آیا مسئله را حل کردید؟ آیا از یک حباب صابون باهوش‌ترید؟
پاسخ معما امروز: چهار شهر در گوشه‌های مربع و شبکه جاده‌ای کوتاه‌ترین مسیر با استفاده از الگوی حباب صابون.
مسئله چهار شهر و شبکه جاده‌ای
این مقاله به بررسی یک مسئله بهینه‌سازی در ریاضیات می‌پردازد که در آن چهار شهر در گوشه‌های یک مربع قرار دارند و هدف یافتن کوتاه‌ترین شبکه جاده‌ای برای اتصال آن‌هاست. راه‌حل شهودی که شامل اتصال مستقیم شهرهای مقابل هم می‌شود، طول کلی حدود ۲.۸۳ کیلومتر دارد.
راه‌حل بهینه
- شبکه بهینه شامل یک تقاطع مرکزی با سه زاویه ۱۲۰ درجه است
- طول کلی این شبکه حدود ۲.۷۳ کیلومتر است (۴٪ کوتاه‌تر)
- اثبات ریاضی این راه‌حل نیاز به حسابان پیشرفته دارد
آزمایش حباب صابون
“طبیعت به‌راحتی مسائل بهینه‌سازی را حل می‌کند که ممکن است نیاز به تفکر زیادی داشته باشد.”
با استفاده از یک مدل فیزیکی و غوطه‌وری در آب صابون، حباب‌ها به‌صورت طبیعی الگوی بهینه را نشان می‌دهند. این الگو شبیه شش‌ضلعی‌ها در کندوی عسل است که نمونه‌ای از بهینه‌سازی طبیعت است.
