top of page

Гипотеза Кеплера об оптимальной плотности упаковки шаров

Рисунок1.png

Эта задача возникла из-за военного вопроса об оптимальном расположении пушечных ядер на палубе корабля. Свою гипотезу немецкий ученый Кеплер опубликовал еще в 1611 году. Он предположил,

что наиболее плотная упаковка шаров

одинаковых размеров достигается при их

 пирамидальном упорядочивании по отношению

друг к другу:

Рисунок2.png

Главное условие, чтобы куча ядер не раскатилась во время качки. Выкладываем ядра в ряд на палубе. В следующий ряд кладем ядра так, чтобы шары размещались в щелях между сферами первого ряда. Если в первом ряду n шаров, то во втором n - 1 (потому что щелей между шарами на единицу меньше, чем самих шаров). Следующий ряд будет еще на единицу меньше ядер. И так далее, до тех пор, пока не получим слой из одного шара. Тогда получаем треугольную пирамиду из ядер.

Рисунок3.png

Математически доказать гипотезу не удавалось на протяжении 400 лет.

Рисунок5.png

В 1998 году математик Томас Хейлс представил компьютерное подтверждение гипотезы Кеплера с помощью линейного программирования. Изложение доказательства содержало около 300 страниц текста и три гигабайта компьютерных данных вместе с программами.

Рисунок4.png

Проверкой его статьи занимались в течение четырех лет 12 рецензентов, которые смогли заключить, что она на 99 процентов верна.

И только в 2014 доказательство гипотезы было проверено при помощи компьютерной системы проверки доказательств.

bottom of page