Какое последнее число в мире. Какое оно - самое большое число
Вопрос "Какое самое большое число в мире?", по меньшей мере, некорректен. Существуют как различные системы исчислений – десятичная, двоичная и шестнадцатеричная, так и разнообразные категории чисел – полупростые и простые, причем последние делятся на законные и незаконные. Кроме того, есть числа Скьюза (Skewes" number), Стейнхауза и других математиков, которые то ли в шутку, то ли всерьез изобретают и выкладывают на суд публики такие экзоты, как «мегистон» или «мозер».
Какое самое большое число в мире в десятичной системе
Из десятичной системы большинству «нематематиков» хорошо известны миллион, миллиард и триллион. Причем, если миллион у россиян, в основном, ассоциируется с долларовой взяткой, которую можно унести в чемоданчике, то куда распихать миллиард (не говоря уже о триллионе) североамериканских денежных знаков - у большинства не хватает фантазии. Однако в теории больших чисел существуют такие понятия, как квадриллион (десять в пятнадцатой степени – 1015), секстиллион (1021) и октиллион (1027).
В английской, наиболее широко распространенной в мире десятичной системе максимальным числом считается дециллион - 1033.
В 1938 году, в связи с развитием прикладной математики и расширением микро- и макромира, профессор Колумбийского университета (США), Эдвард Каснер (Edward Kasner) опубликовал на страницах журнала «Scripta Mathematica» предложение своего девятилетнего племянника использовать в десятичной системе исчисления в качестве самого большого числа «гугол» («googol») – представляющее собой десять в сотой степени (10100), который на бумаге выражается как единица со ста нулями. Однако они не остановились на этом и через несколько лет предложили ввести в обращение новое самое большое число в мире – «гуголплекс» (googolplex), которое представляет собой десять, возведенное в десятую степень и еще раз возведенное в сотую степень – (1010)100, выражаемое единицей, к которой справа приписан гугол нулей. Впрочем, для большинства даже профессиональных математиков и «гугол», и «гуголплекс» представляют чисто умозрительный интерес, и вряд ли в повседневной практике их можно к чему-либо применить.
Экзотические числа
Какое самое большое число в мире среди простых чисел – тех, которые могут делиться только на самих себя и на единицу. Одним из первых, кто зафиксировал самое большое простое число, равное 2 147 483 647, был великий математик Леонард Эйлер. На январь 2016 года, таким числом признано выражение, вычисляемое как 274 207 281 – 1.
Мир науки просто удивителен своими знаниями. Однако постигнуть их все не сможет даже самый гениальный в мире человек. Но стремиться к этому нужно. Именно поэтому в данной статье хочется разобраться, какое оно, самое большое число.
О системах
В первую очередь необходимо сказать о том, что в мире существует две системы именования чисел: американская и английская. В зависимости от этого одно и то же число может называться по-разному, хотя и иметь одно и то же значение. И в самом начале нужно разобраться именно с этими нюансами, дабы избежать неопределенности и путаницы.
Американская система
Интересным окажется тот факт, что данная система используется не только в Америке и Канаде, но и в России. К тому же она имеет и свое научное название: система именования чисел с короткой шкалой. Как же называются в данной системе большие числа? Так, секрет довольно-таки простой. В самом начале будет идти латинское порядковое числительное, после же просто добавится всем известный суффикс «-иллион». Интересным окажется следующий факт: в переводе с латинского языка число «миллион» можно перевести как «тысячища». Американской системе принадлежат следующие числа: триллион - это 10 12 , квинтиллион - 10 18 , октиллион - 10 27 и т. д. Несложно будет также разобраться, сколько же нулей записано в числе. Для этого нужно знать простую формулу: 3*х + 3 (где «х» в формуле - это латинское числительное).
Английская система
Однако, несмотря на простоту американской системы, в мире все же более распространена английская система, которая является системой названия чисел именно с длинной шкалой. С 1948 года ею пользуются в таких странах, как Франция, Великобритания, Испания, а также в странах - бывших колониях Англии и Испании. Построение чисел тут также довольно-таки простое: к латинскому обозначению добавляют суффикс «-иллион». Дальше же, если число в 1000 раз больше, добавляется уже суффикс «-иллиард». Как можно узнать количество спрятанных в числе нулей?
- Если число заканчивается на «-иллион», нужна будет формула 6*х + 3 («х» - это латинское числительное).
- Если число заканчивается на «-иллиард», надо будет формула 6*х + 6 (где «х», опять же, латинское числительное).
Примеры
На данном этапе для примера можно рассмотреть, как же будут называться одни и те же числа, однако в разной шкале.
Можно без проблем увидеть, что одно и то же название в разных системах обозначает разные числа. Например, триллион. Поэтому, рассматривая число, все же предварительно нужно узнать, согласно какой системе оно записано.
Внесистемные числа
Стоит сказать и о том, что, помимо системных, существуют также и внесистемные числа. Может, среди них затерялось самое большое число? Стоит в этом разобраться.
