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盘点数学中出现过的大数,最大的数能想象出来算你厉害!

 cfmqh 2017-10-30

在数学中,我们知道数是没有最大的,但是在数学领域中出现过很多非常大的数,今天我们就来盘点一下都有哪些吧!

无穷大

首先,我们来看现实中能想到的一个数:宇宙原子数(可见宇宙)。

宇宙原子数

表面一看,可能你会觉得,也没见得有多大,那是因为我们使用科学计数法的原因,指数增加一数值以十倍增长,这会给大家造成错觉。

围棋的变化数

大家或许都听过国王和象棋的故事,最后计算出来,象棋最后一格放的米,将铺满地球表面好几米,这就是指数增长的厉害,现在我们把象棋换成变化更多的围棋。

围棋的变化如果只算终局的局面数,就有:361!(“!”表示阶乘)计算出来大概是:

围棋终局变化数

这还是不考虑劫杀、提子、下棋顺序的情况下计算出来的,要是算上以上变化,这个数将变得更大,可见围棋的变化真的是深不可测,宇宙原子数和它相比都遥遥不及。

梅森素数M74207281

再往后,出现的大数,就不再是现实领域引出的问题了。更大的数,基本都出自于纯数学领域,我们来看目前发现的最大梅森素数--M74207281:

梅森素数M74207281

这是2016年发现的第49个梅森素数,梅森数是指形如2^p-1的一类数,其中指数p是素数,常记为Mp,如果梅森数也是素数,那么这个数就叫做梅森素数。

这个数已经非常大了,但在数学证明中,还出现过更大的数。

斯克维斯数

斯克维斯数

这是1933年,斯克维斯(Samuel Skewes)在数学证明中,得到的一个小于第一个李特尔伍德反例值的数。(详见我前面一篇文章《数学中那些错误的猜想!欧拉猜想、费马数猜想、高斯猜想!》)斯克维斯数表示成科学计数法的数量级是:

斯克维斯数科学表示数量级

这个数基本超出了很多人的认知,因为这个数实在太大了,当然你可以在斯克维斯数后面添加更多的零,然后得到更大的数。

然而,我现在要讲的这个数,你甚至都不知道在哪里添加零,因为连多重科学计数法都无法表示这个数。

葛立恒数(Graham's Number,有的翻译成格拉汉姆数,只是音译不同)

为了表示这个数,我们需要学习一种比科学计数法更厉害的方法--高德纳箭号表示法!

我们先来看一阶高德纳箭号表示法:

一阶高德纳箭号表示法

一阶高德纳箭号表示法好像没有比科学计数法好多少,因为它的强处在多阶的表示。

二阶高德纳箭号表示法

二阶高德纳箭号就体现出优势了,因为科学计数法已经崩溃到只能用省略号了。

更高的阶,我们可以照样推导下去,但是葛立恒数实在太大太大了,甚至高德纳箭号表示法都不能一次表示出来,需要多层高德纳箭号表示。

我们来看这个数如何表示的吧!

葛立恒数

葛立恒数,被视为在正式数学证明中出现过最大的有意义的数,甚至被吉尼斯世界纪录记载,这个数出现在拉姆齐理论当中,描述为:连接n维超立方体的每对几何顶点,获得一个有着2^n个顶点的完全图,然后将该图每条边的颜色填上红色或蓝色,那么,使所有填法在四个共面顶点上包含至少一个单色完全子图的最小n值为多少?

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