No reachable chess position with more than 218 moves8 months agohttps://lichess.org/@/Tobs40/blog/there-is-no-reachable-chess-position-with-more...奈纳德·彼得罗维奇1964年创作的218步白棋胜国际象棋排局至今未被超越计算机辅助证明确认可达棋局中不存在超过218步的局面研究运用数学优化技术穷举可能的棋局组合关键发现包括黑棋多数子力闲置及将军对步数的影响采用简化版象棋规则以降低计算复杂度分数最优解虽提供上限值但未发现超越218步的实例验证了现有记录的极限性:无升变局面144步,非法局面288步未来研究方向包括寻找最多吃子、逼和、将军等特殊局面
The Little Book of Linear Algebra8 months agohttps://little-book-of.github.io/linear-algebra/向量、标量及几何学基础,包括运算与性质矩阵及其运算、特殊类型与计算特性线性方程组、消元法与解集结构向量空间、子空间及其性质线性变换的表示方法与结构特征行列式的性质与计算方法特征值、特征向量及其在动力学中的应用正交性、最小二乘问题与QR分解奇异值分解(SVD)、主成分分析(PCA)与矩阵条件数在几何学、计算机图形学、数据分析和数值方法中的应用
How has mathematics gotten so abstract?8 months agohttps://lcamtuf.substack.com/p/how-has-mathematics-gotten-so-abstract数学从自然科学演变为抽象学科,逐渐摆脱了对物理直觉的依赖。芝诺悖论中关于运动无限分割的问题,被微积分证明无限求和可收敛于有限值而解决。朱塞佩·皮亚诺用公理化方法形式化算术,通过后继函数递归定义数,独立于物理现实。集合论将数定义为有序集,为数学奠基,并推广至无限序数与基数。无限序数如ω展现非交换加法(1+ω≠ω+1)及层级结构(ω, ω+1, ω·2)。基数通过一一对应衡量集合大小,揭示不同无穷(如自然数集ℵ₀,实数集具有更大基数)。康托尔对角论证法证明实数不可数,展示其基数严格大于自然数集。关于无限集真实性的争论持续存在,部分数学家完全拒绝接受无限集概念。
Conway's Pinwheel Tiling8 months agohttps://www.johndcook.com/blog/2025/09/25/conways-pinwheel-tiling/约翰·康威发现了一个直角三角形,可以被分割成五个相似三角形,其边长比例为1:2:√5。通过将整个三角形作为新三角形的中心(绿色)部分来构造更大的相似三角形,这一过程生成了平面的非周期性铺砌。查尔斯·拉丁首次在出版物中描述了这种铺砌方式,并将其归功于康威。另一种可视化方法是将最小三角形视为固定大小,从更远处观察这一过程,此时外三角形看似大小不变,但实际上不断扩展以覆盖整个平面。一个动态GIF展示了三角形细分形成铺砌的过程。约翰·特龙普用PostScript签名输出了一个风车状铺砌,以视觉方式呈现这一数学概念。
Basic Math Textbook: The Napkin Project7 months agohttps://web.evanchen.cc/napkin.html餐巾纸项目(v1.6)已开放下载,包含最新草案及封面设计项目状态显示1.6版本新增了章节内容、修正排版错误并添加封面插图,更多章节正在筹备中鼓励用户通过GitHub提交PR或issues进行勘误、建议或评论无限大的餐巾纸》是高等数学入门教材,涵盖本科至研究生一年级核心内容,着重呈现学科核心思想本书提供精确定义与定理表述,但更侧重直观阐释而非形式化证明支持分章节PDF下载(注意跨文档超链接可能失效)提供按章节编号的流程图辅助导航该项目拥有活跃社区,正致力于将书中例题转化为人类可读证明及Lean4形式化证明
