Hejto.pl
Dodaj post

Wpisz coś do wyszukania (minimum 2 znaki)

#matematyka

Autorytet

w Heheszki

6piorunów

Rozbawiło mnie to :smiley:

Pokaż więcej komentarzy (3)

Lider

w Hydepark

51piorunów

Kartezjusz kontra spinory

Kartezjusza zna pewnie każdy i każdy czytał jego Discours de la méthode. W każdym razie tak by było w idealnym świecie materialistów. Na szczęście, prace tego bluźniercy były na indeksie ksiąg zakazanych aż do 1966 roku, dzięki czemu wiele duszyczek nie poznało jego ohydnych poglądów i osiągnięć. Zupełnie nie mogę zrozumieć, dlaczego w Polsce używa się kartezjańskiego (sic!) układu współrzędnych. Myślę, że powinien zostać zakazany (tu emotka szczerzenia zębów, bo emotki spadły z rowerka).

Jego obrzydliwe pomysły niestety przetrwały, zatruwając umysły biednych matematyków (i nie tylko nich). Do tego stopnia, że opublikowali niedawno rozwiązanie trzystuosiemdziesięcioletniego problemu przez tegoż heretyka sformułowanego. Problem dotyczy wzajemnego stosunku promieni stykających się ze sobą okręgów na płaszczyźnie. Do tego roku nie było znane rozwiązanie generalizujące dla dowolnej liczby okręgów. A teraz już jest znane, dzięki autorom przywołanej pracy i spinorom.

Czymże są spinory? Że to czarci pomiot, to chyba oczywiste, tym bardziej, że wywodzi się z opisu zjawisk kwantowych (tak, spin). Spinory to takie coś podobnego do wektorów, z tym że w przestrzeni zespolonej i zachowujące się odmiennie niż ich normalni bracia, bo po obrocie układu współrzędnych o 360 stopni zmieniają znak. I dopiero przy obrocie o 720 stopni wracają do pierwotnego stanu (wektor obrócony o 360 stopni jest tym samym wektorem). Najłatwiej wyobrazić je sobie rozmieszczone na wstędze Möbiusa prostopadle do niej. O, tak jak na tym obrazku z wiki: https://en.wikipedia.org/wiki/Spinor#/media/File:Spinor_on_the_circle.png .

Artykuł popularny - https://interestingengineering.com/innovation/mathematicians-solve-380-year-old-puzzle
Praca źródłowa

Pokaż więcej komentarzy (5)

Lider

w Hydepark

36piorunów

Dlaczego interesują nas pracowite bobry?

Dla Polaka to chyba, bóbr kurwa, oczywiste. Są też inne podejścia, ja to prezentowane przez znanego włoskiego tenora, Enrico Palazzo. 😁

Ale można też inaczej...

Dwa dni temu, drugiego lipca, udowodniono istnienie piątej liczby kroków w problemie pracowitego bobra. Wynosi ona 47,176,870. Tyle maksymalnie kroków wykona maszyna Turinga operująca na pięciu stanach wejściowych, zanim się zatrzyma (i jeśli się zatrzyma). Być może poznamy w przyszłości szóstą liczbę kroków, natomiast na siódmą są małe szanse (ilość kombinacji przyrasta lawinowo przekraczając możliwości jakiejkolwiek komputacji). Sama funkcja, do której stosują się te wartości, jest niepoliczalna. Co wiąże się wprost z problemem stopu sformułowanym przez Turinga - https://pl.wikipedia.org/wiki/Problem_stopu. No chyba, że znajdziemy jakieś prawo rozkładu tych wartości w inny sposób.

Artykuł popularny o tym odkryciu wraz z obszernym wyjaśnieniem - https://www.scientificamerican.com/article/new-math-breakthrough-reveals-the-fifth-busiest-beaver/
Strona projeku Busy Beaver Challenge z ogłoszeniem dowodu - https://discuss.bbchallenge.org/t/july-2nd-2024-we-have-proved-bb-5-47-176-870/237/1
Opis samej funkcji na polskiej wiki - https://pl.wikipedia.org/wiki/Pracowity_bóbr

Lider

w Hydepark

39piorunów

Wreszcie coś z mojej ulubionej dziedziny fizyki - i Waszej z pewnością też. A właściwie nie z fizyki, a z matematyki, ale bardzo konkretnie powiązane z dynamiką płynów (przez równania Naviera-Stokesa i Eulera).

