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你知道三十六军官问题吗?

科普小知识2021-11-05 08:43:18
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传说故事在18世纪,普鲁士君王决策举办一次盛大游戏的阅兵典礼,方案从6支军队中,每一个军队挑选出6名不一样级别的军人各1名,累计36人,构成一个“6×6”的方阵,规定每列每列都务必有每个军队和各种各样军阶的意味着,既禁止反复,也不可以忽略。这一件事儿来看很找邦企,没想到指令传递下来以后,却没办法实行。国庆阅兵总司令接二连三地吹哨子,喊动态口令,排来排去,自始至终不符君王的规定。过后,君王对这一件事儿自始至终难以释怀,随后他就亲身编辑,但是不管怎样编辑,都达不上他当时的规定。因此他就要求教那时候欧州一流的大一位数学家欧拉,期待能找到一个解决方法。

你知道三十六军官问题吗?

欧拉先从非常简单难题下手,当n=3 (既有3种军队、3种级別)的方阵,用A、B、C表明不一样军队,用a、b、c表明不一样级別的军人,如图所示1。这一方阵的特性是每列每列中A、B、C各有一个,a、b、c也各有一个,而且不出現反复。

你知道三十六军官问题吗?

当n=6的情况,既找不着符合规定的方阵,又不可以证实它不会有,但他估算是不会有的。1782年欧拉是那样讨论这个问题的:“我已经实验科学研究了很数次,我相信不太可能做出2个六阶的,而且针对10、14,…及其单数2倍的级别全是不太可能的。”

欧拉觉得:4n   2阶欧拉方阵不会有。被后代称作“欧拉方阵猜测”。

欧拉“36军人难题”是组成学中组成设计方案的先声。因为结构正交拉丁方的艰难,欧拉方阵猜测的研究成果比较慢。直至1910年,加斯顿•塔里在他的兄弟赫伯特•塔里的协助下,列举了所有六阶拉丁方,认证了他们之中任2个全是不正交的,进而确认了n=6时欧拉猜想是恰当的。但大家觉得塔里兄弟沒有从理论上多方面证实,这是一个非常大的缺点,并且伴随着级别扩大,列举所有拉丁方的方式也不可取,即便列举所有拉丁方,要认证每2个是不是正交就更为艰难。

1961年4月,印度数学家玻色和斯里克汉德结构了2个22阶正交拉丁方,进而结构出22阶欧拉方阵,否认了欧拉猜想。没多久,她们证实出:除n=2、6、14、26外,n阶欧拉方阵全是存有的。然后,英国一位数学家帕克又结构出14阶与26阶的欧拉方阵,到此,欧拉方阵猜测只对当n=2、6创立,其他全是错的。这一否认的結果是大家在180年的勤奋中不曾想起的。

相近那样的方阵,在工业和农业生产制造和科学试验行业都是有极为普遍的运用,运用它可以以偏少的试验频次得到 不错的結果,还能节约原材料,改善秘方这些。