Origami Patterns Solve a Major Physics Riddle7 months agohttps://www.quantamagazine.org/origami-patterns-solve-a-major-physics-riddle-202...放大面体是一种几何形状,能帮助解决关于粒子相互作用的物理问题。帕维尔·加拉辛发现了放大面体与折纸之间的联系,证明折纸图案可构成放大面体。加拉辛解决了三角剖分猜想,证实放大面体可被分割为完美契合的简单几何块。该几何体由尼玛·阿尔卡尼-哈米德和雅罗斯拉夫·特伦卡于2013年提出,用于计算散射振幅。传统散射振幅计算方法(如费曼图和BCFW递推)复杂且效率低下。亚历山大·波斯尼科夫研究的正格拉斯曼数在理解放大面体结构中起关键作用。加拉辛的研究将折纸折痕模式与动量放大面体关联,提供了新的几何诠释。这一发现为通过折纸探索粒子物理和伊辛模型等数学问题开辟了新途径。物理学家与数学家希望利用放大面体直接计算散射振幅,无需分解即可简化运算。
Ahab's Arithmetic: The Mathematics of Moby-Dick7 months agohttps://scholarship.claremont.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1720&context=jhm文本显示这是一个PDF文档,其元数据表明标题为《亚哈的算术:<白鲸>中的数学》,作者Sarah B. Hart。该文档包含PDF文件典型的各类PDF对象、元数据和结构元素。文中提及了数学概念,并可能涉及这些概念在小说《白鲸》中的应用。
The Unknotting Number Is Not Additive7 months agohttps://divisbyzero.com/2025/10/08/the-unknotting-number-is-not-additive/马克·布里滕汉姆和苏珊·赫尔米勒推翻了纽结理论中关于连通和条件下解结数可加性的长期猜想。该猜想认为两个纽结连通和的解结数应等于各自解结数之和。他们通过(2,7)环面纽结与其镜像的连通和构造反例,证明其解结数为5而非6。王超和张一木详细描述了一个56个交叉点的投影图,通过改变其中5个特定交叉点即可解开该连通和纽结。作者通过重绘纽结投影图并演示解结步骤验证了这一结论。
We are open sourcing The Mathematical Universe7 months agohttps://github.com/UOR-Foundation/atlas-embeddings黄金种子分形是96重自相似的共振类图谱可视化结构共振类图谱作为96顶点图,通过范畴运算构建所有五种例外李群(G₂, F₄, E₆, E₇, E₈)的基础框架黄金种子向量是E₈根系中的96维构型,完整编码了例外李群层级结构该分形具有三大特征:96重自相似性、≈4.155的分形维数、8重旋转对称性应用领域涵盖量子计算、人工智能、物理学与去中心化系统,提供结构化嵌入空间与对称性框架项目采用Rust语言实现精确运算,通过Lean 4进行形式化验证,并配备完整文档体系图谱从第一性原理推导而来,作为作用泛函的稳态构型确保数学严谨性代码库设计符合学术评审标准,所有数学命题均可通过测试代码验证,测试用例即形式证明
Why do Stanford math professors still use chalk?7 months agohttps://stanforddaily.com/2021/10/17/why-do-stanford-math-professors-still-use-c...斯坦福数学系的师生在教学时更偏爱使用黑板而非数字投影。日本羽衣粉笔深受数学家青睐,其停产危机曾引发囤货热潮。与幻灯片相比,板书教学更有利于控制节奏并增强知识留存。黑板的宽阔空间为复杂数学公式推导提供了理想教学界面。粉笔板比白板更耐用环保,使用寿命可达数十年之久。尽管优势显著,黑板在美国中学课堂正逐渐消失。传统书写体验与触觉反馈使黑板始终活跃在数学教育领域。
Researchers Discover the Optimal Way to Optimize7 months agohttps://www.quantamagazine.org/researchers-discover-the-optimal-way-to-optimize-...乔治·丹齐格在1939年偶然解决了统计学中两个著名的开放性问题,这一事迹后来启发了电影《心灵捕手》的创作。20世纪40年代,丹齐格为美国空军发明了单纯形法来解决优化问题,该算法至今仍被广泛应用。单纯形法将优化问题转化为几何问题,通过在多面体中导航来寻找最优解。1972年数学家证明单纯形法在最坏情况下可能需要指数级时间,这引发了理论界的担忧。索菲·胡贝尔茨和埃莱奥诺·巴赫2023年的论文提升了单纯形法的效率,并解决了关于指数级运行时间的理论担忧。他们的研究建立在2001年丹尼尔·斯皮尔曼和滕尚华的研究基础上,通过引入随机性来避免最坏情况。这项新研究为单纯形法的实际效率提供了更有力的数学支持,缓解了人们对指数级复杂度的担忧。未来研究目标是实现约束条件下的线性扩展,尽管这仍是一个遥远的目标。