Sabina, ta , przywołała tę pracę: https://arxiv.org/pdf/2503.01800 w swoim programie . Nazachwycała się nad nią okrutnie, poniekąd w dużej części słusznie.

Praca odnosi się do szóstego problemu Hilberta, dla tych, którzy nie pamiętają, chodzi o danie matematycznych podstaw aksjomatyki w fizyce. W szczególności zaś o opracowanie matematycznie rygorystycznego połączenia skal od mikro, przez mezo do obiektów makroskopowych. Nie daje rozwiązania całego problemu - jedynie jego części.

Rzeczywiście, pokazanie że modelowane prawa fizyki w różnych skalach mają ze sobą ścisły i przekładalny związek jest wielkim osiągnięciem. Jeśli ta praca zostanie zweryfikowana, to będzie można wyeliminować pokutujące w fizyce, powszechnie przyjęte domysły (poparte obserwacją) i zastąpić je pewnymi regułami (aksjomatyka).

Nie jest to jeszcze praca bez wad - jest ograniczona do 2 i 3 wymiarów, nie adresuje problemu płynów gęstych (Bolzmann tam nie pasuje), torus jest mało wygodnym sposobem obrazowania (topologicznie) i sporo innych. Ale jeśli jądro tej pracy jest poprawne, to reszta problemów jest rozwiązywalna.

Mnie, osobiście, brakuje tutaj związania kinematyki (Orr-Sommerfeld), a szczególnie opisu niestabilności (Burnett). Ale nie można mieć na raz wszystkiego.

Acha, i robię streszczenie z Perplexity Labs, ale muszę je dobrze sprawdzić - pojawi się wtenczas w komentarzu. Robię to w ten sposób, bo czytać i trawić będę ją jeszcze co najmniej tydzień, by zdobyć jako takie pojęcie o użytych narzędziach. A skrót pewnie nie będzie strasznie zły.

Lider11piorunów

Perplexity dało całkiem dobre podsumowanie, sam jestem w szoku. No ale ta gałąź matematyki nie jest nowa i jest sporo punktów odniesienia.

Szósty Problem Hilberta: Wyprowadzenie Równań Płynów za Pomocą Teorii Kinetycznej Boltzmanna

Ten przełomowy artykuł autorstwa Yu Denga, Zahera Haniego i Xiao Ma stanowi wielki przełom w fizyce matematycznej, twierdząc, że rozwiązuje kluczowy aspekt jednego z najbardziej wymagających problemów postawionych przez Davida Hilberta w 1900 roku. Praca ściśle wyprowadza fundamentalne równania mechaniki płynów bezpośrednio z praw Newtona rządzących mikroskopijnymi układami cząstek, kompletując to, co zostało nazwane "programem Hilberta" w teorii kinetycznej.

Kontekst Historyczny i Szósty Problem Hilberta
W 1900 roku David Hilbert przedstawił swoją słynną listę 23 problemów matematycznych, aby wyznaczyć kierunki badań w nowym stuleciu. Szósty problem wzywał do "aksjomatycznego traktowania fizyki" - konkretnie, matematycznych podstaw teorii fizycznych. Hilbert nakreślił dwa konkretne cele: po pierwsze, aksjomatyczne podstawy teorii prawdopodobieństwa (rozwiązane na początku XX wieku), a po drugie, rygorystyczne wyprowadzenie mechaniki kontinuum z teorii atomowej poprzez równania kinetyczne Boltzmanna.

