Um post anônimo do 4chan pode ajudar a resolver um mistério matemático de 25 anos

Um problema de matemática de anime

Um pôster do 4chan pode ter resolvido parte de um problema de matemática muito complicado no qual os matemáticos trabalham há pelo menos 25 anos. O usuário estava apenas tentando descobrir a maneira mais eficiente de assistir a episódios de uma série de anime não linear, mas o resultado gerou um interesse considerável de matemáticos de todo o mundo que não têm como identificar o usuário anônimo.

Ontem, Robin Houston, cientista da computação e matemático, tuitou sobre a bizarra interseção do 4chan com a matemática, desencadeando inadvertidamente uma onda de interesse público na história. Poucas horas depois de seu tweet, seu telefone estava vibrando constantemente. “Começou a enlouquecer”, diz ele. “Meu telefone começou a enlouquecer.”

A parte 4chan desta saga começou em 17 de setembro de 2011, quando um pôster fez uma pergunta: se você quisesse assistir 14 episódios do anime The Melancholy of Haruhi Suzumiya em todas as ordens possíveis, qual seria a menor sequência de episódios que você precisaria? assistir?

Se você quisesse assistir a 14 episódios de ‘Haruhi’ em todas as ordens possíveis, qual seria a menor sequência de episódios que você precisaria assistir?

Há 14 episódios na primeira temporada de Haruhi, um anime de 2006 baseado em uma série de light novels japonesas. Os episódios, que apresentam viagens no tempo e são cronologicamente desafiadores para o espectador, originalmente exibidos em uma ordem não linear. Quando a série foi para DVD, os episódios foram reorganizados e se tornou uma obsessão para os fãs assistirem a série várias vezes, passando pelo maior número de cronologias possível.

Um pôster anônimo descobriu uma maneira possível de resolver o problema do 4chan, satisfazendo os fãs de Haruhi mais matematicamente inclinados. Mas, no processo, eles também ajudaram a desvendar uma questão na qual os matemáticos vêm trabalhando desde 1993. A prova de autoria anônima (que foi recentemente republicada em um wiki do Fandom) é atualmente a solução mais elegante para parte de um problema matemático envolvendo algo chamado superpermutações. É um enigma que vai muito além do anime.

Em matemática, uma permutação é a ordem de um conjunto de números. Em termos de anime, uma permutação de Haruhi estaria assistindo todos os 14 episódios na ordem em que foram ao ar. Mas e se você for um superfã de Haruhi e assistir a temporada uma vez não for suficiente para você? Nesse caso, você pode estar interessado em uma superpermutação ou em todas as permutações possíveis de um conjunto encadeado. Pense nisso como a maratona final de Haruhi.

Pense nisso como a melhor maratona de ‘Haruhi’

O ramo da matemática que lida com permutações e superpermutações é chamado de combinatória. Também não requer anos de estudo para ser bom nisso. “É mais acessível para matemáticos amadores e casuais”, diz Houston.

O anonimato do pôster não invalida a solução para os matemáticos. “O que é bonito na matemática é que é uma prova que começa com sua hipótese e leva à sua conclusão”, diz Jay Pantone, matemático da Marquette University. “Você tem que convencer um leitor cético de que está certo. Isso não depende de sua identidade ser conhecida.”

A Pantone era aquela leitora cética para a prova do 4chan. Esta semana, ele traduziu da postagem mais informal do 4chan para um layout mais formal que matemáticos como ele poderiam entender mais facilmente. Ele diz que a prova se sustenta.

Com o problema de Haruhi, as pessoas procuravam a superpermutação mais curta possível para o conjunto de 14 episódios. Mas ninguém encontrou uma fórmula que realmente resolveria esse problema. O artigo de 1993 sugeriu uma parte dessa solução. Mas em 2014, Houston descobriu que a matemática usada no problema de 1993 não funcionava para conjuntos contendo mais de seis números. O resultado deixou os matemáticos realmente empolgados com o problema novamente depois que ele definhou na literatura por um quarto de século. Eventualmente, um deles encontrou a prova do 4chan, e todos aqueles números e símbolos começaram a se encaixar.

A prova do 4chan descreve como encontrar o menor número possível de episódios para a solução. Mas isso não resolve totalmente o problema. Um avanço ainda maior ocorreu no início deste mês, quando o autor de ficção científica e matemático Greg Egan escreveu uma prova que descrevia como encontrar o maior número possível para qualquer problema de superpermutação.

A Pantone analisou os números do problema de Haruhi para The e descobriu que você precisaria assistir pelo menos 93.884.313.611 episódios para assistir a temporada em qualquer ordem possível. No máximo, você precisaria assistir a 93.924.230.411 episódios para realizar a tarefa. Ainda há maneiras de restringir a resposta exata, mas eles estão chegando lá.

Agora, os matemáticos têm uma maneira de descobrir a gama de respostas, e um grupo deles – incluindo Houston e Pantone – está trabalhando ativamente para descobrir uma fórmula que combine o trabalho de Egan e a prova anônima em uma fórmula coesa. “Pode ser possível abrir a coisa completamente”, diz Houston.

Além de responder a perguntas obscuras de anime, não há aplicações conhecidas para a fórmula

Além de responder a perguntas obscuras de anime, não há aplicações conhecidas para a fórmula, o que não é incomum no campo. Muitas vezes, leva décadas, diz Pantone, para que fórmulas descobertas em matemática pura cheguem às aplicações do mundo real. Mas o episódio do 4chan mostra que a matemática pode ser acessível a qualquer um.

“Esta prova mostra que você não precisa ser um matemático profissional para entender matemática e avançar na fronteira do conhecimento”, diz Pantone. “Essa é a coisa bonita da matemática, é que qualquer um pode entender as perguntas.”

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