конкретной, четко определенной формы дивана Гервера, которую использовал Пэк. Любое малейшее отклонение от заданных параметров может привести к совершенно иному решению.

Практическая польза или чистое искусство?

Возникает закономерный вопрос: а есть ли от всего этого практическая польза? Вероятно, не стоит ожидать, что производители мебели немедленно начнут проектировать диваны, основанные на математических расчетах Пэка. Скорее, это — триумф математической мысли.

Да, возможно, мы не сможем применить это решение напрямую к нашим диванам, но сама идея, сама попытка найти решение столь сложной задачи, демонстрирует, как математика проникает в самые неожиданные уголки нашей жизни. Пэк не просто нашел ответ; он продемонстрировал силу логики и точного расчёта.

И, как это всегда бывает в математике, теперь доказательство Пэка должно пройти тщательную проверку со стороны его коллег. Если его работа выдержит критику, то «проблема перемещения дивана» наконец-то перестанет быть нерешенной, и мы все сможем с гордостью говорить: «Да, математики — они и диван пронесут, и угол рассчитают». А пока нам остаётся одно — осторожно и вдумчиво проносить свой диван через углы и аплодировать тем, кто посвящает свою жизнь разгадыванию таких увлекательных загадок.

6 комментариев

Добавить комментарий

m
этакий кубоид с U-образной передней частью, плоской спинкой со скругленными краями и плоскими подлокотниками, смотрящими вперёд
и где тут подлокотники? А так — форма телефонной трубки…
Пэк не стал экспериментировать с абстрактными формами. Он решил применить проверенный инструмент
так доказательство опубликовано для дивана произвольной формы, или только одного класса?
1
Из статьи как-то не особо понятно, что такого сделано в новой работе, если по итогам получилась та же площадь, что в работе Гервера 1992 года. И причём тут диван Хаммерсли.
vladsad
то ваш матееемааатик грузчиком не работал:)))
Z
Очень странный диван )
101042559172685632002@google
Странный заголовок. Зачем переносить диван ЧЕРЕЗ угол?

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Уборка космоса отменяется: почему «орбитальные мусоровозы» не спасут нас от космического мусора

С декабря 2024 по май 2025 года спутники группировки Starlink выполнили 144 404 маневра уклонения от потенциальных столкновений. Согласно отчетам компании SpaceX для Федеральной комиссии по связи...

Земля сама себя подставила: почему сильнейшую за 20 лет магнитную бурю на 90% создало не Солнце

В середине мая 2024 года на Земле произошла крупнейшая за два десятилетия геомагнитная буря. Серия мощных выбросов плазмы из солнечной короны достигла нашей планеты 10 мая и вызвала...

В детстве вы осознавали мир глубже, чем сегодня: ученые выяснили, куда уходит острота восприятия

В возрасте 5 или 6 лет любое событие окружающего мира вызывает у человека сильный отклик и воспринимается во всех подробностях. Ребенок, который еще не знаком с законами физики и метеорологии,...

Остров Буве: можно пересечь океан и так и не сойти на берег

Экспедицию готовили два года. Двадцать участников, судно с вертолётами, оборудование и бюджет около 750 тысяч долларов. В начале 2018 года команда добралась морем до острова Буве. Оставалось...

На Гавайи завезли непальских фазанов, и они спровоцировали распространение инвазивной банановой маракуйи

В 1962 году на гавайском ранчо Пуу Вааваа выпустили 67 непальских фазанов. Вид планировали разводить в качестве новой дичи для охоты. Однако спустя десятилетия Служба национальных парков США...

Обзор игровой мышки VXE Dragonfly X3 Pro

VXE Dragonfly X3 Pro — беспроводная игровая мышь, в которой производитель сделал акцент на небольшом весе, точности позиционирования и гибкости настроек. Модель получила симметричный...