- Гугол. Это число десять в сотой степени, т. е. единица, за которой следует сто нулей (10 100). О данном числе впервые было сказано в далеком 1938 году ученым Эдвардом Каснером. Весьма интересный факт: всемирная поисковая система «Гугл» названа в честь довольно-таки большого на то время числа - гугол. А название ему придумал малолетний племянник Каснера.
- Асанкхейя. Это весьма интересное название, которое с санскрита переводится как «неисчислимый». Числовое значение ее - единица со 140 нулями - 10 140 . Интересным окажется следующий факт: это было известно людям еще в 100 году до н. э., о чем говорит запись в Джайна-сутре, известном буддийском трактате. Данное число считалось особенным, ведь было мнение, что столько же нужно космических циклов, чтобы достичь нирваны. Также на то время это число считалось самым большим.
- Гуголплекс. Это число придумано все тем же Эдвардом Каснером и его вышеупомянутым племянником. Числовое его обозначение - десять в десятой степени, которая, в свою очередь, состоит в сотой степени (т. е. десять в степени гуголплекс). Также ученый сказал, что таким образом можно получить настолько большое число, насколько хочется: гуголтетраплекс, гуголгексаплекс, гуголоктаплекс, гуголдекаплекс и т. д.
- Число Грэма - G. Это самое большое число, признано таковым в недалеком 1980 году Книгой рекордов Гиннеса. Оно существенно больше, нежели гуголплекс и его производные. А ученые и вовсе говорили о том, что вся Вселенная не в состоянии в себя вместить всю десятичную запись числа Грэма.
- Число Мозера, число Скьюза. Эти числа также считаются одними из самых больших и применяются они чаще всего при решении различных гипотез и теорем. А так как эти числа невозможно записать общепринятыми всеми законами, каждый ученый делает это по-своему.
Последние разработки
Однако все же стоит сказать о том, что нет предела совершенству. И многие ученые считали и считают, что еще пока не найдено самое большое число. Ну и, конечно же, честь это сделать выпадет именно им. Над данным проектом длительное время работал американский ученый из Миссури, труды его увенчались успехом. 25 января 2012 года он нашел новое самое большое число в мире, которое состоит из семнадцати миллионов цифр (что является 49-м числом Мерсенна). Примечание: до этого времени самым большим считалось число, найденное компьютером в 2008 году, насчитывало оно 12 тысяч цифр и выглядело следующим образом: 2 43112609 - 1.
Не впервой
Стоит сказать о том, что это было подтверждено научными исследователями. Данное число прошло три уровня проверки тремя учеными на разных компьютерах, на что ушло целых 39 дней. Однако это не первые достижения в подобных поисках американского ученого. Ранее он уже открывал самые большие числа. Случалось это в 2005 и 2006 годах. В 2008 году компьютер прервал череду побед Кертиса Купера, однако он все же в 2012 году вернул себе пальму первенства и заслуженное звание первооткрывателя.
О системе
Как это все происходит, как ученые находят самые большие числа? Так, сегодня большинство работы за них делает компьютер. В данном же случае Купер использовал распределенные вычисления. Что это значит? Эти расчеты ведут программы, установленные на компьютерах пользователей Интернета, которые добровольно решили принять участие в исследовании. В рамках данного проекта было определено 14 чисел Мерсенна, названных так в честь французского математика (это простые числа, которые делятся только сами на себя и на единицу). В виде формулы это выглядит следующим образом: M n = 2 n - 1 («n» в данной формуле - это натуральное число).
О бонусах
Может возникнуть логический вопрос: а что заставляет ученых работать в этом направлении? Так, это, конечно же, азарт и желание быть первооткрывателем. Однако и тут есть свои бонусы: за свое детище Кертис Купер получил денежный приз в размере 3 тысячи долларов. Но и это еще не все. Специальный Фонд Электронных Рубежей (аббревиатура: EFF) поощряет такие вот поиски и обещает незамедлительно наградить денежным призом в размере 150 и 250 тысяч долларов тех, кто предоставит на рассмотрение простые числа, состоящие из 100 миллионов и миллиарда чисел. Так можно не сомневаться, что в этом направлении сегодня работает огромное количество ученых по всему миру.
Простые выводы
Итак, какое самое большое число сегодня? На данный момент найдено оно американским ученым из университета Миссури Кертисом Купером, которое можно записать следующим образом: 2 57885161 - 1. При этом оно также является 48 числом французского математика Мерсенна. Но стоит сказать о том, что конца в этих поисках быть не может. И неудивительно, если через определенное время ученые нам предоставят на рассмотрение следующее новонайденное самое большое в мире число. Можно не сомневаться, что произойдет это в самые ближайшие сроки.
Многих интересуют вопросы о том, как называются большие числа и какое число является самым большим в мире. С этими интересными вопросами и будем разбираться в данной статье.
История
Южные и восточные славянские народы для записи чисел использовали алфавитную нумерацию, причем только те буквы, которые есть в греческом алфавите. Над буквой, которая обозначала цифру, ставили специальный значок “титло”. Числовые значения букв возрастали так же, в каком порядку буквы следовали в греческом алфавите (в славянском алфавите порядок букв был немного другим). В России славянская нумерация сохранилась до конца 17 века, а при Петре I перешли к “арабской нумерации”, которой мы пользуемся и сейчас.
