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人类已经使用数长达千年之久。普遍认为,数的概念最先源于史前人类开始使用手指进行计数。这最终演变成符号语言,然后在沙子、墙壁和木头等物体上作标记。
我们已经向前发展了一大步,现在我们使用计算器和计算机来计算大型数字。我们甚至还给没有极限的数起了专门的称法,那数学中最大的数是多少?
不那么明显
那么,最大的数是多少?答案应该很明显:无穷大,对吧?但这并不完全正确。
在最严格的意义上,无穷大不是一个数。无穷大只是一个概念,它意味着“一个没有约束或尽头的数量”。
数学中无穷大的定义表明,无论数有多大,都可以让它再加个1使它变得更大。通过不断地这样做,一个数总是可以一直永远或“无限”变大。
数学上使用过的最大数是多少?
在数学证明中使用过的最大数是格拉汉姆数(Graham’s number)。它目前作为世界上最大的数被收入于吉尼斯世界纪录之中。
格拉汉姆数是拉姆齐理论(Ramsey theory)中一个极其异乎寻常问题的上限解,是一个难以想象的巨型数。这个问题表述为:连接n维超立方体的每对几何顶点,以在2^n个顶点上获得完全图(每对顶点之间都恰连有一条边的简单图)。将该图每条边的颜色涂为红色或蓝色。那么,使每个这样的着色在四个共面顶点上包含至少一个单色完全子图的n的最小值为多少?
格拉汉姆数无比巨大,无法用科学记数法表示,就连a^(b^(c^(…)))这样的指数塔形式也无济于事,甚至连数学家都难以理解它。举个例子,如果把宇宙中所有已知的物质转换成墨水,并把它放在一支钢笔中,那也没有足够的墨水在纸上写下所有这些数。不过,它可以通过利用高德纳箭号表示法的递归公式来描述。
虽然这个数太大了而无法完全计算出,但格拉汉姆数的最后几位数可以通过简单的算法导出。其最后12位数是7。
那么,格拉汉姆问题的答案是多少?根据一些数学家的看法,他们怀疑答案是“6”。
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