Зачем мне эта математика
12.8K subscribers
477 photos
28 videos
1 file
337 links
Исследуем реальный мир через призму математики

Это канал Яндекс Образования

Мы делаем Практикум, Учебник, Лицей и другие большие проекты

Приходите учиться к нам: education.yandex.ru/

Номер регистрации 4962369782
加入频道
Замечали, что ИИ очень скучно шутит

Чувство юмора — пожалуй, один из главных признаков разумности. Оно требует эмоциональности, понимания контекста и субъективной оценки. А шутки нейросетей обычно звучат как плоская игра слов.

🟢Но учёные всерьёз обсуждают возможность формализовать юмор. В программировании есть два подхода: алгоритмы строят либо «снизу вверх» — от простых каламбуров к сложным, либо «сверху вниз» — от общепринятого смешного к частностям.

🟢Ещё разработчики применяют обучение с подкреплением. Например, робот-комик Zoei работает сразу в двух направлениях: генерирует шутки и считывает реакцию зала. Он может на лету оптимизировать выступление, чтобы максимизировать «награду» — смех в зале.

Стендап-сценаристы возмущаются: «Не может ИИ смешно шутить. У ChatGPT нет детских травм». В чём они не правы?

В начале ХХ века Зигмунд Фрейд в книге «Остроумие и его отношение к бессознательному» разобрал юмор как инструмент психики. Он объяснил, что шутка работает как психологическая защита. Это способ получить власть над своим аффектом (сильным переживанием).

Основатель психоанализа утверждал, что в шутках люди реализуют подавленные желания и страхи. У машин нет вытесненного бессознательного, нет опыта и эмоций. Поэтому их юмор безопасный и стерильный, по крайней мере сегодня...


📕 Если вам интересно разобраться в этой теме глубже, рекомендуем поучаствовать в книжном клубе от Inhound. Там будут полтора месяца читать «Психопатологию обыденной жизни» Фрейда и разбирать самые известные психоаналитические концепции.

Ведущими клуба выступят психофизиолог и автор канала Что-то на нейронаучном Полина Кривых, а также психолог Александра Реутова. Они расскажут, почему вытесненные идеи влияют на поведение, что прячется за оговорками «по Фрейду» и как работает метод свободных ассоциаций.

Подробнее о клубе — на сайте. Присоединяйтесь! Первая неделя доступна бесплатно в @tgintensivbot. Возможно, новые знания вдохновят вас на создание действительно рабочего алгоритма генерации мемов 😄

#рекомендуем
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
115👀5👍1🍌1
Пифагор VS домашка по математике 📐

В науке редко случаются истории, похожие на открытие Ханны, о котором мы недавно писали. Но в последнее время такие сюжеты всё чаще мелькают в новостях.

🟢 В 2023 году две ученицы Академии Святой Марии в Новом Орлеане — Кальсия Джонсон и Неки’Я Джексон — нашли новый способ доказать теорему Пифагора.

Всё началось банально: учитель дал классу задание на рождественские каникулы — придумать собственное доказательство. Старшеклассницы приняли вызов. Они обратились к тригонометрии. И именно это стало сенсацией — считалось, что это невозможно сделать через тригонометрические тождества.

Так, например, думал американский математик Элиша Скотт Лумис. В 1927 году он выпустил книгу «The Pythagorean Proposition», в которой привёл 344 доказательства теоремы Пифагора. Его приёмы и техники можно найти буквально везде — мы рекомендуем этот ресурс.

Тригонометрию исключали потому, что привычные школьные формулы вроде sin²x + cos²x = 1 сами выводятся из теоремы Пифагора. Любая попытка доказательства через них превращается в круговую аргументацию. Однако наши героини нашли другой путь.


Девушки использовали закон синусов, который не опирается на теорему Пифагора. Они построили доказательство на особых конфигурациях подобных треугольников и их бесконечном ряде.

Будучи единственными школьницами среди докладчиков, они выступили на конференции Американского математического общества и представили доказательство в рецензируемый журнал. История получила широкий резонанс: о них писали от The Guardian до ABC News.

Но самое интересное было впереди. После первого успеха Кальсия и Неки’Я нашли метод, который позволяет строить целое семейство подобных решений. Так, они выпустили статью ещё с десятью новыми доказательствами в American Mathematical Monthly.

Открытие новоорлеанских школьниц стало громким инфоповодом в математическом сообществе. Но всё же тригонометрическое доказательство теоремы существовало и до них. Оно было сделано в 2009 году английским математиком Эдвардом Зимбой.

