Lokale Glättung, Kakeya und Restriktion
Wie wenig Raum benötigt eine extrem dünne Nadel, wenn sie in jede Richtung zeigen kann? Diese Frage führt zum Kakeya-Problem.
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Wie wenig Raum benötigt eine extrem dünne Nadel, wenn sie in jede Richtung zeigen kann? Diese Frage führt zum Kakeya-Problem.
Viele Rätsel scheinen mit ihrer Größe explosionsartig schwieriger zu werden. Ein KI-Beweis stellt diese Annahme infrage.
Man stelle sich einen Wirbel vor, der sich auf immer kleinerem Raum immer schneller dreht.
Ein einzelner Test lässt Glück zu. Wiederholung soll die Chance senken, alle Runden zu bestehen. Quantenstrategien können jedoch Verschränkung teilen und Runden miteinander korrelieren.
Die Determinante kombiniert Einträge einer quadratischen Matrix. Die Permanente summiert ähnliche Produkte ohne wechselnde Vorzeichen. Diese kleine Änderung führt zu einer anderen Rechenaufgabe.
Eine Gruppe beschreibt umkehrbare Operationen. Teile einer unendlichen Gruppe versucht man durch Permutationen einer endlichen Menge nachzubilden. Sofizität fragt, ob immer genauere Nachbildungen möglich sind.
Verbinde jedes Personenpaar und färbe jede Verbindung. Wie groß kann die Gruppe werden, bevor drei Personen durch drei gleichfarbige Verbindungen ein Dreieck bilden?
Orangen zu stapeln ist vertraut. In einem Raum mit vielen unabhängigen Koordinaten fragt man ebenfalls, welcher Anteil durch gleich große, nicht überlappende Kugeln ausgefüllt werden kann.
Ein Graph besteht aus Punkten und Verbindungen. Fügt man genügend Verbindungen hinzu, werden bestimmte Muster unvermeidbar. Extremale Graphentheorie untersucht diese Schwelle.
Eine Form ohne Einbuchtungen liegt auf einem ganzzahligen Gitter. Ihr Schwerpunkt ist der einzige Gitterpunkt im Inneren. Wie groß kann ihr Volumen werden?
Kann man eine ursprüngliche Struktur aus ihrer mathematischen Darstellung eindeutig zurückgewinnen, oder können verschiedene Strukturen dieselbe Darstellung erzeugen? Darum geht es hier anschaulich.
In einem hochdimensionalen regelmäßigen Gitter sucht man den Punkt mit dem kleinsten Abstand zu einem gegebenen Ort. Sogar eine gute Näherung kann schwierig sein.
Redundanz hilft, beschädigte Nachrichten zu erkennen. Dafür müssen Codewörter genügend Abstand halten. Wie viele unterscheidbare Nachrichten sind bei vorgegebenem Mindestabstand möglich?
Wie viele Paare von Punkten können auf Papier genau eine Einheit Abstand haben? Eine KI fand unerwartete Anordnungen.
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