Число Грэма настолько велико, что его невозможно записать с помощью стандартной десятичной записи или даже в виде степенных башен. Оно значительно превышает количество атомов в наблюдаемой Вселенной и даже число гуголплекс. Для определения числа Грэма используется специальная система — стрелочная нотация Кнута. Основы нотации Кнута Чтобы понять масштаб, нужно рассмотреть, как работают «стрелки»:
- Одна стрелка ( ): Это обычное возведение в степень ( ). Две стрелки ( ): Это «башня» степеней. Например, . Три стрелки ( ): Это итерация башен степеней.
Определение числа Грэма ( ) Число Грэма строится поэтапно в 64 уровня. Каждое следующее число определяет количество стрелок в записи последующего.
- Уровень :
Это число уже невообразимо велико. Оно представляет собой башню из троек, высота которой определяется числом . Уровень :
Количество стрелок в этой записи равно числу . Последующие уровни:
Этот процесс повторяется до тех пор, пока мы не дойдем до .
Результат:
Число Грэма .
Известные свойства Несмотря на то что мы не можем записать число целиком или узнать его первые цифры, математики вычислили последние 10 цифр числа Грэма: ...2464195387. Смысл числа Оно возникло в комбинаторике (теории Рамсея) как верхняя граница ответа на задачу о гиперкубах. Суть задачи: какова минимальная размерность гиперкуба, при которой при любой раскраске всех пар его вершин в два цвета обязательно найдется одноцветный полный подграф из четырех вершин, лежащих в одной плоскости? Хотя число Грэма было занесено в Книгу рекордов Гиннесса как самое большое число, использованное в серьезном математическом доказательстве, позже были найдены еще более крупные числа (например, TREE(3)). Я могу подробнее объяснить, как именно работает стрелочная нотация Кнута на более простых примерах, если вам интересно разобраться в механике вычислений.