當前位置: 華文問答 > 科學

如果存在一個使用九進制的文明,那麽它們會在何時有奇數和偶數的概念?

2022-11-29科學

實際上邏輯可能得反過來:

正因為奇數和偶數的概念如此重要,所以文明不會使用(純粹的)九進制。

比如有研究發現,由於人類一只手上有五根手指,所以有些原始部落仍然在使用某種意義上的「五進制」:對於比較小的數目,他們的數法是「一,二,三,四,手,手加一……」 但是,當數目逐漸增大時,下一級的計數單位並不是五乘五得二十五,而是二十。由於二十是個偶數,每個數的奇偶性只取決於其「末兩位」,五-二十進制比純粹五進制下必須考慮所有位來得方便許多。

所以,即使是如 @曾加 所言,存在一種三只手、每只手三根手指的「人類」,按照類似的發展趨勢,我的猜想是會優先發展出三-九-十八進制體系(用於計數),但最終數學家可能會轉而選擇六進制或十二進制,甚至繼續使用十八進制。(柏拉圖說「悠閑出智慧」,最早的數學家八成是脫產貴族,脫離群眾搞一套獨立的數學體系也不奇怪)

另外, @曾加 提到了從表達數的角度最優的是三進制(因為其最接近自然對數底e)。但是我認為這個問題的建模應該是這樣的:

目標函數包含兩個部份,一個是記憶符號,n進制需要記憶n個符號;另一個是表達數,n進制下一個數x大概需要log_n(x)=ln(x)/ln(n)。

註意到,最終決定目標函數的是n和ln(n),其余均為常數,因此可以將最佳化問題表達為

min_n {n + K / ln(n)}

其中K = k1 * k2: k1衡量的是記憶符號的能力和傳遞資訊的效率的相對強弱,一種生物記憶符號的能力越強,傳遞資訊的效率越低,k1越大;k2衡量的是所有(整)數被使用頻率的分布,發展越到後期,使用大數越多,k2越大。

求解得到方程式

n ln(n) ln(n) = K

因此,假如限定了必須使用固定的進制(而不能采取某些方法「壓縮」表達),那麽記憶能力越強,表達能力越弱,發展越成熟的文明,越會選擇更大的進制。