Названия чисел тоже менялись. Так, до 15 века число “двадцать” обозначалось как “два десяти” (два десятка), а потом сократилось для более быстрого произношения. Число 40 до 15 века называлось “четыредесяте”, затем было вытеснено словом “сорок”, обозначающим первоначально мешок, вмещающий 40 беличьих или соболиных шкурок. Название “миллион” появилось в Италии в 1500 году. Оно было образовано добавлением увеличительного суффикса к числу “милле” (тысяча). Позже данное название пришло и в русский язык.
В старинной (XVIII в.) «Арифметике» Магницкого, приводится таблица названий чисел, доведенная до «квадрильона» (10^24, по системе через 6 разрядов). Перельманом Я.И. в книге «Занимательная арифметика» приводятся названия больших чисел того времени, несколько отличающиеся от сегодняшних: септильон (10^42), октальон (10^48), нональон (10^54), декальон (10^60), эндекальон (10^66), додекальон (10^72) и написано, что «далее названий не имеется».
Способы построения названий больших чисел
Существует 2 основных способа названий больших чисел:
- Американская система , которая используется в США, России, Франции, Канаде, Италии, Турции, Греции, Бразилии. Названия больших чисел строятся довольно просто: вначале идет латинское порядковое числительное, а к нему в конце добавляется суффикс “-иллион”. Исключениям является число “миллион”, которое является названием числа тысяча (mille) и увеличительного суффикса “-иллион”. Количество нулей в числе, которое записано по американской системе, можно узнать по формуле: 3х+3, где х – латинское порядковое числительное
- Английская система наиболее распространена в мире, ее используются в Германии, Испании, Венгрии, Польше, Чехии, Дании, Швеции, Финляндии, Португалии. Названия чисел по данной системе строятся следующим образом: к латинскому числительному добавляется суффикс “-иллион”, следующее число (в 1000 раз большее) – то же самое латинское числительное, но добавляется суффикс “-иллиард”. Количество нулей в числе, которое записано по английской системе и заканчивается суффиксом “-иллион”, можно узнать по формуле: 6х+3, где х – латинское порядковое числительное. Количество нулей в числах, оканчивающихся суффиксом “-иллиард”, можно узнать по формуле: 6х+6, где х – латинское порядковое числительное.
Из английской системы в русский язык перешло только слово миллиард, которое все же правильнее называть так, как его называют американцы – биллион (поскольку в русском языке используется американская система наименования чисел).
Кроме чисел, которые записаны по американской или английской системе с помощью латинских префиксов, известны внесистемные числа, имеющие собственные названия без латинских префиксов.
Собственные названия больших чисел
| Число | Латинское числительное | Название | Практическое значение | |
| 10 1 | 10 | десять | Число пальцев на 2 руках | |
| 10 2 | 100 | сто | Примерно половина числа всех государств на Земле | |
| 10 3 | 1000 | тысяча | Примерное число дней в 3 годах | |
| 10 6 | 1000 000 | unus (I) | миллион | В 5 раз больше числа капель в 10-литр. ведере воды |
| 10 9 | 1000 000 000 | duo (II) | миллиард (биллион) | Примерная численность населения Индии |
| 10 12 | 1000 000 000 000 | tres (III) | триллион | |
| 10 15 | 1000 000 000 000 000 | quattor (IV) | квадриллион | 1/30 длины парсека в метрах |
| 10 18 | quinque (V) | квинтиллион | 1/18 числа зерен из легендарной награды изобретателю шахмат | |
| 10 21 | sex (VI) | секстиллион | 1/6 массы планеты Земля в тоннах | |
| 10 24 | septem (VII) | септиллион | Число молекул в 37,2 л воздуха | |
| 10 27 | octo (VIII) | октиллион | Половина массы Юпитера в килограммах | |
| 10 30 | novem (IX) | нониллион | 1/5 числа всех микроорганизмов на планете | |
| 10 33 | decem (X) | дециллион | Половина массы Солнца в граммах | |
- Вигинтиллион (от лат. viginti – двадцать) — 10 63
- Центиллион (от лат. centum – сто) — 10 303
- Миллеиллион (от лат. mille – тысяча) — 10 3003
Для чисел больше тысячи у римлян собственных названий не было (все названия чисел далее были составными).
Составные названия больших чисел
Кроме собственных названий, для чисел больше 10 33 можно получить составные названия с помощью объединения приставок.