Jak opisał to Hilbert, wyzwaniem było "matematyczne rozwinięcie procesów granicznych, tam jedynie wskazanych, które prowadzą od poglądu atomistycznego do praw ruchu kontinuów". Ten program wymagał połączenia trzech poziomów opisu:

1. Poziom Mikroskopowy: Prawa Newtona rządzące oddziaływaniami poszczególnych cząstek
2. Poziom Mezoskopowy: Równanie kinetyczne Boltzmanna opisujące statystyczne zachowanie cząstek
3. Poziom Makroskopowy: Równania mechaniki płynów (Eulera, Naviera-Stokesa) rządzące przepływem kontinuum

Wyprowadzenie obejmuje dwa krytyczne procesy graniczne:

Granica Boltzmanna-Grada (Newton do Boltzmanna)
Ten pierwszy krok wyprowadza równanie Boltzmanna z dynamiki cząstek typu twardych kul poprzez przyjęcie N → ∞ (liczba cząstek) i ε → 0 (średnica cząstki) przy zachowaniu relacji skalowania Nε^(d-1) = α stała, gdzie d jest wymiarem przestrzennym. To skalowanie, odkryte przez Grada, zapewnia, że cząstki oddziałują ze skończenie wieloma innymi na jednostkę czasu.

Granica Hydrodynamiczna (Boltzmann do Równań Płynów)
Drugi krok wyprowadza równania płynów z równania Boltzmanna poprzez przyjęcie współczynnika kolizji α → ∞, odpowiadającego drodze swobodnej zbliżającej się do zera.
Główną przeszkodą historyczną było ustanowienie pierwszej granicy dla długich czasów. Chociaż Lanford udowodnił wyprowadzenie dla krótkich czasów w 1975 roku, rozszerzenie tego na dowolne skale czasowe - niezbędne do połączenia z granicą hydrodynamiczną - pozostało nieuchwytne przez prawie 50 lat.

[ciąg dalszy w następnych komentarzach]

Lider8piorunów

Główne Wyniki i Twierdzenia

Artykuł przedstawia trzy fundamentalne twierdzenia, które łącznie kończą program Hilberta:
_Twierdzenie 1_: Wyprowadzenie Równania Boltzmanna dla Długich Czasów
Opierając się na poprzednich pracach autorów, to twierdzenie rygorystycznie wyprowadza równanie Boltzmanna na obszarach periodycznych (2D i 3D tory) dla arbitralnie długich czasów, pod warunkiem istnienia rozwiązania Boltzmanna. Funkcja korelacji jednej cząstki f₁(t,x,v) zbiega do rozwiązania Boltzmanna n(t,x,v) z błędem ograniczonym przez ε^θ dla pewnej dodatniej stałej θ.
_Twierdzenie 2_: Wyprowadzenie Nieściśliwego Układu Naviera-Stokesa-Fouriera
Poprzez iterowany proces graniczny (najpierw granica Boltzmanna-Grada, potem granica hydrodynamiczna), to twierdzenie wyprowadza nieściśliwy układ Naviera-Stokesa-Fouriera z dynamiki cząstek typu twardych kul. Makroskopowe pola prędkości i gęstości wyłaniają się jako granice statystyczne empirycznych wielkości cząstkowych.
_Twierdzenie 3_: Wyprowadzenie Ściśliwego Równania Eulera
Podobnie, to twierdzenie wyprowadza ściśliwe równania Eulera rządzące gęstością, prędkością i temperaturą z tego samego mikroskopowego układu cząstek.

Innowacje Techniczne i Metody Matematyczne

Dowód wymaga wyrafinowanego aparatu matematycznego, z kilkoma kluczowymi innowacjami do radzenia sobie z ustawieniem periodycznym:

Chaos Molekularny i Funkcje Korelacji
Wyprowadzenie opiera się na kontrolowaniu s-cząstkowych funkcji korelacji fs(t), które mierzą zależność statystyczną między cząstkami. Hipoteza chaosu molekularnego (Stosszahlansatz) zakłada, że prędkości cząstek stają się nieskorelowane przed kolizjami, łamiąc symetrię odwrócenia czasu i umożliwiając wyłonienie się nieodwracalnego zachowania z odwracalnej dynamiki.