Метод, придуманный школьницами, отличается от его идей. К примеру, профессор Альваро Лозейо-Робледо назвал рассуждения девушек «по-настоящему красивыми». Подробный разбор их метода с иллюстрациями можно посмотреть тут или прочитать здесь.


Мораль: даже в такой древней области математики ещё есть место открытиям. И главное, что они могут прийти откуда угодно — даже из школьных уроков. Главное — любопытство и желание проверить себя.

А вы помните, как впервые узнали о теореме Пифагора? Делитесь историями и своими доказательствами в комментариях!

#это_база
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥3013👍5👀2
Дебет с кредитом не сходится

В ресторанах нам явно везёт на математику. После задачек про шатающийся стол и странный счёт — новая история про деньги.

Условие: трое коллег тяжело работали над общим проектом всю рабочую неделю и в пятницу вечером, вместо того чтобы идти домой, решили наградить себя за труды совместным походом в ресторан.

После плотного ужина официант принёс чек. В нём была сумма 15 тысяч рублей. Поскольку каждый из друзей заказывал одно и то же, они, недолго думая, поделили счёт поровну — по 5 тысяч с каждого.

Гарсон уже успел их рассчитать, как вдруг чек увидел старший менеджер и упрекнул официанта: «Ты что, забыл, что у нас сегодня акция „Три по цене двух“? Срочно верни им 5 тысяч наличными!»

Официант не знал, как делить 5 тысяч на троих, но не растерялся. Он отдал каждому из гостей ресторана по тысяче рублей, а две — просто оставил себе в качестве «заслуженных» чаевых.

Каждый из друзей в итоге заплатил по 4 тысячи рублей. Посчитаем: 3 × 4 = 12. Плюс ещё 2 тысячи лежат у официанта в кармане. Итого — 14 тысяч рублей.

Вопрос: куда делась ещё тысяча рублей?

#задача
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
12👀103
Должен был косарь отдать…

Вчерашняя задача — ловушка на основе интерпретации арифметики и причинно-следственных связей.

Ошибкой здесь является неуместное сложение: когда мы считаем 3 × 4 = 12, то эти 12 уже включают в себя 2 тысячи рублей, которые забрал официант.

Из этих 12:
10 ушли на оплату счёта,
2 остались у официанта.

Нельзя добавлять 2 тысячи к этим 12 — тогда мы как бы дважды учитываем «чаевые».

Прелесть задачи в том, что арифметика начинает казаться невозможной, когда мы неправильно «ставим скобки» в логике повествования. Это отличный пример того, как ошибка в интерпретации создаёт иллюзию математического парадокса.

Накидайте подобные головоломки в комменты, если встречали.

Решить рандомную задачу из канала ➡️ тык.

#задача
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
15😁83🙈1
Сюрреальные числа: мир, который придумали Кнут и Конвей🌀

Возможно, вы слышали об авторе системы компьютерной вёрстки и типографии TeX. Её разработал Дональд Кнут. Он же является автором фундаментального труда The Art of Computer Programming — одной из самых влиятельных работ в истории информатики.

Ещё один человек, о котором сегодня пойдёт речь, — Джон Конвей. Он известен в первую очередь как создатель игры «Жизнь». Однако его вклад в математику весьма многообразен. В частности, Конвей придумал особый вид чисел — сюрреальные. Они включают:

привычные нам целые и действительные числа;
бесконечно большие (больше любого целого);
бесконечно малые (меньше любого положительного действительного).

Об этих числах мало кто слышал до тех пор, пока Дональд Кнут не написал целую книгу Surreal Numbers (1974). Это художественно-математическая повесть, герои которой начинают диалог с простых рассуждений о пустоте. Шаг за шагом в ней возникает ноль, единицы, дроби, действительные числа и Вселенная сюрреальных чисел.

Почему стоит прочитать?

Математическая идея преподносится как красивое литературное произведение.
Будет интересно и математикам, и человеку, далёкому от формул.
Поможет иначе взглянуть на привычные числа 1, 2, 3.

Повесть хороша тем, что её можно читать на разных уровнях: как притчу, как учебник или как введение в совершенно новую числовую систему. А после неё вам, возможно, захочется углубиться в работы Конвея.

Ставьте 👀, если интересно узнать больше о его теориях и, конечно, об игре «Жизнь».