Составные названия больших чисел
| Число | Латинское числительное | Название | Практическое значение |
| 10 36 | undecim (XI) | андециллион | |
| 10 39 | duodecim (XII) | дуодециллион | |
| 10 42 | tredecim (XIII) | тредециллион | 1/100 от количества молекул воздуха на Земле |
| 10 45 | quattuordecim (XIV) | кваттордециллион | |
| 10 48 | quindecim (XV) | квиндециллион | |
| 10 51 | sedecim (XVI) | сексдециллион | |
| 10 54 | septendecim (XVII) | септемдециллион | |
| 10 57 | октодециллион | Столько элементарных частиц на Солнце | |
| 10 60 | новемдециллион | ||
| 10 63 | viginti (XX) | вигинтиллион | |
| 10 66 | unus et viginti (XXI) | анвигинтиллион | |
| 10 69 | duo et viginti (XXII) | дуовигинтиллион | |
| 10 72 | tres et viginti (XXIII) | тревигинтиллион | |
| 10 75 | кватторвигинтиллион | ||
| 10 78 | квинвигинтиллион | ||
| 10 81 | сексвигинтиллион | Столько элементарных частиц во вселенной | |
| 10 84 | септемвигинтиллион | ||
| 10 87 | октовигинтиллион | ||
| 10 90 | новемвигинтиллион | ||
| 10 93 | triginta (XXX) | тригинтиллион | |
| 10 96 | антригинтиллион |
- 10 123 — квадрагинтиллион
- 10 153 — квинквагинтиллион
- 10 183 — сексагинтиллион
- 10 213 — септуагинтиллион
- 10 243 — октогинтиллион
- 10 273 — нонагинтиллион
- 10 303 — центиллион
Дальнейшие названия можно получить прямым или обратным порядком латинских числительных (как правильно, не известно):
- 10 306 — анцентиллион или центуниллион
- 10 309 — дуоцентиллион или центдуоллион
- 10 312 — трецентиллион или центтриллион
- 10 315 — кватторцентиллион или центквадриллион
- 10 402 — третригинтацентиллион или центтретригинтиллион
Второй вариант написания больше соответствует построению числительных в латинском языке и позволяет избежать двусмысленностей (например, в числе трецентиллион, которое по первому написанию является и 10 903 и 10 312).
- 10 603 — дуцентиллион
- 10 903 — трецентиллион
- 10 1203 — квадрингентиллион
- 10 1503 — квингентиллион
- 10 1803 — сесцентиллион
- 10 2103 — септингентиллион
- 10 2403 — октингентиллион
- 10 2703 — нонгентиллион
- 10 3003 — миллеиллион
- 10 6003 — дуомилиаллион
- 10 9003 — тремиллиаллион
- 10 15003 — квинквемилиаллион
- 10 308760 — дуцентдуомилианонгентновемдециллион
- 10 3000003 — милиамилиаиллион
- 10 6000003 — дуомилиамилиаиллион
Мириада – 10 000. Название устаревшее и практически не используется. Однако широко используется слово “мириады”, которое означает не определенное число, а бесчисленное, несчетное множество чего-либо.
Гугол (англ. googol ) — 10 100 . О данном числе впервые написал американский математик Эдвард Каснер (Edward Kasner) в 1938 году в журнале Scripta Mathematica в статье “New Names in Mathematics”. По его словам, назвать так число предложил его 9-летний племянник Милтон Сиротта (Milton Sirotta). Данное число стало общеизвестным благодаря поисковой машине Google, названной в честь него.
Асанкхейя (от кит. асэнци – неисчислимый) — 10 1 4 0 . Данное число встречается в известном буддийском трактате Джайна-сутры (100 г. до н.э.). Считается, что данному числу равно количество космических циклов, необходимых для обретения нирваны.
Гуголплекс (англ. Googolplex ) — 10^10^100. Данное число тоже придумал Эдвард Каснер со своим племянником, означает оно единицу с гуголом нулей.
Число Скьюза (Skewes’ number, Sk 1) означает e в степени e в степени e в степени 79, то есть e^e^e^79. Данное число было предложено Скьюзом в 1933 году (Skewes. J. London Math. Soc. 8, 277-283, 1933.) при доказательстве гипотезы Риманна, касающейся простых чисел. Позднее, Риел (te Riele, H. J. J. «On the Sign of the Difference П(x)-Li(x).» Math. Comput. 48, 323-328, 1987) свел число Скьюза к e^e^27/4, что приблизительно равно 8,185·10^370. Однако это число не целое, поэтому в таблицу больших чисел не включено.
Второе число Скьюза (Sk2) равно 10^10^10^10^3, то есть 10^10^10^1000. Данное число было введено Дж. Скьюзом в той же статье для обозначения числа, до которого гипотеза Риманна справедлива.
Для сверхбольших чисел пользоваться степенями неудобно, поэтому существует несколько способов для записи чисел – нотации Кнута, Конвея, Стейнхауза и др.
Хьюго Стейнхауз предложил записывать большие числа внутри геометрических фигур (треугольника, квадрата и круга).
Математик Лео Мозер доработал нотацию Стейнхауза, предложив после квадратов рисовать не круги, а пятиугольники, затем шестиугольники и т.д. Мозер также предложил формальную запись для этих многоугольников, чтобы числа можно было записывать, не рисуя сложные рисунки.
Стейнхауз придумал два новых сверхбольших числа: Мега и Мегистон. В нотации Мозера они записываются так: Мега – 2, Мегистон – 10. Лео Мозер предложил также называть многоугольник с числом сторон, равным меге – мегагоном , а также предложил число “2 в Мегагоне” – 2. Последнее число известно как число Мозера (Moser’s number) или просто как Мозер .