Nowe Wyzwania w Obszarach Periodycznych
Praca na torach zamiast w przestrzeni nieskończonej wprowadza fundamentalne komplikacje:
Podwójne Kolizje: W przeciwieństwie do przestrzeni nieskończonej, cząstki mogą zderzać się wielokrotnie z powodu periodyczności. Autorzy pokazują, że takie scenariusze wymagają prędkości względnych prawie równoległych do wektorów sieciowych, ograniczając je do zbiorów o mierze zerowej, które zapewniają wystarczające wzmocnienie objętości w oszacowaniach.
Nieograniczona Liczba Kolizji: Ustalona liczba cząstek może przechodzić arbitralnie wiele kolizji na torach, w przeciwieństwie do przypadku ograniczonego w przestrzeni euklidesowej. To wymagało całkowicie nowych podejść do kontrolowania prawdopodobieństw kolizji.

Długie Wiązania i Molekuły Elementarne
Kluczową innowacją jest koncepcja "długich wiązań" - zdarzeń kolizyjnych oddzielonych skalami czasowymi O(1) zamiast krótkich czasów kolizji O(ε). Autorzy pokazują, że molekuły zawierające długie wiązania mają znacznie poprawiony "nadmiar" (potęgi ε zyskane w oszacowaniach), co jest istotne dla zamknięcia analizy matematycznej.

Dowód wprowadza nowe klasy "molekuł elementarnych" (molekuły {333A}- i {334T}-) i wyrafinowane algorytmy cięcia do dekompozycji złożonych historii kolizji na zarządzalne komponenty.

Zaawansowana Analiza Kombinatoryczna
Techniczny rdzeń obejmuje skomplikowaną analizę kombinatoryczną "molekuł historii kolizji" - struktur grafowych reprezentujących sekwencje oddziaływań cząstek. Autorzy opracowują skomplikowane algorytmy cięcia, które systematycznie redukują złożone wzorce kolizji do przypadków elementarnych o znanych ograniczeniach.

[Koniec streszczenia]

Pokaż więcej komentarzy (13)

GURU

w Ciekawostki

17piorunów

Prace naukowe to setki jak nie tysiące stron badań, liczb, dowodów i hipotez, prawda? No nie zawsze. Bywaja i takie :grinning:
By nie było - nie umniejszam pracy. Zapewne potrzebowali dużo wiedzy i wysiłku by dojść do tego wyniku. A że sam wynik udowadnia faszywość tezy Eulera to przedstawianie jak do tego doszli nie jest potrzebne

Lider14piorunów

@Ragnarokk I tutaj mamy świetny przykład, jak działa metoda naukowa. Hipotezy można udowadniać na wiele sposobów, za każdym razem je uprawdopodabniając. Do udowodnienia fałszywości wystarczy zwykle jeden fakt przeczący hipotezie (i wpisujący się w jej schemat falsyfikowalności). Dokładnie jak tutaj.

Można tu przywołać reakcję Einsteina na "Hundred Authors against Einstein" - ponoć powiedział, że gdyby się mylił, wystarczyłby jeden...

Pokaż więcej komentarzy (7)

GURU

w Nauka

7piorunów

Lepsze zrozumienie, lepsze liczenie? Pamięć do liczb a zdolności matematyczne

Dr Michał Obidziński, mgr inż. Nina Bażela i dr hab. Mateusz Hohol, prof. UJ z Mathematical Cognition and Learning Lab Centrum Kopernika Badań Interdyscyplinarnych UJ zbadali związki pamięci długotrwałej ze zdolnościami matematycznymi. Wyniki zespołu opublikowane w czasopiśmie ”Cognition” sugerują

Lider

w Matematyka

2piorunów

&źródło

Gwiazdor3piorunów

Zlikwidujmy maturę, problem się rozwiąże. Następnie zlikwidujmy studia, dyplomy od razu po liceum, bo tam też jest coś wymagane. A jak już tak idziemy, to po co liceum, człowiek się tak stresuje i też ma matematykę i w ogóle. A podstawówka to tak tylko dla zabawy, jak ktoś chce to niech chodzi. Później dajmy ludziom po 20k/mc za nic nierobienie i wszyscy będą szczęśliwi. Proste.

