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第87章 Zeta函数非平凡零点的计算残卷

    看着群里的提示,李东立马点开群成员列表,寻找着黎曼的头像。

    果然,如同他预料的那样.

    【波恩哈德·黎曼】虽然进群了,但他的头像却和高斯一样是灰色的。

    李东长长的舒了口气。

    「看来,这两位数学界的神仙,应该还是被群规限制了————」

    「高斯说要提升权限————」

    想到权限,他立刻点开了群设置里的功能键。

    界面上,他的头衔依然是【群主(实习)】。

    不过那个【邀请群成员】的次数,现在却变成了【10】!

    「一次性给了10个邀请名额?这是对承载了黎曼算力的奖励吗?」

    然而旁边的【上传文件】和【数据迁移】图标,依然是不可用状态。

    「任重而道远啊。」

    李东摇了摇头,把注意力重新放回了能提升权限的《黎曼Zeta函数非平凡零点的计算残卷》上。

    他现在的属性已经全面到达了0.3,相当於三分之一个牛顿。(牛顿:??呵呵)

    当他重新看向这份手稿时,他才真正看懂了黎曼临终前到底在於什麽。

    黎曼并不是为了证明黎曼猜想」而去算那些零点,他终其一生追求的,是素数的分布规律!

    素数就像是数字世界里的幽灵。

    为了抓住这些幽灵,黎曼写下了一个显式公式,用来精确计算小於某个数的素数个数π()。

    而在这个公式里,Zeta函数的非平凡零点,就像是控制素数分布波动的频率。

    只要算出这些零点,就能彻底摸清素数的底细。

    「既然饭都喂到嘴边了,那麽我也来试试————」

    李东来了兴致,从抽屉里抽出一沓崭草稿纸————。

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    「要找零点,就是找Zeta函数实部为1/2那条线上的符号变化————」

    他在纸上写下哈代函数Z(t),准备去强行手算第一个非平凡零点。

    就在李东刚燃起来推导了三行的时候,他就停下了笔。

    「这第一步,就需要计算包含复数变量的伽马函数「(1/4+it/2)?」

    这玩意怎麽手算?

    李东不服气的在脑中疯狂分析。

    「必须要用斯特林公式进行渐近展开,然後分离实部和虚部,接着还要计算超越数π

    和自然对数I的高精度小数值,最後还要做三角函数的泰勒级数展开。」

    「而且这还只是算一个点!」

    「为了捕捉到符号改变的瞬间,还必须在t=14到t=15之间密集取点。」

    「每一次取点,都要重复上面那一长串极其恶心的纯四则运算——」

    「哪怕中间有一个小数点进位算错,前面的力气全部白费!」

    於是不服气的李东服气了。

    不过他毕竟是群主,还是挺不要脸的——

    「不对啊,我跟他较什麽劲?」

    「我现在是21世纪啊!我有计算机啊!让人脑去干计算器的活,这不是纯纯的脑瘫吗?

    「,他立刻打开那台联想笔记本电脑,调出Python的PyCharm界面。

    他凭着脑子里的基础编程知识,直接把最基础的欧拉—麦克劳林求和公式翻译成了代码。

    为了保证精度,他还调用了Python的高精度十进位库,强制保留了25位有效数字,通过对t密集取点的暴力扫描方式寻找零点。

    「走起!」

    屏幕上开始滚动出零点的数值,100个——————500个————1000个————

    但很快,李东就发现了问题。

    笔记本的散热风扇开始发疯狂转动,键盘表面也开始烫手。

    屏幕上代码的运行速度渐渐的慢了下来。

    他写的代码完全没有做内存优化,每一次计算的所有中间变量、历史取点数据都被一股脑的塞进了列表里,没有任何释放机制。

    高精度运算带来的海量临时对象疯狂堆积,Windows任务管理器里,Python进程的内存占用率从4G一下子就来到了14G!

    当零点计算推进到4120个时,画面彻底卡死。

    滑鼠变成了圈圈,怎麽点都没反应。

    紧接着屏幕变成了蓝色。

    【终止代码:MEMORY—MANAGEMENT】

    李东傻傻的看着屏幕。

    内心直呼「傻呗联想。」

    完全忘记了自己的代码也跟粪一样。

    不过这也让李东更加的震撼。

    「就算我的电脑不行,代码也有待优化,可是这毕竟是距离黎曼150多年的矽基产物呀。」

    「黎曼是怎麽硬生生手算出前1104个零点的?」

    「这根本不符合常识啊————」

    李东立刻闭上眼睛,0.3的恐怖数值直接拉满,再次潜入了那份《黎曼绝笔》手稿中。

    他不再看前面的基础推导,而是看向了手稿後半部分,那些像是胡乱涂鸦的代数代换、鞍点法近似和积分路径的偏移。

    看了足足二十分钟,他才睁开眼睛。

    「原来是这样————」

    李东兴奋异常。

    「这不是普通的数学推导,这是————算法降维。」

    他终於看明白了!黎曼在一百多年前,为了突破肉身的算力极限,硬生生发明了一套化简算法黎曼并没有像李东写的Python代码那样,傻乎乎的去硬算无穷级数的每一项。

    他利用最速下降法(鞍点法)对ζ函数的积分表达式做渐近展开,通过摺叠主和项与余项的对称项,硬生生把原本随虚部t线性增长的计算复杂度0(t),直接降维到了0

    (√t)!

    这才是黎曼能用纸笔算出1104个零点的真正底牌!而这套算法,随着黎曼的英年早逝和手稿的遗失,彻底埋葬在了历史的尘埃中。

    别人没有,但他李东有!

    「如果我能把黎曼手稿里的这套算法,嵌套进现代计算机的代码里————」

    李东兴奋地舔了舔嘴唇。

    但是,兴奋过後,他又冷静了下来。

    他现在虽然懂一点Python的皮毛。

    但要把黎曼的数学优化思维,完美的翻译成现代计算机的底层代码架构,这需要极其深厚的计算机科学功底。

    数据结构、内存指针管理、空间换时间的算法优化,甚至是更底层的C/C++语言。

    这些,他都不会。

    「看来,我还得狠狠的去啃一波计算机算法了!」

    只要他能把黎曼的这套算法重现於世,写进代码里,绝对能让这个世界的数学界和计算机界发生大地震!

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