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曾经世界上自然数中最大的一位-葛立恒数


葛立恒数曾经被视为在正式数学证明中出现过最大的数,后来则被TREE(3)取代。葛立恒数,被视为现在正式数学证明中出现过最大的数。它大得连科学记数法也不够用。葛立恒数是在吉尼斯世界纪录中世界最大的「有意义」的自然数。

提出者:

葛立恒

葛立恒(Ronald Graham,1935年10月31日-,生于加州托夫特),数学家,在排程理论、拉姆齐理论、计算几何学和低差异数列均有建树。其妻亦是数学家。

葛立恒问题

葛立恒数是拉姆齐理论(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,获得一个有着2^n个顶点的完全图(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?

葛立恒数无比巨大,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个数的位数。

事实上,这只钢笔甚至无法写出这个数的位数的位数。就是在添加多少个“的位数”也无济于事。

事实上,我们甚至无法写出在后面要添加多少个“的位数”才能被这只钢笔写出来。

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。

虽然这个准确答案未知,但葛立恒数是现时所知最小的上界。

虽然这个数太大了而无法完全计算出,但葛立恒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262464195387。

上下界

定义函数f(n) = hyper(3,n+2,3) = 3→3→n(参看hyper运算符或康威链式箭号表示法),使用函数幂,则葛立恒数是f64(4)。

虽然葛立恒数不可以用康威链式箭号表示法很方便地表达,但康威链式箭号表示法能为它简单地定上下界: 3→3→64→2 < 葛立恒数 < 3→3→65→2

附葛立恒数最后500位

葛立恒数的最后500位是:

02425 95069 50647 38395 65747 91365 19351 79833 45353 62521

43003 54012 60267 71622 67216 04198 10652 26316 93551 88780

38814 48314 06525 26168 78509 55526 46051 07117 20009 97092

91249 54437 88874 96062 88291 17250 63001 30362 29349 16080

25459 46149 45788 71427 83235 08292 42102 09182 58967 53560

43086 99380 16892 49889 26809 95101 69055 91995 11950 27887

17830 83701 83402 36474 54888 22221 61573 22801 01329 74509

27344 59450 43433 00901 09692 80253 52751 83328 98844 61508

94042 48265 01819 38515 62535 79639 96189 93967 90549 66380

03222 34872 39670 18485 18643 90591 04575 62726 24641 95387

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