Anime từ lâu đã chinh phục trái tim và tâm hồn của fan hâm mộ trên khắp thế giới. Trong thế giới anime, chúng ta có thể tìm thấy nhiều thể loại câu chuyện độc đáo - từ những bộ phiêu lưu dài tập, những serie hành động kỳ ảo cho đến những bộ phim tâm lý nhẹ nhàng về tuổi trưởng thành. Nếu bạn là một trong những người yêu thích nghệ thuật anime (chủ yếu từ Nhật Bản), đặc biệt là bộ phim nổi tiếng "The Melancholy of Haruhi Suzumiya", thì bạn sắp có một điều thú vị đang chờ đón đấy!
Có 14 tập phim độc lập của Haruhi Suzumiya và bạn có thể xem chúng theo bất kỳ thứ tự nào mà mình thích. Quay ngược lại năm 2011, một fan hâm mộ vô danh của bộ phim đã đăng bài trên diễn đàn 4chan với câu hỏi về cách xem các tập phim theo mọi thứ tự có thể - và cách nào có thể thực hiện điều đó bằng cách xem số lượng tập phim tối thiểu nhất. Có lẽ fan hâm mộ này không nhận ra rằng họ đang mở ra một bài toán toán học đã tồn tại từ lâu. Đó chính là vấn đề về hoán vị.
Trong toán học, hoán vị là số cách mà một tập hợp có thể được sắp xếp. Ví dụ, với một tập hợp chỉ gồm hai số 2 và 7, chúng ta có hai hoán vị: 2,7 và 7,2. Đối với tập hợp này, đây là cả hai hoán vị tối đa và tối thiểu vì chỉ có hai số mà thôi. Tuy nhiên, bài toán Haruhi Suzumiya lại phức tạp hơn rất nhiều. Việc tìm ra cách để xem 14 tập phim theo mọi cách có thể trong khi vẫn giữ số tập phim tối thiểu có nghĩa là phải giải quyết không chỉ một hoán vị, mà là một siêu hoán vị - một chuỗi của mọi hoán vị có thể, và còn cụ thể hơn, là siêu hoán vị tối thiểu.
Các hoán vị của những tập hợp có hai số thì dễ giải quyết, nhưng khi số lượng tăng lên, mọi chuyện trở nên phức tạp hơn rất nhiều. Thực tế, siêu hoán vị ngắn nhất cho bất kỳ tập hợp nào với hơn năm phần là chưa được biết đến. Một nỗ lực để giải quyết một bài toán với sáu số đã được thực hiện trong một nghiên cứu vào năm 2014. Nếu chúng ta áp dụng kiểu nhìn này cho các tập phim anime, với mỗi thành viên trong tập hợp đại diện cho một tập phim, chúng ta sẽ cần xem tối thiểu sáu tập trong mọi cách có thể. Điều này dẫn đến một marathon 872 tập phim được lặp đi lặp lại theo nhiều cách. Tuy nhiên, con số này chỉ thiếu một tập so với 873 mà một thuật toán đã ước tính. Thật đáng tiếc!
Nathaniel Johnson, một giáo sư toán học không phải là fan anime, vào năm 2013 đã tìm kiếm các thuật ngữ liên quan đến siêu hoán vị và tình cờ phát hiện bài thảo luận về vấn đề Haruhi Suzumiya, và anh cảm thấy cần phải viết về nó. Bài đăng trên blog không thu hút nhiều sự chú ý cho đến năm năm sau, khi đồng nghiệp của anh - Robin Houston, tác giả của nghiên cứu năm 2014, phát hiện bài viết này. Houston đã tweet một nhận xét: “Một tình huống thú vị. Giới hạn thấp nhất được biết đến về độ dài tối thiểu của siêu hoán vị đã được chứng minh bởi một người dùng vô danh của một wiki chủ yếu dành cho anime.” Houston đã cùng với các đồng nghiệp Jay Pantone và Vince Vatter để biến những gì họ tìm thấy trên 4chan thành toán học chính xác trong nghiên cứu này, ghi nhận “Người đăng bài 4chan vô danh” là tác giả đầu tiên.
Khi bạn muốn binge tất cả các kết hợp có thể của các tập phim trong một serie mà vẫn xem với số lượng tập phim tối thiểu, điều này sẽ tính toán ra số lượng tập phim trong serie - gọi số này là ‘n’ - cộng với (n-1)! cộng với (n-2)! cộng với (n-3)! cộng với n, sau đó trừ ba. Ký hiệu “!” trong toán học được gọi là giai thừa, có nghĩa là một số nhân với mọi số nguyên giữa nó và một (ví dụ: 4! = 4*3*2*1). Thuật toán này đã được nhà toán học và tác giả khoa học viễn tưởng Greg Egan công bố trước đó. Điều này dẫn đến ít nhất 93,884,313,611 tập phim và nhiều nhất là 93,924,230,411 tập phim. Siêu hoán vị hiện tại vẫn chưa có câu trả lời xác định cho bất kỳ tập hợp nào có hơn năm phần, nhưng ít nhất giờ đây đã có cách để ước lượng một khoảng chính xác hơn. Với mỗi tập phim của Haruhi Suzumiya kéo dài khoảng 24 phút, bạn sẽ cần khoảng 4 triệu năm để xem theo cách mà người đăng ban đầu mong muốn.
