Можно ли разрезать шар на несколько частей так, чтобы собрать из них два шара, равных исходному? Здравый смысл подсказывает, что нет. Однако в 1924 году Стефан Банах и Альфред Тарский математически доказали, что шар можно удвоить, просто разрезав его на восемь частей и затем перераспределив их. В данной книге мы рассмотрим эту и другие удивительные проблемы и постараемся ответить на вопросы, возникающие при измерении объема, длины или площади. Один из них — что представляют собой объекты, у которых больше двух, но меньше трех измерений?
Возможно ли, взглянув в пустой сосуд, увидеть карту нашей Вселенной? Ответ: да! Ведь содержимое пустого (на первый взгляд) сосуда - это бурлящий мир, полный молекул, которые мчатся с головокружительными скоростями. А поведение молекул газа иллюстрирует многочисленные математические теории, принципиально важные для понимания мироустройства. Именно исследования свойств газа позволили ученым ближе рассмотреть такие сложные понятия, как случайность, энтропия, теория информации и так далее. Попробуем и мы взглянуть на Вселенную через горлышко пустого сосуда!
Как измерить сложность проблемы? Существуют ли простые решения сложных проблем? Эти и подобные вопросы лежат в основе теории сложности вычислений. От ответа на них зависят ее очевидные практические применения, такие, например, как криптография. Кроме того, теория проливает свет на глубокие математические и философские проблемы, связанные с интеллектом и познанием.
Глава 2. «Это невычислимо, доктор Тьюринг»: введение в теорию автоматов
Она у нас под ногами - дома и на улице, мы видим ее на фасадах и на мебели. Она изображена на нашей одежде, а иногда мы даже... ее едим: в виде куска пиццы или торта. Иногда мы проводим свободное время, собирая ее и получая удивительные узоры. По ее виду или цветам можно идентифицировать народ, ее придумавший. Что мы имеем в виду? Конечно же, мозаику. И совсем неудивительно, что этот культурный артефакт стал предметом изучения математики, которая сама является частью культуры.
Теория принятия решений объясняет, как мы делаем выводы (прежде всего в повседневной жизни). Эта дисциплина находится на стыке экономики, статистики, психологии и информатики. В книге, которую вы держите в руках, рассмотрено несколько наиболее важных разделов теории принятия решений. Основное внимание уделено математическим моделям, позволяющим находить оптимальные решения. Кроме того, автор подробно рассказал о многокритериальном принятии решений, принятии решений в условиях противодействия (теории игр и применении искусственного интеллекта в играх), а также о методах общественного выбора, в том числе об избирательных системах.
Выпуск посвящен часам и времени. Из выпуска вы узнаете об истории часов в железнодорожном транспорте, о часовых поясах, о том как менялись представления о сущности и природе времени на протяжении веков, о том, как по-разному смотрят на феномен времени история и физика, какими способами его изучают.
Современному человеку трудно представить себе мир без часов: для нас, людей XXI века, это не просто прибор — это наш неизменный спутник на протяжении всей жизни. Именно часы фиксируют время нашего рождения, отмеряют период работы и отдыха, помогают координировать все важные события. Часы бережно хранят наше время — бесспорно, одну из главных ценностей нашего бытия. Потому мы ценим их так же высоко, как и само время, стараясь выбирать самые надежные и качественные модели. Выпуск посвящен истории развития часов и часовых механизмов от древнейших солнечных до современных атомных.