The Hidden Math of Ocean Waves Crashes Into View7 months agohttps://www.quantamagazine.org/the-hidden-math-of-ocean-waves-crashes-into-view-...阿尔贝托·马斯佩罗从意大利的里雅斯特的办公室欣赏着亚得里亚海的美丽景色。的里雅斯特的'布拉风'能逆转波浪方向,使海浪退回大海。欧拉方程描述了流体运动,但即使对简单波形也 notoriously 难以求解。数学家们一直难以证明为何稳态波浪会变得不稳定,这种现象被称为本杰明-费尔不稳定性。马斯佩罗、文图拉、贝尔蒂和科尔西共同证明了波浪不稳定性发生的条件。最新的计算工具和理论进展正在革新数学界对波浪的认知。曾被认作稳定的斯托克斯波,其实会被特定扰动破坏,正如本杰明与费尔所示。德康宁克与奥利维拉发现波浪不稳定性以交替频率区间出现,这种现象被称为'孤岛带'。马斯佩罗团队与计算机专家多伦·蔡尔伯格等人合作,证明了这些不稳定性的存在。该发现引发了关于波浪行为机制的新问题,并为将这些方法应用于其他领域开辟了道路。
Mathematicians have found a hidden 'reset button' for undoing rotation7 months agohttps://www.newscientist.com/article/2499647-mathematicians-have-found-a-hidden-...数学家们发现了一种通用方法,通过缩放和重复旋转来逆转几乎所有物体的旋转运动。让-皮埃尔·埃克曼和茨维·特鲁斯蒂发现,将初始旋转按公因数缩放并重复两次,就能使物体复位。该方法适用于多种旋转物体,如自旋粒子、量子比特、陀螺仪和机械臂。数学证明使用了SO(3)空间——这个三维空间记录了所有可能的旋转状态。中途逆转旋转更为简单,因为这只需要到达SO(3)空间表面任意点,而非精确抵达中心点。研究者运用19世纪罗德里格斯公式和1889年的数论定理,证明所需缩放因子几乎总是存在。潜在应用包括核磁共振(NMR)和磁共振成像(MRI),可用于消除不必要的自旋旋转。该方法还能推动机器人技术发展,使机器人能循迹重复路径或通过形态变换实现特定运动。
Picturing Mathematics7 months agohttps://mathenchant.wordpress.com/2025/10/18/picturing-mathematics/作者偏爱低技术含量的数学方法,更信任可自我验证的方式而非计算机生成的结果。2016年ICERM举办的"数学可视化"研讨会培育了一个专注于数学概念可视化的学术社区。作者在"数学可视化"网络研讨会上进行了多场演讲,包括对Roger Antonsen的悼词及关于福特球体的专题报告。福特球体是由Lester Ford于1938年提出的三维分形结构,与更著名的二维福特圆存在类比关系。福特圆通过几何图形表示有理数,其排列方式体现了数论基本原理。福特球体与福特圆类似,具有稠密却又稀疏的特性,展现了可数稠密集的反直觉本质。作者与Roice Nelson合作,通过截面图和动画技术实现了福特球体的可视化呈现。这些动画揭示了"光晕"和"日冕拱"等意外特征,激发了更深层次的数学探索兴趣。作者希望此类可视化技术能使数学对非专业人士更易理解且富有吸引力。本文还提及作者早年在转子路由斑点图方面的研究,以及数字可视化技术面临的挑战。
An Introduction to Multisets7 months agohttps://arxiv.org/abs/2110.12902多重集是允许元素重复的集合,在理论和应用层面提供了更多可能性。该研究修正了传统集合理论,引入多重集概念,并将其推广至向量和矩阵范畴。提出允许实数负重复度的创新设想,使多重集宇宙具有有限且良定义的性质。在多重集中定义补集运算,恢复了德摩根定理等经典集合性质。将多重集拓展至函数(多重函数)、标量场及其他连续结构领域。针对多重函数引入类似内积的集合运算,实现函数变换操作。证明沃尔什函数在普通积下构成多重函数的正交基。提出多重集函数上的集成信号处理方法,包括滤波和模板匹配技术。探讨余弦相似度与杰卡德指数关系,提出基于交集的变体算法。简要阐述多重集在模式识别和深度学习领域的应用潜力与示例。