Существуют числа, больше Мозера. Самым большим числом, которое использовалось в математическом доказательстве, является число Грэма (Graham’s number). Оно впервые было использовано в 1977 года в доказательстве одной оценки в теории Рамсея. Данное число связано с бихроматическими гиперкубами и не может быть выражено без особой 64-уровневой системы специальных математических символов, введённых Кнутом в 1976 году. Дональд Кнут (который написал «Искусство программирования» и создал редактор TeX) придумал понятие сверхстепень, которое предложил записывать стрелками, направленными вверх:
В общем виде
Грэм предложил G-числа:
Число G 63 называется числом Грэма, часто обозначается просто G. Данное число является самым большим известным числом в мире и занесено в “Книгу рекордов Гиннеса”.
Когда-то я прочитал один трагический рассказ, где повествуется о чукче, которого полярники научили считать и записывать цифры. Магия чисел настолько поразила его, что он решил записать в подаренной полярниками тетради абсолютно все существующие в мире числа подряд, начиная с единицы. Чукча забрасывает все свои дела, перестаёт общаться даже с собственной женой, не охотится больше на нерпу и тюленей, а всё пишет и пишет в тетрадь числа…. Так проходит год. В конце концов тетрадь заканчивается и чукча понимает, что он смог записать лишь малую часть всех чисел. Он горько плачет и в отчаянии сжигает свою исписанную тетрадку, чтобы вновь начать жить простой жизнью рыболова, не думая больше о таинственной бесконечности чисел…
Не будем повторять подвиг этого чукчи и пытаться найти самое большое число, так как любому числу достаточно всего лишь прибавить единицу, чтобы получить число ещё большее. Зададимся хоть и похожим, но другим вопросом: какое из чисел, имеющих собственное название, наибольшее?
Очевидно, что хотя сами числа бесконечны, собственных названий у них не так уж и много, так как большинство из них довольствуются именами, составленными из чисел меньших. Так, например, числа 1 и 100 имеют собственные названия «единица» и «сто», а название числа 101 уже составное («сто один»). Понятно, что в конечном наборе чисел, которых человечество наградило собственным именем, должно быть какое-то наибольшее число. Но как оно называется и чему оно равно? Давайте же, попробуем в этом разобраться и найдём, в конце концов, это самое большое число!
|
«Короткая» и «длинная» шкала
История современной системы наименования больших чисел ведёт начало с середины XV века, когда в Италии стали пользоваться словами «миллион» (дословно — большая тысяча) для тысячи в квадрате, «бимиллион» для миллиона в квадрате и «тримиллион» для миллиона в кубе. Об этой системе мы знаем благодаря французскому математику Николя Шюке (Nicolas Chuquet , ок. 1450 - ок. 1500): в своём трактате «Наука о числах» (Triparty en la science des nombres, 1484) он развил эту идею, предложив дальше воспользоваться латинскими количественными числительными (см. таблицу), добавляя их к окончанию «-иллион». Так, «бимиллион» у Шюке превратился в биллион, «тримиллионом» в триллион, а миллион в четвёртой степени стал «квадриллионом».
В системе Шюке число 10 9 , находившееся между миллионом и биллионом, не имело собственного названия и называлось просто «тысяча миллионов», аналогично 10 15 называлось «тысяча биллионов», 10 21 — «тысяча триллионов» и т.д. Это было не очень удобно, и в 1549 году французский писатель и учёный Жак Пелетье (Jacques Peletier du Mans, 1517-1582) предложил поименовать такие «промежуточные» числа при помощи тех же латинских префиксов, но окончания «-иллиард». Так, 10 9 стало называться «миллиардом», 10 15 — «биллиардом», 10 21 — «триллиардом» и т.д.
Система Шюке-Пелетье постепенно стала популярна и ей стали пользоваться по всей Европе. Однако в XVII веке возникла неожиданная проблема. Оказалось, что некоторые учёные почему-то стали путаться и называть число 10 9 не «миллиардом» или «тысячей миллионов», а «биллионом». Вскоре эта ошибка быстро распространилась, и возникла парадоксальная ситуация — «биллион» стал одновременно синонимом «миллиарда» (10 9) и «миллиона миллионов» (10 18).
Эта путаница продолжалась достаточно долго и привела к тому, что в США создали свою систему наименования больших чисел. По американской системе названия чисел строятся так же, как в системе Шюке, — латинский префикс и окончание «иллион». Однако величины этих чисел отличаются. Если в системе Шюке названия с окончанием «иллион» получали числа, которые являлись степенями миллиона, то в американской системе окончание «-иллион» получили степени тысячи. То есть тысяча миллионов (1000 3 = 10 9) стала называться «биллионом», 1000 4 (10 12) — «триллионом», 1000 5 (10 15) — «квадриллионом» и т.д.
Старая же система наименования больших чисел продолжала использоваться в консервативной Великобритании и стала во всём мире называться «британской», несмотря на то, что она была придумана французами Шюке и Пелетье. Однако в 1970-х годах Великобритания официально перешла на «американскую систему», что привело к тому, что называть одну систему американской, а другую британской стало как-то странно. В результате, сейчас американскую систему обычно называют «короткой шкалой», а британскую систему или систему Шюке-Пелетье — «длинной шкалой».