GURU4piorunów

@Deykun ameba

Pokaż więcej komentarzy (19)

Lider

w Hydepark

39piorunów

https://www.sciencenews.org/article/magic-error-quantum-computing

Trochę magii na dziś.

To dosyć popularny, lub też popularyzatorski artykuł. Mówi on o tym, że tak zwane „magiczne stany” to klucz do stworzenia odpornego na błędy komputera kwantowego. Większość stanów kwantowych błyskawicznie poddaje się hałasowi i traci informacje, a bez nich nie można wykonywać obliczeń. „Magiczne stany” są jednak na tyle stabilne, że pozwalają na odporne na błędy operacje, nawet gdy środowisko robi się zbyt hałaśliwe. Dzięki nowym osiągnięciom w dziedzinie stanów magicznych, można wykonywać bardziej złożone obliczenia, bez konieczności zużywania całych stert dodatkowych qubitów.

A czym właściwie są te magiczne stany? I tu miałem małą zagwozdkę, jak to wytłumaczyć. Bo to dosyć prosty i podstawowy koncept (koncept, nie realizacja), ale wymaga jakiejś wiedzy na temat bramek kwantowych.
Ale spróbujmy. W przypadku komputerów kwantowych mamy dwa typy bramek. Bramki w sensie Clifforda, i bramki wyłącznie kwantowe (nieCliffordowe). O co chodzi? Pierwsze są symulowalne wydajnie na komputerach klasycznych. Czyli nie dają zysku z używania komputera kwantowego. Drugie zaś, nie są łatwo symulowalne i nie da się ich w prosty sposób użyć w systemach z korekcją błędów. Obejściem tutaj jest właśnie użycie tych magicznych stanów, które dają bazę/punkt odniesienia konieczny do tworzenia surogatów bramek nieCliffordowych przy pomocy bramek Cliffordowych. Ten punkt odniesienia to precyzyjnie spreparowany stan kwantowy. A dalej jest jeszcze destylacja stanów magicznych, żeby ograniczyć poziom szumów.

Pewnie moje tłumaczenie i tak nie wyszło zbyt klarowne, ale postarałem się na całe 30% :grinning:

GURU2piorunów

> błyskawicznie poddaje się hałasowi
Jeśli idzie o 'noise' to tłumaczy się, jako 'szum', a nie 'hałas'.

Lider7piorunów

@Fly_agaric Nie mogę już edytować, ale masz rację. I to kawałek, w którym pomogłem sobie AI, a miałem go nie wklejać :grinning: Co więcej, przeleciałem po nim wzrokiem, ale nie dość dokładnie.

Pokaż więcej komentarzy (10)

Lider

w Matematyka

20piorunów

> Dlaczego nie mogę przejść przez każdy z tych mostów dokładnie raz? Czy jestem głupi?
>
> https://www.reddit.com/r/mapporncirclejerk/comments/1lht7oz/why_cant_i_cross_each_of_these_bridges_exactly/
Śmieszny wątek.

Pokaż więcej komentarzy (6)

Lider

w Matematyka

12piorunów

> Ustawa o liczbie pi z Indiany była projektem ustawy nr 246 z posiedzenia Zgromadzenia Ogólnego stanu Indiana w 1897 roku i jest jednym z najbardziej znanych przykładów prób ustanowienia prawdy matematycznej na drodze ustawodawczej. Pomimo swojej nazwy, głównym celem projektu była prezentacja metody kwadratury koła. Ustawa sugerowała niepoprawne wartości stałej matematycznej π, czyli stosunku obwodu koła do jego średnicy. Projekt ustawy został napisany przez lekarza i amatorskiego matematyka, jednak nigdy nie stał się prawem dzięki interwencji C. A. Waldo, profesora Uniwersytetu Purdue, który przypadkowo znajdował się w budynku legislatury w dniu głosowania.
> [...]
> Przybliżenie liczby π
> Choć ustawa stała się znana jako „ustawa o liczbie pi”, jej treść w ogóle nie zawiera słowa „pi”. Goodwin najwyraźniej uważał stosunek obwodu koła do jego średnicy za sprawę drugorzędną wobec głównego celu, jakim było dokonanie kwadratury koła. Pod koniec sekcji 2 znajduje się następujący fragment:
> "Ponadto ujawniony został stosunek cięciwy i łuku kąta dziewięćdziesięciu stopni, który wynosi siedem do ośmiu, a także stosunek przekątnej i jednego boku kwadratu, który wynosi dziesięć do siedmiu, co prowadzi do czwartego ważnego wniosku, że stosunek średnicy do obwodu wynosi pięć czwartych do czterech."
> Innymi słowy: π = 4 ÷ 1,25 = 3,2
> oraz √2 = 10 ÷ 7 ≈ 1,429.
> [...]
> Model koła Goodwina, opisany w sekcji 2 projektu ustawy, ma średnicę równą 10 i podany obwód wynoszący „32” (zamiast rzeczywistego ~31,4159); cięciwa kąta 90° ma według niego długość „7” (zamiast ~7,0710).
>
> https://en.wikipedia.org/wiki/Indiana_pi_bill

