7 Fakta Unik di Balik Kerumitan Matematika

JAKARTA - Ilmu matematika menyimpan berbagai rumus serta berbagai hal yang dianggap rumit terkait angka lainnya. Namun, ternyata terdapat beberapa fakta unik di baliknya.

Melansir dari New Scientist, Senin (4/3/2024), fakta unik di balik kerumitan matematika dapat ditemui di tengah kehidupan sehari-hari.

1. Pola ubin topi

Di sebuah pojokan dapur yang diklaim terbaik di dunia terdapat sebuah pola arsitektur yang disebut "topi". Sebutan ini melekat karena pola ubin dapat sepenuhnya menutupi permukaan tanpa pernah membuat pola yang berulang.

Selama beberapa dekade, para matematikawan telah bertanya-tanya apakah ada ubin tunggal yang dapat melakukan hal seperti itu. Roger Penrose menemukan pasangan ubin pada 1970an yang terindikasi bisa membentuknya. Tetapi tidak ada yang bisa menemukan ubin tunggal yang ketika ditata akan memiliki efek yang sama. Prinsip itu berubah ketika pola ubin topi ditemukan tahun lalu.

2. Pola unik jutaan manusia

Satu manusia dianggap satu dari sejuta atau seharusnya 1 dalam 10^68. Angka ini, yang disebut doppelgängion oleh matematikawan Antonio Padilla sulit untuk memahaminya karena nilai per satuannya diikuti oleh 100 juta triliun triliun triliun triliun triliun nol dan berhubungan dengan kemungkinan menemukan versi seorang manusia yang sama persis di tempat lain di alam semesta.

Menggambarkan angka sebesar itu begitu sulit sehingga fisika kuantum diperlukan untuk menghitungnya. Hanya ada jumlah terbatas keadaan kuantum yang ditemui di ruang seukuran manusia. Hitungan ini dianggap mencapai doppelgängion dengan menambahkan semua itu. Padilla juga menulis tentang empat angka yang mengagumkan lainnya.

3. Trik permainan labirin

Ada trik matematika sederhana yang akan membawa kamu keluar dari setiap labirin, yaitu selalu belok kanan. Tidak peduli seberapa rumitnya labirin, berapa banyak belokan, tikungan, dan jalan buntu yang ada, metode ini selalu berhasil.

4. Seri angka berulang

Ada urutan angka yang begitu sulit dihitung sehingga matematikawan baru saja menemukan yang kesembilan dalam seri tersebut dan mungkin tidak menghitung yang kesepuluh. Angka-angka ini disebut angka Dedekind yang ditemukan matematikawan Richard Dedekind.

Ia menggambarkan jumlah cara yang mungkin menjadi kombinasi sebuah set operasi matematika logis. Ketika set tersebut hanya berisi beberapa elemen, menghitung angka Dedekind yang sesuai relatif mudah, tetapi seiring bertambahnya jumlah elemen, angka Dedekind tumbuh pada "kecepatan eksponensial ganda". Angka kesembilan dalam seri tersebut memiliki panjang 42 digit dan membutuhkan satu bulan perhitungan untuk ditemukan.

5. Angka TREE

Ada sebuah angka begitu besar sehingga tidak dapat muat di alam semesta. Lahirlah sebutan TREE(3) berasal dari permainan matematika sederhana. Permainan itu melibatkan pembuatan hutan pohon menggunakan kombinasi benih yang berbeda sesuai dengan beberapa aturan sederhana.

Jika kamu memiliki satu jenis benih, hutan terbesar yang diizinkan hanya bisa memiliki satu pohon. Untuk dua jenis benih, hutan terbesar adalah tiga pohon. Tetapi untuk tiga jenis benih, hutan terbesar memiliki TREE(3), sebuah angka yang terlalu besar untuk alam semesta.

6. Bahasa alam

Ada sistem angka delapan dimensi yang disebut oktonion. Sistem ini dipakai oleh fisikawan untuk menjelaskan secara matematis alam semesta. Cara terbaik untuk memahami oktonion dengan mengambil akar kuadrat dari -1. Tidak ada angka seperti itu yang merupakan hasil dari perhitungan tersebut di antara bilangan riil atau mencakup semua bilangan hitungan, pecahan, bilangan seperti pi, dan lannya. Jadi matematikawan menambahkan yang lain yang disebut i.

Ketika digabungkan dengan bilangan riil, ini memberikan sistem yang disebut bilangan kompleks, yang terdiri dari bagian real dan "bagian imajiner", seperti 3+7i. Dengan kata lain, ini dua dimensi. Oktonion muncul dengan terus membangun sistem hingga kamu sampai pada delapan dimensi. Cara ini bukan hanya kesenangan dan permainan matematika - ada alasan untuk percaya bahwa oktonion mungkin sistem angka yang dibutuhkan untuk memahami hukum alam.

7. Angka solusi lainnya

Para matematikawan mencari solusi untuk masalah tiga benda dan menemukan 12.000 solusi. Masalah tiga benda terkait masalah astronomi klasik tentang bagaimana tiga obyek dapat membentuk orbit yang stabil satu sama lain. Susunan seperti itu dijelaskan oleh hukum gerak Isaac Newton tetapi sebenarnya menemukan solusi yang diizinkan sangatlah sulit. Pada 2007, para matematikawan berhasil menemukan 1.223 solusi baru untuk masalah tersebut tetapi ini jauh terlampaui tahun lalu ketika sebuah tim menemukan lebih dari 12.000 lagi.