Чтобы не запутаться, подведём промежуточный итог:
|
Короткая шкала наименования используется сейчас в США , Великобритании, Канаде , Ирландии , Австралии , Бразилии и Пуэрто-Рико. В России, Дании , Турции и Болгарии также используется короткая шкала, за исключением того, что число 10 9 называется не «биллион», а «миллиард». Длинная же шкала в настоящее время продолжает использоваться в большинстве остальных стран.
Любопытно, что у нас в стране окончательный переход к короткой шкале произошёл лишь во второй половине XX века. Так, например, ещё Яков Исидорович Перельман (1882-1942) в своей «Занимательной арифметике» упоминает параллельное существование в СССР двух шкал. Короткая шкала, согласно Перельману, использовалась в житейском обиходе и финансовых расчётах, а длинная — в научных книгах по астрономии и физике. Однако сейчас использовать в России длинную шкалу неправильно, хотя числа там получаются и большие.
Но вернемся к поиску самого большого числа. После дециллиона названия чисел получаются путём объединения приставок. Так получаются такие числа как ундециллион, дуодециллион, тредециллион, кваттордециллион, квиндециллион, сексдециллион, септемдециллион, октодециллион, новемдециллион и т.д. Однако эти названия нам уже не интересны, так как мы условились найти наибольшее число с собственным несоставным названием.
Если же мы обратимся к латинской грамматике, то обнаружим, что несоставных названий для чисел больше десяти у римлян было всего три: viginti — «двадцать», centum — «сто» и mille — «тысяча». Для чисел больше, чем «тысяча», собственных названий у римлян не имелось. Например, миллион (1 000 000) римляне называли «decies centena milia», то есть «десять раз по сотне тысяч». По правилу Шюке, эти три оставшихся латинских числительных дают нам такие названия для чисел как «вигинтиллион», «центиллион» и «миллеиллион».
Итак, мы выяснили, что по «короткой шкале» максимальное число, которое имеет собственное название и не является составным из меньших чисел — это «миллеиллион» (10 3003). Если бы в России была бы принята «длинная шкала» наименования чисел, то самым большим числом с собственным названием оказался бы «миллеиллиард» (10 6003).
Однако существуют названия и для ещё больших чисел.
Числа вне системы
Некоторые числа имеют собственное название, без какой-либо связи с системой наименования при помощи латинских префиксов. И таких чисел немало. Можно, к примеру, вспомнить число e , число «пи», дюжину, число зверя и пр. Однако так как нас сейчас интересуют большие числа, то рассмотрим лишь те числа с собственным несоставным названием, которые больше миллиона.
До XVII века на Руси применялась собственная система наименования чисел. Десятки тысяч назывались «тьмами», сотни тысяч — «легионами», миллионы — «леодрами», десятки миллионов — «воронами», а сотни миллионов — «колодами». Этот счёт до сотен миллионов назывался «малым счётом», а в некоторых рукописях авторами рассматривался и «великий счёт», в котором употреблялись те же названия для больших чисел, но уже с другим смыслом. Так, «тьма» означала уже не десять тысяч, а тысячу тысяч (10 6), «легион» — тьму тем (10 12); «леодр» — легион легионов (10 24), «ворон» — леодр леодров (10 48). «Колодой» же в великом славянском счёте почему-то называли не «ворон воронов» (10 96), а лишь десять «воронов», то есть 10 49 (см. таблицу).
|
Число 10 100 также имеет собственное название и придумал его девятилетний мальчик. А дело было так. В 1938 году американский математик Эдвард Кэснер (Edward Kasner , 1878-1955) гулял по парку с двумя своими племянниками и обсуждал с ними большие числа. В ходе разговора зашла речь о числе со ста нулями, у которого не было собственного названия. Один из племянников, девятилетний Милтон Сиротта (Milton Sirott), предложил назвать это число «гуголом» (googol). В 1940 году Эдвард Кэснер совместно с Джеймсом Ньюманом написал научно-популярную книгу «Математика и воображение» , где и рассказал любителям математики о числе гугол. Еще более широкую известность гугол получил в конце 1990-х, благодаря названной в честь него поисковой машине Google.
Название для ещё большего числа, чем гугол, возникло в 1950 году благодаря отцу информатики Клоду Шеннону (Claude Elwood Shannon , 1916-2001). В своей статье «Программирование компьютера для игры в шахматы» он попытался оценить количество возможных вариантов шахматной игры. Согласно ему, каждая игра длится в среднем 40 ходов и на каждом ходе игрок делает выбор в среднем из 30 вариантов, что соответствует 900 40 (примерно равное 10 118) вариантам игры. Эта работа стала широко известной, и данное число стало называться «числом Шеннона».
В известном буддийском трактате Джайна-сутры, относящемся к 100 году до н.э., встречается число «асанкхейя» равное 10 140 . Считается, что этому числу равно количество космических циклов, необходимых для обретения нирваны.
Девятилетний Милтон Сиротта вошёл в историю математики не только тем, что придумал число гугол, но и тем, что одновременно с ним предложил ещё одно число — «гуголплекс», которое равно 10 в степени «гугол», то есть единице с гуголом нулей.