OpenAI researcher announced GPT-5 math breakthrough that never happened7 months agohttps://the-decoder.com/leading-openai-researcher-announced-a-gpt-5-math-breakth...OpenAI研究人员最初声称GPT-5解决了10个未解决的埃尔德什问题,但在遭到批评后撤回了声明。数学家托马斯·布鲁姆澄清,GPT-5只是汇总了现有研究,并未提出新的解决方案。DeepMind首席执行官德米斯·哈萨比斯和Meta AI负责人杨立昆批评OpenAI的草率沟通和炒作行为。该事件引发了人们对OpenAI可信度及其追求轰动性声明压力的担忧。GPT-5的实际价值在于辅助文献综述和加速繁琐的研究任务。陶哲轩强调AI在数学领域的潜力是作为节省时间的助手,而非解决开放性问题。
Fractal Imaginary Cubes7 months agohttps://www.i.h.kyoto-u.ac.jp/users/tsuiki/icube/fractal/index-e.html这三个立体都是分形,意味着它们在任意尺度下都展现出相同的结构。这些物体同时也是虚立方体,从某些视角看会呈现完美的正方形。谢尔宾斯基四面体(左图)由正四面体衍生而来。另外两个分形是H型和T型拼图块的变体。
First Shape Found That Can't Pass Through Itself7 months agohttps://www.quantamagazine.org/first-shape-found-that-cant-pass-through-itself-2...17世纪末,莱茵河王子鲁珀特通过一场赌局证明,可以在一个大立方体中钻出足够另一个立方体通过的笔直隧道。此后数学家们开始探索哪些其他凸多面体具有这种'鲁珀特性'——允许一个复制体通过笔直隧道穿过另一个同形多面体。几个世纪以来人们只知道立方体具备该特性,直到1968年克里斯托夫·斯克里巴证明四面体和八面体也符合条件。最新研究发现了众多具有鲁珀特性质的凸多面体,甚至引发'所有凸多面体都可能具备该特性'的猜想。雅各布·斯坦宁格和谢尔盖·尤尔克维奇如今发现拥有90个顶点、152个面的'诺珀特多面体'无法实现自我穿透,彻底推翻了这个猜想。该证明结合了理论突破与大量计算机运算,通过分析多面体不同角度的投影阴影完成验证。诺珀特多面体的发现运用了全局定理与局部定理相结合的方法,排除了所有可能的穿透方位。这一突破不仅为研究非鲁珀特多面体开辟新途径,更对离散几何学原有假设提出了根本性质疑。
Notes on using LaTeX to generate formulae7 months agohttps://eli.thegreenplace.net/2025/notes-on-using-latex-to-generate-formulae/在Linux系统上使用LaTeX渲染数学文档和公式主要用途:为博客文章(reStructuredText格式)渲染数学公式,以及撰写个人数学笔记本地编辑推荐使用带便捷预览窗口的TeXstudioOverleaf被考虑用于协作项目或多操作系统环境使用Pandoc将LaTeX文档转换为reStructuredText等其他格式独立公式可通过pdflatex、dvisvgm和dvipng等工具渲染为SVG/PNG图片latexmk工具支持LaTeX文档的实时预览功能TikZ图表可采用与独立公式相同的渲染方式可通过Docker使用texlive镜像运行LaTeX工具链而无需本地安装文本中公式的精确对齐需注意dvisvgm等工具生成的高度和深度参数
The Geometry of Mathematical Methods7 months agohttps://books.physics.oregonstate.edu/GMM/book.html文本包含一系列数学符号和命令,可能用于LaTeX排版。其中包括向量、偏导数、积分以及各种数学符号的定义。文本还定义了用于常见数学运算和符号的自定义命令。