Tudomány

Fogmosás közben oldotta meg a hatvan éves matematikai problémát

Az akkor 67 éves német nyugdíjas férfi épp a fogát mosta 2014 egy nyári reggelén, amikor a heuréka-pillanat jött. Az ötletnek köszönhetően egy olyan geometriai-valószínűségszámítási problémát oldott meg, amely az 1950-es évek óta foglalkoztatja a matematikusokat.

A nyugdíjas férfi, Thomas Royen, korábban statisztikusként dolgozott egy gyógyszerészeti cégnél. Royen épp a fogát mosta egy júliusi napon, amikor hirtelen ötlete támadt, mellyel meg tudta oldani a gaussi korrelációs egyenlőtlenséget (GCI-t).

A GCI egy geometriai és valószínűségszámítási probléma, melyet először az 1950-es években írtak le, a legelfogadottabb formulája 1972-ben született meg. Bár a megértése nem túl nehéz, matematikai magyarázatot eddig nem sikerült társítani hozzá.

A GCI használatára íme egy példa: képzeljük el, hogy egy darts nyilat akarunk dobni egy olyan céltáblába, amely két konvex és szimmetrikus síkidomból – mondjuk egy körből és egy szabályos háromszögből – áll, ahol a formák középpontjai illeszkednek egymásra. A kört, a háromszöget, illetve a kettőt együtt eltaláló nyilak eloszlása egy normál haranggörbét ír le, úgy, hogy a darts-ok többsége mindkét síkidomot érinti.

Az egyenlőtlenség azt mondja ki, hogy annak az esélye, hogy egy nyíl a síkidomok átfedésében helyezkedik el, mindig nagyobb vagy egyenlő, mint a körön belüli és a háromszögön belüli találat egyedi valószínűségeinek szorzata. A matematikusok számára ez egyszerűnek tűnik, a GCI megmagyarázása azonban kifejezetten nehéznek bizonyult.

Donald Richards, a Pennsylvaniai Állami Egyetem matematikusa szerint nem ritka, hogy egy-egy szakértő évtizedeken át foglalkozzon a GCI-vel – Richards például 40 évig próbálta megfejteni. Mikor a tudós megkapta Royen e-mailjét, melyben a levezetés szerepelt, egyből tudta, hogy a probléma megoldódott.

A német nyugdíjas ugyanis a nagy megvilágosodás után legépelte számításait. A férfi egyszerű Microsoft Word-öt használt, mivel nem ismerte a profi matematikusok körében népszerű programokat. Royen ezután előbb egy szakmai lektorálás előtt álló tudományos publikációkkal foglalkozó oldalnak küldte el a dokumentumot, majd több amerikai szakértőnek is.

Mivel a férfinek nincs jelentős szakmai karrierje, úgy döntött, elkerüli a hosszú és fáradságos lektorálási folyamatot. Royen egyszerűen örül neki, hogy sikerült megtalálnia a megfejtést.

(IFL Science)

Ajánlott videó

Olvasói sztorik