Сравнение этих чисел требует понимания различных уровней математической бесконечности и нотаций, так как большинство из них настолько велики, что их невозможно записать в стандартной или даже экспоненциальной форме (как ). Ниже приведен список, упорядоченный от наименьшего к наибольшему. 1. Гугол (Googol) Это , или единица со ста нулями. По сравнению с остальными числами в списке, это исчезающе малая величина. Оно меньше, чем общее количество элементарных частиц в наблюдаемой Вселенной (около ). 2. Гуголплекс (Googolplex) Это или . Это число невозможно записать цифрами, даже если использовать в качестве бумаги всю материю во Вселенной, однако оно все еще поддается стандартной степенной записи. 3. Число Грэма ( ) Это первое число в списке, которое невозможно адекватно выразить через башни степеней. Для его записи используется стрелочная нотация Кнута. Оно долгое время удерживало рекорд Гиннесса как самое большое число, использованное в серьезном математическом доказательстве.
- Даже первый шаг его вычисления ( ) уже невообразимо больше гуголплекса.
4. Гиггол (Giggol) и Гаггол (Gaggol) Эти числа относятся к нотации Джонатана Боуэрса.
- Гаггол примерно соответствует уровню числа Грэма.
- Гиггол стоит выше гаггола и числа Грэма в иерархии быстрорастущих функций, так как использует более мощные операторы расширенной нотации массивов.
5. TREE(3) Это число происходит из теории графов (теорема Краскала). Функция растет с невероятной скоростью. настолько огромно, что число Грэма кажется нулем в сравнении с ним. Если число Грэма можно приближенно соотнести с уровнем в быстрорастущей иерархии, то находится на уровне, связанном с ординалом Аккермана. 6. SSCG(3) и SCG(13) Эти числа связаны с субкубическими графами.
- SSCG(3) (Simple Subcubic Graph) значительно больше, чем . SCG(13) (Subcubic Graph) еще больше, чем .
Разрыв между и гораздо больше, чем между числом Грэма и .
7. Число Райо (Rayo's Number) Это безусловный победитель в данном списке. В отличие от предыдущих чисел, которые определены через рекурсивные функции, число Райо определено через логику второго порядка. Оно формулируется как: «Наименьшее целое число, которое больше любого целого числа, которое может быть названо выражением на языке теории множеств первого порядка с использованием не более чем гугола ( ) символов». Это число находится на совершенно ином уровне сложности и величины, превышая любое число, которое можно получить с помощью вычислимых функций, таких как или . Итоговый порядок (от меньшего к большему):
- Гугол
- Гуголплекс
- Число Грэма
- Гаггол
- Гиггол
- TREE(3)
- SSCG(3)
- SCG(13)
- Число Райо
Хотите, я более подробно разберу принцип работы стрелочной нотации Кнута, которая используется для построения числа Грэма?