Elizabeth Rayne là một nhà văn. Các tác phẩm của cô đã xuất hiện trên nhiều trang như Popular Mechanics, Ars Technica, SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Den of Geek, Forbidden Futures và Collective Tales. Cô sống gần New York City cùng chú vẹt Lestat. Khi không viết, cô thường vẽ, chơi piano hoặc thỉnh thoảng biến hình.
Nguồn tham khảo: https://www.popularmechanics.com/science/math/a64033097/4chan-anime-superpermutation/
Có 14 tập phim độc lập của Haruhi Suzumiya và bạn có thể xem chúng theo bất kỳ thứ tự nào mà mình thích. Quay ngược lại năm 2011, một fan hâm mộ vô danh của bộ phim đã đăng bài trên diễn đàn 4chan với câu hỏi về cách xem các tập phim theo mọi thứ tự có thể - và cách nào có thể thực hiện điều đó bằng cách xem số lượng tập phim tối thiểu nhất. Có lẽ fan hâm mộ này không nhận ra rằng họ đang mở ra một bài toán toán học đã tồn tại từ lâu. Đó chính là vấn đề về hoán vị.
Trong toán học, hoán vị là số cách mà một tập hợp có thể được sắp xếp. Ví dụ, với một tập hợp chỉ gồm hai số 2 và 7, chúng ta có hai hoán vị: 2,7 và 7,2. Đối với tập hợp này, đây là cả hai hoán vị tối đa và tối thiểu vì chỉ có hai số mà thôi. Tuy nhiên, bài toán Haruhi Suzumiya lại phức tạp hơn rất nhiều. Việc tìm ra cách để xem 14 tập phim theo mọi cách có thể trong khi vẫn giữ số tập phim tối thiểu có nghĩa là phải giải quyết không chỉ một hoán vị, mà là một siêu hoán vị - một chuỗi của mọi hoán vị có thể, và còn cụ thể hơn, là siêu hoán vị tối thiểu.
Các hoán vị của những tập hợp có hai số thì dễ giải quyết, nhưng khi số lượng tăng lên, mọi chuyện trở nên phức tạp hơn rất nhiều. Thực tế, siêu hoán vị ngắn nhất cho bất kỳ tập hợp nào với hơn năm phần là chưa được biết đến. Một nỗ lực để giải quyết một bài toán với sáu số đã được thực hiện trong một nghiên cứu vào năm 2014. Nếu chúng ta áp dụng kiểu nhìn này cho các tập phim anime, với mỗi thành viên trong tập hợp đại diện cho một tập phim, chúng ta sẽ cần xem tối thiểu sáu tập trong mọi cách có thể. Điều này dẫn đến một marathon 872 tập phim được lặp đi lặp lại theo nhiều cách. Tuy nhiên, con số này chỉ thiếu một tập so với 873 mà một thuật toán đã ước tính. Thật đáng tiếc!
Nathaniel Johnson, một giáo sư toán học không phải là fan anime, vào năm 2013 đã tìm kiếm các thuật ngữ liên quan đến siêu hoán vị và tình cờ phát hiện bài thảo luận về vấn đề Haruhi Suzumiya, và anh cảm thấy cần phải viết về nó. Bài đăng trên blog không thu hút nhiều sự chú ý cho đến năm năm sau, khi đồng nghiệp của anh - Robin Houston, tác giả của nghiên cứu năm 2014, phát hiện bài viết này. Houston đã tweet một nhận xét: “Một tình huống thú vị. Giới hạn thấp nhất được biết đến về độ dài tối thiểu của siêu hoán vị đã được chứng minh bởi một người dùng vô danh của một wiki chủ yếu dành cho anime.” Houston đã cùng với các đồng nghiệp Jay Pantone và Vince Vatter để biến những gì họ tìm thấy trên 4chan thành toán học chính xác trong nghiên cứu này, ghi nhận “Người đăng bài 4chan vô danh” là tác giả đầu tiên.
Khi bạn muốn binge tất cả các kết hợp có thể của các tập phim trong một serie mà vẫn xem với số lượng tập phim tối thiểu, điều này sẽ tính toán ra số lượng tập phim trong serie - gọi số này là ‘n’ - cộng với (n-1)! cộng với (n-2)! cộng với (n-3)! cộng với n, sau đó trừ ba. Ký hiệu “!” trong toán học được gọi là giai thừa, có nghĩa là một số nhân với mọi số nguyên giữa nó và một (ví dụ: 4! = 4*3*2*1). Thuật toán này đã được nhà toán học và tác giả khoa học viễn tưởng Greg Egan công bố trước đó. Điều này dẫn đến ít nhất 93,884,313,611 tập phim và nhiều nhất là 93,924,230,411 tập phim. Siêu hoán vị hiện tại vẫn chưa có câu trả lời xác định cho bất kỳ tập hợp nào có hơn năm phần, nhưng ít nhất giờ đây đã có cách để ước lượng một khoảng chính xác hơn. Với mỗi tập phim của Haruhi Suzumiya kéo dài khoảng 24 phút, bạn sẽ cần khoảng 4 triệu năm để xem theo cách mà người đăng ban đầu mong muốn.
Elizabeth Rayne là một nhà văn. Các tác phẩm của cô đã xuất hiện trên nhiều trang như Popular Mechanics, Ars Technica, SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Den of Geek, Forbidden Futures và Collective Tales. Cô sống gần New York City cùng chú vẹt Lestat. Khi không viết, cô thường vẽ, chơi piano hoặc thỉnh thoảng biến hình.
Nguồn tham khảo: https://www.popularmechanics.com/science/math/a64033097/4chan-anime-superpermutation/
