home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #30 / NN_1992_30.iso / spool / sci / math / 17090 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-12-17  |  3.6 KB

  1. Xref: sparky sci.math:17090 rec.puzzles:8007
  2. Path: sparky!uunet!pipex!ibmpcug!mantis!tony
  3. From: Tony Lezard <tony@mantis.co.uk>
  4. Newsgroups: sci.math,rec.puzzles
  5. Subject: Re: Naming Large Numbers
  6. Message-ID: <5ceXVB2w165w@mantis.co.uk>
  7. Date: Thu, 17 Dec 92 12:11:03 GMT
  8. References: <1992Dec16.010733.10592@CSD-NewsHost.Stanford.EDU>
  9. Followup-to: rec.puzzles
  10. Distribution: world
  11. Organization: Mantis Consultants, Cambridge. UK.
  12. Lines: 75
  13.  
  14. amorgan@Xenon.Stanford.EDU (Crunchy Frog) writes:
  15.  
  16. > Let me invent a notation.  a&b means
  17. > a^a^a^a ...... ^a
  18. > \               /
  19. >      b times
  20. > I submit that writing 10^100 & 10^100 is slightly tricky in standard
  21. > notation.  I believe Don Knuth invented something called arrow
  22. > notation to describe really *huge* numbers like Skewes number.
  23.  
  24. Skewes' number isn't all that bad.
  25.  
  26. For small n, integral(2 to n) dx/ln x overestimates pi(n), the number
  27. of primes <= n. In 1933 Skewes proved that it becomes an underestimate
  28. somewhere before n reaches 10^(10^(10^34))), assuming the truth of the
  29. Riemann Hypothesis. This had been the largest number used in a serious
  30. theorem until Mr. Graham came along...
  31.  
  32. > Consider another case.  Let triangle x be x^x.  Let square x be
  33. > triangle triangle ..... x.  Let circle x be square square ..... x
  34. > \   x times     /                            \   x times     /
  35. > circle 2 is a *large* number.  It can't be written with standard
  36. > notation.  circle 10 is beyond the mind-pummling huge and moves into
  37. > the brain squooshingly gigantic.  Let us then pause to consider
  38. > circle 10^100 & circle 10^100 which I modestly suggest be called
  39. > frog's number.
  40. > What I have always found... humbling is the word I want I guess
  41. > is that however large these numbers may be, they aren't a patch on
  42. > infinity.  Even frog's number is *nothing* compared with some
  43. > of the *really* big numbers out there.
  44.  
  45. Fun puzzle: devise (or read about) notations for huge numbers. Then
  46. construct some biggies in different notations and see if you can work
  47. out which is bigger. For example, is Graham's number bigger than frog's
  48. number as defined above?
  49.  
  50. To help you decide, here is the recipe for Graham's number, taken from
  51. the Penguin Dictionary of Curious and Interesting Numbers. It used
  52. Knuth's "arrow" notation,which I also describe:
  53.  
  54. 3^3 means 3 cubed, as usual.
  55. 3^^3 means 3^(3^3) or 3^27, or 7625597484987, which is still graspable.
  56. 3^^^3 means 3^^(3^^3) or 3^^7625597484987 which is
  57. 3^(7625597484987^7625597484987) which is getting a bit serious now.
  58.  
  59. 3^^^^3 = 3^^^(3^^^3) is of course so huge that you can't even imagine
  60. the height of the tower of exponents!
  61.  
  62. Now, consider 3^^^^^.....^^^3 where the number of arrows between the 3's
  63. is 3^^^^3. Got that in your head? Right. Now construct 3^^^^....^^3 in
  64. which the number of arrow is that previous 3^^...^^^3 number.
  65.  
  66. You get the idea. Graham's number is what you get when you continue
  67. this process until you are *63* steps away from 3^^^^3. Yow!
  68.  
  69. Well if you ask me Graham's number takes the cake. Now, what about
  70. Ackermann(100,100)? (Ackermann's function was defined in rec.puzzles
  71. recently) or Ackermann(1000000,1000000)? More generally, what is the
  72. least n such that Ackermann(n,n) exceeds Graham's number?
  73.  
  74. All less than an insignificant drop in the ocean compared to even the
  75. smallest of infinities!
  76.  
  77. Followups set to rec.puzzles.
  78.  
  79. --
  80. Tony Lezard IS tony@mantis.co.uk OR tony%mantis.co.uk@uknet.ac.uk OR things
  81. like tony%uk.co.mantis@uk.ac.nsfnet-relay OR (last resort) arl10@phx.cam.ac.uk
  82.       "The two most common things on Earth are hydrogen and stupidity."
  83.               -- Geoff Miller (geoffm@purplehaze.Corp.Sun.COM)
  84.  
  85.