数学世界太奇妙了,今天介绍一个神奇的数TREE(3)。TREE(3)是一个超级大数,它的位数是有限的,但是我们不知道它到底有多大。在它面前,googol、googolplex甚至Graham数完全微不足道。
令人惊奇的是,这个数的定义来源于一个简单而且看上去规模很小的问题。简单地讲,TREE(3)是3个不同的节点遵循一定规则可以创建的最长的树系列。
1. 第n棵树最多包含n个节点(图一)。
2. 所有先前的(n - 1)棵不可以被第n棵树嵌入。这里的嵌入指的是两棵树的节点有最近的共同祖先 (图二)。
用图论的术语,第一棵树有一个节点,第二棵树最多有两个节点,第三棵树最多包含三个节点,依此类推。
如果只有一个节点,只能构建一棵树,TREE(1) = 1;有两个节点的话,最多可以有三棵树,TREE(2)= 3(图三)。如果有三个节点,最多可以构建出多少符合规则的树(图四),这就是TREE(3)。
TREE(3)有多大呢?没人知道,尽管数学家证明了它的位数是有限的。如果我们把TREE(3)的每一位数字都放入一个普朗克空间(4.22 x 10^-105立方米),我们会耗尽宇宙的空间。假设处理TREE(3)的每位数字需要一个普朗克时间(5.39 × 10^−44秒),从大爆炸开始到宇宙毁灭,我们也无法穷尽。
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