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
| Рассуждения | Наука и космос

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
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
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.
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

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.
112116161897335513927@google
то ваш матееемааатик грузчиком не работал:)))
Z
Очень странный диван )
212628614@vkontakte
Лучшее решении «чем»? От результата Гервера
101042559172685632002@google
Странный заголовок. Зачем переносить диван ЧЕРЕЗ угол?

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

«Парадокс береговой линии»: почему у одной страны может быть 2 000 и 20 000 км побережья одновременно

Сколько километров береговой линии у Великобритании? 2800? 3500? Или все 12 тысяч? Как ни странно, все три варианта могут быть верными и одновременно неверными. Всё зависит от того, с какой...

Tiandirenhe TD27 — густой сок — обзор динамических внутриканальных наушников

Компания Tiandirenhe довольно известная в узких кругах, но мало встречающаяся на просторах Рунета. У них хорошая номенклатура как внутриканальных наушников, так и вкладышей, а также они славятся...

Рыжий – это диагноз? Ученые нашли ген, который «сводит с ума» кошачью ДНК ради огненного цвета

Кто из нас не умилялся очаровательным рыжим котикам? Эти солнечные создания, кажется, несут с собой частичку тепла и уюта. Но задумывались ли вы когда-нибудь, почему одни кошки щеголяют...

Уход с iPhone после 10 лет использования: почему я выбрала смартфон Android и не жалею

Десять лет — немалый срок, особенно в мире технологий, где циклы обновления измеряются месяцами. Все эти годы я существовала преимущественно в рамках экосистемы Apple. iPhone, начиная с...

Как избавиться от крота на участке: 8 простых и эффективных способов

Представьте: вы выходите ранним утром на дачу, чашка кофе в одной руке, мечты о бархатном зелёном газоне — в голове. Но вместо безупречного травяного ковра вас встречают аккуратные...

Все, что нужно знать о смартфонах линейки HUAWEI Pura 80, согласно слухам, до даты официальной презентации

В превью собрал слухи, на которые натыкался, по поводу флагманской линейки смартфонов HUAWEI Pura 80. Чем ближе к дате анонса, тем слухи становятся правдой. Возможно, не все из них будут...