Симпсоны и их математические секреты - Саймон Сингх

2 балла

Шутка 3

– Тук-тук.

– Кто там?

– Выпуклый многогранник.

– Выпуклый кто?

– Выпуклый, который идет в тюрьму!

(Англ. prison созвучно с prism, т. е. с призмой.)

3 балла

Шутка 4

– Тук-тук.

– Кто там?

– Призма.

– Призма какая?

– Та, в которую идет выпуклый многогранник!

3 балла

Шутка 5

Учитель: «Чему равно семь Q плюс три Q?»

Ученик: «Десять Q». (Англ. ten Q, созвучно с thank you, т. е. «спасибо».)

Учитель: «Пожалуйста».

3 балла

Шутка 6

Вождь племени чероки имел три жены, каждая из которых была беременна. Первая скво родила мальчика, и вождь пришел в такой восторг, что построил ей вигвам из шкуры буйвола. Через несколько дней родила вторая жена, и тоже мальчика. Вождь был очень счастлив и построил ей вигвам из шкуры антилопы. Через несколько дней родила и третья жена, но вождь сохранил подробности в тайне.

Он построил для третьей жены вигвам из шкуры бегемота и поставил перед членами своего племени задачу: определить детали рождения этого ребенка. Тот, кто правильно решит задачу, получит приз. Несколько человек попытались разгадать секрет, но безуспешно. В конце концов один молодой и храбрый воин вышел вперед и заявил, что третья жена родила близнецов. «Верно! – воскликнул вождь. – Но как ты догадался?»

«Все просто, – ответил воин. – Стоимость жены бегемота равна сыновьям жен двух других шкур». (Англ. squaw («жена») созвучно со словом square – «квадрат». Эта шутка на английском языке фонетически очень похожа на формулировку теоремы Пифагора.)

В других версиях шутки 6 другая концовка. Тот, кто улыбнется, прочитав обе концовки, получит дополнительные баллы.

4 балла

Шутка 7

«Доля музы с повышенным давлением равна сумме долей двух других невест». (Англ. hypertense muse («муза с повышенным давлением») созвучно со словом «гипотенуза».)

2 балла

Шутка 8

«Оруженосец с высоко подвешенным котелком и арканом равен сумме оруженосцев двух других сторон». (Англ. high pot and noose («высоко подвешенный котелок и аркан») созвучно со словом «гипотенуза»; англ. squire («оруженосец») созвучно со словом square – «квадрат».))

2 балла

Всего – 20 баллов

Во время приезда в Лос-Анджелес в октябре 2012 года мне посчастливилось попасть на вычитку следующего эпизода «Симпсонов» – «Четыре сожаления и одни похороны» (Four Regrettings and a Funeral, сезон 25, эпизод 3). Обычно во время такой вычитки актеры, которые озвучивают персонажей, полностью прочитывают сценарий с тем, чтобы устранить все проблемы и утвердить его окончательный вариант, прежде чем передавать художникам-мультипликаторам. Мне было очень странно видеть, как Ярдли Смит читает текст голосом маленькой Лизы. Такой же когнитивный диссонанс я испытал, услышав, как столь знакомые за многие годы просмотра «Симпсонов» интонации и тембр голоса Гомера, Мардж и Мо Сизлака звучат в исполнении Дэна Кастелланеты, Джули Кавнер и Хэнка Азариа.

В эпизоде «Четыре сожаления и одни похороны» есть много чего интересного, но, к сожалению, нет математических ссылок. Тем не менее в тот же день мне дали предварительный сценарий еще одного, следующего эпизода под названием «Сага о Карле» (The Saga of Carl, сезон 24, эпизод 21), в котором была целая сцена, посвященная математической вероятности.

Действие эпизода «Сага о Карле» начинается с того, что Мардж оттаскивает членов своей семьи от телевизора и везет всех в Научный музей Спрингфилда, где они смотрят видео об отце теории вероятности Блезе Паскале (1623–1662), а также экспериментальную демонстрацию теории вероятности с помощью так называемой доски Гальтона, представляющей собой ящик с прозрачной передней стенкой и штырями, забитыми в заднюю стенку. Через отверстие в его верхней части скатываются шарики, которые сталкиваются со штырьками и в случайном порядке отскакивают либо направо, либо налево, после чего сталкиваются со штырьками следующего ряда, и опять же отскакивают от них в случайном порядке. В итоге шарики собираются на дне ящика, разделенном на отсеки по количеству штырьков в нижнем ряду. При этом шарики падают в разные отсеки так, что образованные ими столбики соответствуют кривой одновершинного распределения.

Доска Гальтона названа по имени английского изобретателя, ученого-энциклопедиста Фрэнсиса Гальтона (1822–1911). Шары подаются в отверстие в верхней части ящика, отскакивают от штырьков и падают на дно, где образуют так называемое биномиальное распределение. Одна из версий этого классического эксперимента с теорией вероятности присутствует в эпизоде «Сага о Карле»

Имея на руках только сценарий, я не мог знать, как именно доску Гальтона планировали представить на экране. Единственное, в чем я был уверен, так это в том, что одновершинное распределение будет математически точным, поскольку один из сценаристов объяснил мне, что эта тема обсуждалась на совещании по поводу внесения изменений в сценарий. По словам Джеффа Уэстбрука, между ним и несколькими математиками из команды сценаристов сериала разгорелся спор о том, каким именно уравнением было бы корректно описывать распределение шариков, тогда как остальные члены команды молчали, в изумлении уставившись на них. «Мы активно обсуждали, какое распределение здесь имеет место, гауссовское или пуассоновское, – вспоминал Уэстбрук. – В конце концов я решил, что все зависит от того, как моделировать сам эксперимент. При этом остальные, похоже, откровенно скучали и закатывали глаза».

Уэстбрук изучал физику в Гарварде, а затем получил диплом доктора наук в области теории вычислительных систем в Принстонском университете. Его руководителем был Роберт Тарьян, всемирно известный ученый, лауреат премии Тьюринга 1986 года – аналога Нобелевской премии в сфере информационных технологий. После получения степени доктора наук Уэстбрук пять лет работал адъюнкт-профессором Йельского университета, после чего перешел в AT&T Bell Laboratories. Однако помимо статистики и геометрии Уэстбрук очень любил каламбуры и эксцентричные комедии, поэтому со временем ушел из научно-исследовательской среды и направился на запад, в Лос-Анджелес.

Мама Уэстбрука, всегда мечтавшая, чтобы ее сын стал ученым, поначалу называла такой шаг «абсолютным преступлением». Уэстбрук считает, что его отец-математик думал так же, но был слишком воспитан, чтобы это озвучить. Коллеги тоже не поддержали его. Уэстбрук до сих пор помнит последние слова своего босса из AT&T Bell Laboratories: «Я понимаю, почему вы это делаете. Надеюсь, вы не добьетесь успеха, потому что я хотел бы, чтобы вы вернулись и работали здесь».