Lider8piorunów

@Deykun Najgorsza jest inna rzecz. Nie ten idiota od kwadratury koła. Tylko to, że musiał interweniować profesor z Purdue, bo ten akt prawny trafił pod obrady. Czyli, że nie siedział tam jeden idiota, ale bardzo wielu.
Myślę, że czas na obywatelski projekt zakazu sprzedaży i posiadania monotlenku diwodoru i chlorku sodu :rolling_on_the_floor_laughing:.

Pokaż więcej komentarzy (2)

GURU

w Dyskusje

47piorunów

ale i

Kosmonauta8piorunów

Jeżeli chce się dowiedzieć czegoś sensownego o danym produkcie to filtruje komentarze i czytam te z 3 i 4 gwiazdkami. Najwięcej sensownych informacji jest w komentarzach na Amazonie (nie lubię tego portalu więc tam czytam komentarze a kupuje gdzie indziej :grinning: )

Pokaż więcej komentarzy (2)

Lider

w Ciekawostki

29piorunów

Miałem dziś dyskusję na temat operacji zmiennoprzecinkowych. Większości i tak to nie zainteresuje (stąd tagi), ale to dosyć ciekawy temat. I właściwie wszystkie problemy w tej dziedzinie mają jakieś rozwiązania.
Proszę: https://docs.oracle.com/cd/E19957-01/806-3568/ncg_goldberg.html

Fanatyk

w Hydepark

31piorunów


W okresie sondaży przypominam:
Na każdym sondażu jest napisana próbka, i zwykle jest to maksymalnie 1000 osób.
Wiemy że w tych wyborach będzie wynik w okolicy 49% : 51% dla jednego z kandydatów
Odpowiada to odpowiednio stosunkowi 490:510 osób z sondażu
to jest różnica dosłownie 20 osób, z 1000 przepytanych.
Tyle wystarczy żeby przy prawdziwym poparciu 49% dla kandydata A, i 51% dla kandydata B
w sondażu wyszło 51% dla kandydata A, i 49% dla kandydata B

A co jeżeli prawdziwe poparcie to nie 49 : 51 tylko np 49.9 : 50.1 ? Wtedy potrzeba dosłownie 2 osób.
Jeżeli próbka będzie mniejsza niż 1000, to to ile osób potrzeba żeby zmienić finalny wynik sondażu spada jeszcze niżej.

W związku z tym nie załamujcie sie jak w jednym sondażu wygrał Nawrocki bo o tym że w nim wygrał mogły zadecydować dosłownie 2-3 głosy, zwłaszcza jeżeli sondaż nie uwzględnia osób niezdecydowanych o czym piszą. Sondaż ujawnił jedynie że obaj kandydaci będą mieli ok. 50% poparcia

EDIT: Sondaże nie uwzględniają zagranicy

GURU9piorunów

@redve Przypominam, że to działa w dwie strony. Równie dobrze może być 55% dla Nawrockiego.

Osobistość0piorunów

@redve nie cieszylbym się że nie uwzględniają zagranicy, ta płyta dopiero nam pokaże kogo wybierze bazując na tym co zna z ekranów na jakie zerka

Pokaż więcej komentarzy (15)