Ещё два числа, большие, чем гуголплекс, были предложены южноафриканским математиком Стэнли Скьюзом (Stanley Skewes, 1899-1988) при доказательстве гипотезы Римана. Первое число, которое позже стали называть «первым числом Скьюза», равно e в степени e в степени e в степени 79, то есть e e e 79 = 10 10 8,85.10 33 . Однако «второе число Скьюза» ещё больше и составляет 10 10 10 1000 .
Очевидно, что чем больше в числе степеней в степенях, тем сложнее записывать числа и понимать их значение при чтении. Мало того, возможно придумать такие числа (и они, кстати, уже придуманы), когда степени степеней просто не помещаются на страницу. Да, что на страницу! Они не уместятся даже в книгу размером с всю Вселенную! В таком случае встаёт вопрос как же такие числа записывать. Проблема, к счастью, разрешима, и математики разработали несколько принципов для записи таких чисел. Правда, каждый математик, кто задавался этой проблемой, придумывал свой способ записи, что привело к существованию нескольких не связанных друг с другом способов для записи больших чисел — это нотации Кнута, Конвея, Штейнгауза и др. С некоторыми из них нам сейчас предстоит разобраться.
Иные нотации
В 1938 году, в тот же год, когда девятилетний Милтон Сиротта придумал числа гугол и гуголплекс, в Польше вышла книжка о занимательной математике «Математический калейдоскоп», написанная Гуго Штейнгаузом (Hugo Dionizy Steinhaus , 1887-1972). Эта книга стала очень популярной, выдержала множество изданий и была переведена на многие языки, в том числе на английский и русский. В ней Штейнгауз, обсуждая большие числа, предлагает простой способ их записи, используя три геометрические фигуры — треугольник, квадрат и круг:
«n
в треугольнике» означает «n n
»,
«n
в квадрате» означает «n
в n
треугольниках»,
«n
в круге» означает «n
в n
квадратах».
Объясняя этот способ записи, Штейнгауз придумывает число «мега», равное 2 в круге и показывает, что оно равно 256 в «квадрате» или 256 в 256 треугольниках. Чтобы подсчитать его, надо 256 возвести в степень 256, получившееся число 3,2.10 616 возвести в степень 3,2.10 616 , затем получившееся число возвести в степень получившегося числа и так далее всего возводить в степень 256 раз. К примеру, калькулятор в MS Windows не может подсчитать из-за переполнения 256 даже в двух треугольниках. Приблизительно же это огромное число составляет 10 10 2.10 619 .
Определив число «мега», Штейнгауз предлагает уже читателям самостоятельно оценить другое число — «медзон», равное 3 в круге. В другом издании книги Штейнгауз вместо медзона предлагает оценить ещё большее число — «мегистон», равное 10 в круге. Вслед за Штейнгаузом я также порекомендую читателям на время оторваться от этого текста и самим попробовать записать эти числа при помощи обычных степеней, чтобы почувствовать их гигантскую величину.
Впрочем, есть названия и для бо льших чисел. Так, канадский математик Лео Мозер (Leo Moser , 1921-1970) доработал нотацию Штейнгауза, которая была ограничена тем, что, если бы потребовалось записать числа много большие мегистона, то возникли бы трудности и неудобства, так как пришлось бы рисовать множество кругов один внутри другого. Мозер предложил после квадратов рисовать не круги, а пятиугольники, затем шестиугольники и так далее. Также он предложил формальную запись для этих многоугольников, чтобы можно было записывать числа, не рисуя сложных рисунков. Нотация Мозера выглядит так:
«n
треугольнике» = n n
= n
;
«n
в квадрате» = n
= «n
в n
треугольниках» = n
n
;
«n
в пятиугольнике» = n
= «n
в n
квадратах» = n
n
;
«n
в k+
1-угольнике» = n
[k
+1] = «n
в n
k
-угольниках» = n
[k
] n
.
Таким образом, по нотации Мозера штейнгаузовский «мега» записывается как 2, «медзон» как 3, а «мегистон» как 10. Кроме того, Лео Мозер предложил называть многоугольник с числом сторон равным меге — «мегагоном». И предложил число «2 в мегагоне», то есть 2. Это число стало известным как число Мозера или просто как «мозер».
Но даже и «мозер» не самое большое число. Итак, самым большим числом, когда-либо применявшимся в математическом доказательстве, является «число Грэма». Впервые это число было использовано американским математиком Рональдом Грэмом (Ronald Graham) в 1977 году при доказательстве одной оценки в теории Рамсея, а именно при подсчёте размерности определённых n -мерных бихроматических гиперкубов. Известность же число Грэма получило лишь после рассказа о нём в вышедшей в 1989 году книге Мартина Гарднера «От мозаик Пенроуза к надёжным шифрам».
Чтобы объяснить, как велико число Грэма, придётся объяснить ещё один способ записи больших чисел, введённый Дональдом Кнутом в 1976 году. Американский профессор Дональд Кнут придумал понятие сверхстепень, которое предложил записывать стрелками, направленными вверх:
Думаю, что всё понятно, поэтому вернёмся к числу Грэма. Рональд Грэм предложил так называемые G-числа:
Вот число G 64 и называется числом Грэма (обозначается оно часто просто как G). Это число является самым большим известным в мире числом, использованным в математическом доказательстве, и занесено даже в «Книгу рекордов Гиннеса».
