silitex 发表于 2010-3-30 14:23:15

三道牛题,有两道至今无人能解,你试试!

似乎这个题目很火爆,但我没有思路,希望有达人能解答我的思路,呵呵。
原版地址:http://topic.csdn.net/u/20100329/17/6354c6c1-137f-436b-946b-9833e6af3244.html
谢谢!

题目是这样的:
1.圆周率是3.1415926535897932...... 它是否会在某一位开始连续出现了20个7,谁能用电脑计算一下?
如是否存在可能出现 3.1415926535897932......77777777777777777777......

2.一个半径为r的圆,你随便在里面画一条弦,弦长大于根号3倍r 的概率有多大?

3.三维空间的一个乒乓球,它周围能容纳的两两相接的同样的乒乓球有多少个?证明你的结论?

silitex 发表于 2010-3-30 14:27:48

我感觉的答案是:
第一题:有可能出现,因为是无理数,那么数据是随机的,无论如何,总会出现20个7
第二题:1/4
第三题:好像是15。

mathe 发表于 2010-3-30 14:28:14

第二题挺常规的,只是定义有点为题,这个随便要看你如何定义。
至于第一题,现在的计算能力能够找出的可能性很小,按概率来说,平均要计算出$10^20$位左右。
而第三题是一个数学难题

风云剑 发表于 2010-3-30 15:05:49

第三题意思不明确啊,“周围”指的什么?还要两两相接?

风云剑 发表于 2010-3-30 15:10:10

第一题同样无法证明,无理数并不能推出数据随机的结论。

zgg___ 发表于 2010-3-30 15:27:29

第三道题是说:在一个球O周围放一些球,这些新放的球必须和原先的球O挨着,(所以提到的球都一样大,)问最多能放多少个新球?如果要的是严格的证明,这个的确是一个难题。
第一题现在也应该没有严格证明的。
第二题说的不清楚。要指明怎么个“随便”法,比如所在圆弧上任取两点,然后连线;或者是圆内随机取一点,然后随机取一个角度。。。不同的“随便”法,结果是不同的。

wayne 发表于 2010-3-30 15:54:27

第一题:
如果计算Pi到 368,299,898,266位时,就会出现12个连续的7,参考源:http://www.super-computing.org/pi-decimal_current.html

猜想:要想得到20个连续的7,至少也得把Pi算到“20位数”那个位数吧?

第二题:

有的人这么做,先固定弦的一点,然后计算弦的另一点在圆弧的可能位置,容易得到概率是1/3
也有这么做,判断弦的中点的位置,也容易得到,概率是1/4

囧。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

第三题,好难啊~~,不知利用 球面角的概念能否解决问题。。。

hujunhua 发表于 2010-3-30 16:21:12

本帖最后由 hujunhua 于 2010-3-30 16:23 编辑

围着一个球,可以放几个同样大小的球?
我们不妨假定球的半径为一,即单位球。如果把单位球绕单位球相切,不难证明,12个球是放得进的。这时虽然还剩下许多空间,但不可能放进第13个球。要证明这一结论并不容易。当年Newton与Gregory有个讨论。Newton 说第13个球装不进,Gregory说也许可以。这个争论长期悬而未决。一直到1953年,K.Schutte和B.L.van der Waerden(就是前两天说的那个范.德.瓦尔登)才给了一个证明。据说这个证明是很复杂的。

我以前曾试过,只证明到不超13球。

mathe 发表于 2010-3-30 16:30:31

问题三下面链接里面也讨论过
http://bbs.emath.ac.cn/viewthread.php?tid=1040&page=1&fromuid=20#pid13464

本因坊算帐 发表于 2010-3-30 16:30:52

想了一下,第三题的答案应该在 12~14 之内,我猜想就是12

下界证明:
12个球的构造就是,7个球放在平面上,外面6个成正六边形,然后上下可以再各放3个球,都和中心的球相切

上界证明:
设每个球的半径为1/2,并设有若干个球都和中心球相切,并且任何两球都无公共内点(相切或相离)
以中心球心为球心,1为半径,做大球,显然除中心球外,每个球的球心都在大球上,并且每个球和大球交出一块圆球面,这些圆球面之间两两无公共内点
容易计算,每块圆球面的面积为:(2-sqrt(3))pi,而大球表面积为4pi。前者的15倍大于后者,因此可知,符合条件的球最多只有14个

上面每个小球对应的圆球面的计算,实际上做了很大的放缩。更精确的应该是,将大圆上每一点,按照球面距离,“隶属”于某个小球。这样,每个小球都有一份自己的“领地”,这个领地应该比上述的圆球面更大一些。采取合适的估计,也许可以证明13个球是放不出来的
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