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第87章 Zeta函數非平凡零點的計算殘卷

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看著群裡的提示,李東立馬點開群成員列表,尋找著黎曼的頭像。

果然,如同他預料的那樣.

【波恩哈德黎曼】雖然進群了,但他的頭像卻和高斯一樣是灰色的。

李東長長的舒了口氣。

“看來,這兩位數學界的神仙,應該還是被群規限製了……”

“高斯說要提升許可權……”

想到許可權,他立刻點開了群設定裡的功能鍵。

介麵上,他的頭銜依然是【群主(實習)】。

不過那個【邀請群成員】的次數,現在卻變成了【10】!

“一次性給了10個邀請名額?這是對承載了黎曼算力的獎勵嗎?”

然而旁邊的【上傳檔案】和【資料遷移】圖示,依然是不可用狀態。

“任重而道遠啊。”

李東搖了搖頭,把注意力重新放回了能提升許可權的《黎曼

Zeta函式非平凡零點的計算殘卷》上。

他現在的屬性已經全麵到達了0.3,相當於三分之一個牛頓。(牛頓:??嗬嗬)

當他重新看向這份手稿時,他才真正看懂了黎曼臨終前到底在乾什麼。

黎曼並不是為了證明‘黎曼猜想’而去算那些零點,他終其一生追求的,是素數的分佈規律!

素數就像是數字世界裡的幽靈。

為了抓住這些幽靈,黎曼寫下了一個顯式公式,用來精確計算小於某個數

x的素數個數π(x)。

而在這個公式裡,Zeta函式的非平凡零點,就像是控製素數分佈波動的頻率。

隻要算出這些零點,就能徹底摸清素數的底細。

“既然飯都喂到嘴邊了,那麼我也來試試……”

李東來了興致,從抽屜裡抽出一遝嶄草稿紙……。

“要找零點,就是找Zeta函式實部為1\/2那條線上的符號變化……”

他在紙上寫下哈代函式

Z

(t),準備去強行手算第一個非平凡零點。

就在李東剛燃起來推導了三行的時候,他就停下了筆。

“這第一步,就需要計算包含複數變數的伽馬函式Γ(1\/4

it\/2)?”

這玩意怎麼手算?

李東不服氣的在腦中瘋狂分析。

“必須要用斯特林公式進行漸近展開,然後分離實部和虛部,接著還要計算超越數π和自然對數ln的高精度小數值,最後還要做三角函式的泰勒級數展開。”

“而且這還隻是算一個點!”

“為了捕捉到符號改變的瞬間,還必須在t=14到t=15之間密集取點。”

“每一次取點,都要重複上麵那一長串極其噁心的純四則運算……”

“哪怕中間有一個小數點進位算錯,前麵的力氣全部白費!”

於是不服氣的李東服氣了。

不過他畢竟是群主,還是挺不要臉的……

“不對啊,我跟他較什麼勁?”

“我現在是

21世紀啊!我有計算機啊!讓人腦去乾計算器的活,這不是純純的腦癱嗎?”

他立刻開啟那台聯想膝上型電腦,調出Python的PyCharm介麵。

他憑著腦子裡的基礎程式設計知識,直接把最基礎的歐拉-麥克勞林求和公式翻譯成了程式碼。

為了保證精度,他還呼叫了Python的高精度十進製庫,強製保留了25位有效數字,通過對t密集取點的暴力掃描方式尋找零點。

“走起!”

螢幕上開始滾動出零點的數值,100個……500個……1000個……

但很快,李東就發現了問題。

筆記本的散熱風扇開始發瘋狂轉動,鍵盤表麵也開始燙手。

螢幕上程式碼的執行速度漸漸的慢了下來。

他寫的程式碼完全冇有做記憶體優化,每一次計算的所有中間變數、曆史取點資料都被一股腦的塞進了列表裡,冇有任何釋放機製。

高精度運算帶來的海量臨時物件瘋狂堆積,Windows工作管理員裡,Python程序的記憶體占用率從4G一下子就來到了14G!

當零點計算推進到

4120個時,畫麵徹底卡死。

滑鼠變成了圈圈,怎麼點都冇反應。

緊接著螢幕變成了藍色。

【終止程式碼:MEMORY_MANAGEMENT】

李東傻傻的看著螢幕。

內心直呼“傻唄聯想。”

完全忘記了自己的程式碼也跟糞一樣。

不過這也讓李東更加的震撼。

“就算我的電腦不行,程式碼也有待優化,可是這畢竟是距離黎曼150多年的矽基產物呀。”

“黎曼是怎麼硬生生手算出前1104個零點的?”

“這根本不符合常識啊……”

李東立刻閉上眼睛,0.3的恐怖數值直接拉滿,再次潛入了那份《黎曼絕筆》手稿中。

他不再看前麵的基礎推導,而是看向了手稿後半部分,那些像是胡亂塗鴉的代數代換、鞍點法近似和積分路徑的偏移。

看了足足二十分鐘,他才睜開眼睛。

“原來是這樣……”

李東興奮異常。

“這不是普通的數學推導,這是……演演算法降維。”

他終於看明白了!黎曼在一百多年前,為了突破肉身的算力極限,硬生生髮明瞭一套化簡演演算法

黎曼並冇有像李東寫的Python程式碼那樣,傻乎乎的去硬算無窮級數的每一項。

他利用最速下降法(鞍點法)對ζ函式的積分表示式做漸近展開,通過摺疊主和項與餘項的對稱項,硬生生把原本隨虛部t線性增長的計算複雜度

O

(t),直接降維到了

O

(√t)!

這纔是黎曼能用紙筆算出

1104個零點的真正底牌!而這套演演算法,隨著黎曼的英年早逝和手稿的遺失,徹底埋葬在了曆史的塵埃中。

彆人冇有,但他李東有!

“如果我能把黎曼手稿裡的這套演演算法,巢狀進現代計算機的程式碼裡……”

李東興奮地舔了舔嘴唇。

但是,興奮過後,他又冷靜了下來。

他現在雖然懂一點Python的皮毛。

但要把黎曼的數學優化思維,完美的翻譯成現代計算機的底層程式碼架構,這需要極其深厚的電腦科學功底。

資料結構、記憶體指標管理、空間換時間的演演算法優化,甚至是更底層的

C\/C 語言。

這些,他都不會。

“看來,我還得狠狠的去啃一波計算機演演算法了!”

隻要他能把黎曼的這套演演算法重現於世,寫進程式碼裡,絕對能讓這個世界的數學界和計算機界發生大地震!

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