И напоследок
Написав эту статью, не могу не удержаться от искушения и не придумать своё число. Пусть это число будет называться «стасплекс » и будет равно числу G 100 . Запомните его, и когда ваши дети будут спрашивать, какое самое большое в мире число, говорите им, что это число называется стасплекс .
Новости партнёров
Думали ли вы когда-нибудь, сколько нулей имеется в одном миллионе? Это довольно простой вопрос. А как насчет миллиарда или триллиона? Единица с девятью нулями (1000000000) - как называется число?
Краткий список чисел и их количественное обозначение
- Десять (1 ноль).
- Сто (2 нуля).
- Тысяча (3 нуля).
- Десять тысяч (4 нуля).
- Сто тысяч (5 нулей).
- Миллион (6 нулей).
- Миллиард (9 нулей).
- Триллион (12 нулей).
- Квадриллион (15 нулей).
- Квинтильон (18 нулей).
- Секстиллион (21 нуль).
- Септильон (24 нуля).
- Октальон (27 нулей).
- Нональон (30 нулей).
- Декальон (33 нуля).
Группировка нулей
1000000000 - как называется число, у которого есть 9 нулей? Это миллиард. Для удобства большие числа принято группировать по три набора, отделяемых друг от друга при помощи пробела или таких знаков препинания, как запятая или точка.
Это делается для того, чтобы легче было читать и понимать количественное значение. Например, как называется число 1000000000? В таком виде стоит немного напречься, посчитать. А если написать 1,000,000,000, то сразу визуально задача облегчается, так считать нужно не нули, а тройки нулей.
Числа с очень большим количеством нулей
Из наиболее популярными являются миллион и миллиард (1000000000). Как называется число, имеющее 100 нулей? Это цифра googol, называнная так еще Милтоном Сироттой. Это дико огромное количество. Считаете ли вы, что это число большое? Тогда как насчет googolplex, единицы, за которой следует googol нулей? Эта цифра настолько велика, что и смысл для нее придумать сложно. По сути, необходимости в таких гигантах нет, разве что подсчитывать число атомов в бесконечной Вселенной.
1 миллиард - это много?
Существуют две шкалы измерения - короткая и длинная. Во всем мире в области науки и финансов 1 миллиард составляет 1 000 миллионов. Это по короткой шкале. По ней это число с 9 нулями.
Существует также длинная шкала, которая используется в некоторых европейских странах, в том числе во Франции, и раньше использовалась в Великобритании (до 1971 года), где миллиард составлял 1 миллион миллионов, то есть единица и 12 нулей. Эту градацию еще называют долгосрочным масштабом. Короткая шкала теперь является преобладающей при решении финансовых и научных вопросов.
Некоторые европейские языки, такие как шведский, датский, португальский, испанский, итальянский, голландский, норвежский, польский, немецкий, используют миллиард (или биллион) имеенно в этой системе. В русском языке число с 9 нулями также описывается для короткой шкалы тысяча миллионов, а триллион - это миллион миллионов. Это позволяет избежать лишней путаницы.
Разговорные варианты
В русской разговорной речи после событий 1917 года - Великой Октябрьской революции - и периода гиперинфляции в начале 1920-х гг. 1 млрд. рублей называли «лимард». А в лихие 1990-е для миллиарда появилось новое сленговое выражение «арбуз», миллион называли «лимоном».
Слово «миллиард» теперь используется на международном уровне. Это натуральное число, которое изображается в десятичной системе, как 10 9 (единица и 9 нулей). Есть также и другое название - биллион, которое не используется в России и странах СНГ.
Миллиард = биллион?
Такое слово, как биллион, применяется для обозначения миллиарда только в тех государствах, в которых за основу принята «короткая шкала». Это такие страны, как Российская Федерация, Соединенное Королевство Великобритании и Северной Ирландии, США, Канада, Греция и Турция. В других странах понятие биллион означает число 10 12 , то есть один и 12 нулей. В странах с «короткой шкалой», в том числе в России, эта цифра соответствует 1 триллиону.
Такая неразбериха появилась во Франции в то время, когда происходило становление такой науки, как алгебра. Изначально у миллиарда было 12 нулей. Однако все изменилось после появления основного пособия по арифметике (автор Траншан) в 1558 году), где миллиард - это уже число с 9 нулями (тысяча миллионов).
Несколько последующих столетий эти два понятия употреблялись наравне друг с другом. В середине 20 века, а именно в 1948 году, Франция перешла на длинную шкалу системы числовых наименований. В связи с этим, короткая шкала, некогда позаимствованная у французов, все же отличается от той, которой они пользуются сегодня.
Исторически сложилось так, что Соединенное Королевство использовало долгосрочный миллиард, но с 1974 года официальная статистика Великобритании использовала краткосрочную шкалу. С 1950-х годов краткосрочная шкала все чаще использовалась в области технической письменности и журналистики, несмотря на то, что по-прежнему сохранялась долгосрочная шкала.