Пост с предыдущей рекомендацией➡️здесь

#рекомендуем
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👀3415👍7🎉1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Мини-QR-викторина

Билет на киносеанс, афиша, меню в ресторане, а некогда даже пропуск на улицу, — QR-коды давно стали частью нашей реальности. И развитие этой технологии тоже не обошлось без математики.

Внутри простых «узоров из квадратиков» скрыт целый мир чисел. Предлагаем проверить, насколько хорошо вы в нём разбираетесь.

Проходите мини-опрос, а завтра мы расскажем, какая математика прячется в чёрно-белых узорах ⤵️
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🤓155👀4
В какой алгебраической структуре выполняются вычисления, лежащие в основе работы QR-кодов
Anonymous Quiz
13%
В бесконечных рядах
20%
В комплексных числах
30%
В конечном поле Галуа
36%
В десятичной системе
Как устроены QR-коды

Спасибо всем, кто вчера прошёл нашу мини-викторину! Было приятно видеть много правильных ответов. Теперь рассказываем подробнее, какая математика скрывается в чёрно-белых квадратиках.

🟢Двумерное кодирование

QR-код устроен как матрица из чёрных и белых модулей. Чтобы сканер не запутался, где верх и низ, в углах есть большие маркеры, а внутри — синхронизирующие линии. Каждый квадрат модуля кодирует 0 или 1. Такая система координат позволяет «поставить сетку» и правильно считать биты информации.

🟢От битов к многочленам

Чтобы хранить текст или ссылку, одних нулей и единиц мало — нужны способы защитить данные от ошибок. И здесь в дело вступает высшая математика. Информация в QR-коде представляется как последовательность чисел, а они, в свою очередь, — как коэффициенты многочлена. Приведём пример:

Сообщение «HELLO» можно легко превратить в многочлен: M(x) = 72x⁴ + 69x³ + 76x² + 76x + 79. Коэффициенты здесь — это ASCII-коды букв.

Текст «ABC» тоже может стать многочленом: 65 + 66x + 67x², в котором ASCII-коды A, B, C — 65, 66 и 67, соответственно.

В реальных QR-кодах преобразование текста выполняется не так прямолинейно. Но идея кодирования именно та. И появилась она, потому что с многочленами удобно работать в рамках конечных полей.


🟢Конечное поле

Его ещё называют полем Галуа, по имени Эвариста Галуа. Это система чисел, в которой сложение, умножение и деление замкнуты внутри ограниченного набора элементов. Например, поле из 256 элементов — GF(256) — выбирают
для работы с байтами.

В QR-кодах вычисления тоже происходят в GF(256). Из этого поля берут коэффициенты многочленов, и арифметика становится очень эффективной. Числа складываются и умножаются «по модулю», так что даже при ошибках восстанавливается строгая структура.


🟢«Страховочные» коэффициенты

Или, по-другому, контрольные символы. Их добавляют к исходному многочлену M(x), чтобы QR-код был устойчив к повреждениям. Это делают с помощью кодов Рида–Соломона:

Если у вас есть многочлен степени k–1, то для его однозначного восстановления достаточно знать его значения в k точках. А если вы знаете его значения в большем числе точек, то даже при потере части из них многочлен можно восстановить.

В QR-коде данные «записываются» в виде значений многочлена в разных точках конечного поля. А дальше сканер решает обратную задачу: восстанавливает многочлен по частично повреждённым данным.

Этот процесс напоминает интерполяцию: как если бы вы знали несколько точек на параболе и могли восстановить всю кривую. Современные QR-коды можно восстановить при повреждении до 30% площади!


🟢Комбинаторика масштабов

Даже небольшой QR-код на 21×21 модуль содержит миллиарды комбинаций. А более крупные версии уходят в масштабы чисел, сопоставимых с количеством атомов во Вселенной.

Так что каждый раз, когда ваш телефон безошибочно считывает QR-код с потрёпанной временем и погодой афиши, он фактически решает задачу алгебраической интерполяции в конечном поле.

Правда, иногда технология может оказаться избыточной. Яркий пример — QR-часы: вместо времени они показывают код, который нужно отсканировать, чтобы узнать, который час. Полезно разве что в мире без смартфонов.


По ссылке вы найдёте крутую англоязычную настолку. В ней нужно восстановить QR-коды и решить головоломку. Правила можно прочитать здесь, а скачать листы с заданиями тут.

#как_устроено
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
13🔥12🤓3
Как прошла ваша первая учебная неделя, подписчики?

❤️ — если скучали по знаниям
🤯 — если муд как на картинке выше

#меммат
37🤯27🔥6🕊2🥴1