Bài toán sofa khiến khoa học bối rối trong 6 thập kỉ đã có lời giải

Trong gần 60 năm, các nhà khoa học đã không thể tìm ra lời giải cho bài toán tưởng chừng như vô cùng đơn giản: Di chuyển một ghế sofa qua một góc hẹp chữ L.

Bài toán được đưa ra bởi Leo Moser, một nhà toán học người Áo gốc Canada vào năm 1966. Moser đặt ra câu hỏi: Đâu là chiếc sofa lớn nhất và hình dạng của nó ra sao để có thể di chuyển qua góc vuông của một hành lang chữ L.

Mặc dù điều này có vẻ đơn giản, nhưng về mặt toán học, nó khá phức tạp, vì liên quan đến cả việc tối ưu hóa diện tích và chuyển động của vật thể.


Bài toán hóc búa về di chuyển ghế sofa qua góc hẹp đã có lời giải (Ảnh: Getty).

Nếu như sử dụng một ghế sofa hình vuông, điều này sẽ dễ như trở bàn tay. Tuy nhiên, nếu ghế sofa có hình chữ nhật cấu thành từ 2 hình vuông, rõ ràng nó sẽ bị kẹt lại.

Jineon Baek, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ về toán học tại Đại học Yonsei (Hàn Quốc) là người đã tìm ra câu trả lời cho bài toán hóc búa này.

Trong báo cáo dài 100 trang được đăng tải ngày 24/11, Baek kết luận rằng đối với một hành lang có chiều rộng giả định là 1 đơn vị, thì diện tích tối đa của chiếc ghế sofa trong tưởng tượng có thể là 2,2195 đơn vị để di chuyển được qua góc vuông.

Trước Baek, từng có nhiều nhà toán học cố gắng giải bài toán này.


Lời giải bài toán ghế sofa theo phát hiện của nhà toán học Joseph Gerver (Ảnh: Live Science).

Người đầu tiên là John Hammersley, một nhà toán học người Anh. Ông chỉ mất 2 năm sau khi bài toán được đưa ra để phát hiện ra rằng, một ghế sofa với hình dạng chữ nhật sẽ không thể giải được bài toán.

Thay vào đó, ghế sofa phải được điều chỉnh, để có hình tựa như bán nguyệt. Bằng cách này, chiếc ghế có thể sở hữu diện tích tối đa lên tới 2,2074 đơn vị, theo tính toán của John Hammersley.

Gần 1/4 thế kỷ sau, Joseph Gerver, một nhà toán học đến từ Đại học Rutgers (Mỹ) đã chứng minh rằng chiếc ghế có thể đạt phạm vi diện tích từ 2,2195 đến 2,37 đơn vị.

Trong đó, 2,37 được Gerver đánh giá là giới hạn trên của chiếc ghế có thể đạt được. Chiếc ghế sofa trong nghiên cứu của Gerver là một chiếc ghế dài hình chữ U, tạo thành từ 18 đường cong riêng biệt, giúp nó có thể thu gọn quanh góc mà không bị mắc kẹt.

Dẫu vậy, Jineon Baek đã sử dụng các thuật toán với sự hỗ trợ của máy tính để bác bỏ giới hạn trên được Gerver đưa ra. Qua đó, khẳng định chiếc ghế lớn nhất có diện tích là 2,2195 đơn vị để di chuyển qua góc chữ L rộng 1 đơn vị.

Cập nhật: 13/12/2024 Dân Trí
Danh mục

Công nghệ mới

Phần mềm hữu ích

Khoa học máy tính

Phát minh khoa học

AI - Trí tuệ nhân tạo

Khám phá khoa học

Sinh vật học

Khảo cổ học

Đại dương học

Thế giới động vật

Danh nhân thế giới

Khoa học vũ trụ

1001 bí ẩn

Ngày tận thế

Chinh phục sao Hỏa

Kỳ quan thế giới

Người ngoài hành tinh - UFO

Trắc nghiệm Khoa học

Lịch sử

Khoa học quân sự

Tại sao

Địa danh nổi tiếng

Bệnh và thông tin bệnh

Y học - Sức khỏe

Môi trường

Bệnh Ung thư

Virus Covid 19

Ứng dụng khoa học

Khoa học & Bạn đọc

Câu chuyện khoa học

Công trình khoa học

Sự kiện Khoa học

Thư viện ảnh

Góc hài hước

Video