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Up Topic Hauptforen / CSS-Forum / Erdos-Problem 423: Zahlenspiel...
- - By Ingo Althöfer Date 2026-01-16 10:01 Edited 2026-01-16 10:37 Upvotes 1
Liebe Leute, es gibt eine tolle Website

https://www.erdosproblems.com

wo mehr als 1000 mathematische Erdos-Probleme vorgestellt
und Lösungen (auch mit KI-Einsatz) diskutiert werden.

Ein in meinen Augen sehr schönes Problem hat Nummer 423.
Es geht ursprünglich zurück auf Stanislaw Ulam und wurde
popularisiert durch Douglas Hofstadter.

Man beginnt eine unendliche Zahlenfolge mit den Werten
a1=1
a2=2
(also wie bei Fibonacci, es geht aber anders weiter)

Wenn die ersten n-1 Zahlen schon bekannt sind, wähle die nächste
Zahl a_n als die kleinste, die größer als a_(n-1) ist und sich als Summe
eines "Intervals" aus a_1, a_2, ... a_(n-1) schreiben lässt.

Beispiele: Für n=3 hat man nur die Option: 1+2=3, also a_3= 3.

Dann zu n=4: Möglichkeiten wären
1+2 oder 1+2+3 oder 2+3; also 3 oder 6 oder 5
3 scheidet aus, weil zu klein; und 5 < 6, also a_4= 5.

Zu n=5:
1+2+3=6 ist kleinstmöglicher Kandidat, also a_5= 6.

Zu n=6:
1+2+3+5=11
2+3+5=10
3+5=8

7 geht nicht, also a_6= 8.

In der OEIS finden sich die ersten Werte bis 100:
https://oeis.org/A005243

Quanyu Tang von den Erdos-Problem-Lösern hat die ersten 30.000
a_n-Werte mit einem Python-Programm errechnet (auf seinem Notebook
etwa 1 Stunde Rechenzeit). Es ergibt sich eine Vermutung, die
man stärker machen könnte, wenn man etwa die Werte bis n=1 Million
(oder 200,000 oder ...) kennte.

Hier ist das Python-Programm von Quanyu:
https://github.com/QuanyuTang/erdos-problem-423/blob/main/a005243_N30000.py

Meine Vermutung ist, dass die Folge a_n - n ungefähr wie n hoch alpha
wächst, für einen Exponenten alpha, der etwas kleiner ist als 1/3.

Vielleicht mag ja jemand die Folge on Quanyu fortschreiben...

Viele Grüße, Ingo.
Parent - By Ingo Althöfer Date 2026-01-16 11:58
Ingo Althöfer schrieb:
Hier ist das Python-Programm von Quanyu:
<a class='ura' href='https://github.com/QuanyuTang/erdos-problem-423/blob/main/a005243_N30000.py'>https://github.com/QuanyuTang/erdos-problem-423/blob/main/a005243_N30000.py</a>

Es scheint, dass sich für die Berechnung von a_1, ... a_n
Laufzeit O(n*n*log(n)) ergibt und Speicherbedarf O(n*n).
Ich glaube, man kann den Speicherbedarf bei gleicher Laufzeit
auf O(n) reduzieren. (ChatGPT 5.2 hat so etwas vorgeschlagen...)

Quanyu schrieb zu seinem Python-Programm:
Bis n=20.000 war die Laufzeit unter 1 Minute.
Bis n=30.000 eine knappe Stunde.

Vielleicht ist ja der Speicherbedarf der Flaschenhals...
Parent - - By Ingo Althöfer Date 2026-01-16 14:35
Die Aufgabe hat sich als schon sehr weitgehend berechnet gezeigt. Die Folge
https://oeis.org/A048973

zeigt die kleinen Zahlen, die NICHT als a-Werte vorkommen.

Und hier sind die "kleinsten" 6564 Werte, die nicht vorkommen:
https://oeis.org/A048973/b048973.txt
(also bis 10 hoch 8)
berechnet vom "grossen" T. D. Noe, schon im November 2007.

Dank und Gruss, Ingo.
Parent - - By Wolfram Bernhardt Date 2026-01-18 23:55 Upvotes 1
Hallo Ingo!

Ich habe mir das gerade mal angeschaut. Mir ist ein sehr einfacher Algorithmus eingefallen, der in 30min. eingetippt war und das Ergebnis von T.D.Noe in 43 Sekunden reproduziert (auf dem uralten Rechner, der bei mir im Wohnzimmer steht - genau für solche Spielereien )

Gut, er braucht für jede untersuchte Zahl ein Bit Speicher, wird dafür aber nur langsam langsamer.

Ich habe die Obergrenze  jetzt nochmal um Faktor 10 erhöht (also bis 1.000.000.000), wenn Du das hier liest, ist das Ergebnis sicherlicher da.

Falls es Dich interessiert, kann ich es Dir gerne schicken.

Viele Grüße
     Wolfram
Parent - - By Wolfram Bernhardt Date 2026-01-18 23:58 Upvotes 1
Ach, da ist es schon.

Die letzten Zeilen sind:

17268 999971072
17269 999979264
17270 999980984
Parent - By Ingo Althöfer Date 2026-01-19 06:27 Edited 2026-01-19 06:35
Hallo Wolfram,

Wolfram Bernhardt schrieb:

...
17268 999971072
17269 999979264
17270 999.980.984

ganz toll, danke. Das bestätigt die Ergebnisse von Boris Alexeev,
der am 16. Januar die Werte bis zur n=17.179.866.112
bekommen hat:

> 60619 17177394176
> 60620 17179741312
> 60621 17179866112


https://www.erdosproblems.com/forum/thread/423
Siehe dort sein Posting vom 16. Jan 17:28 Uhr Serverzeit.

***************************************

Zur Einordnung: Boris ist nicht irgendwer. Er war der letzte
Doktorand von John Conway (2013) und der einzige im 21. Jahrhundert.
Boris Alexeev ist grosser Experte darin, Beweise, mittels Aristotle und Lean
zu formalisieren.

***************************************

In der Szene der KI-Beweise für Erdos-Probleme
explodiert im Moment die Sache. Innerhalb der letzten
24 Stunden eine ganze Reihe von Versuchen, wo "Amateure"
behaupten, Beweise für dieses oder jenes Problem zu haben.

Wer mag, kann einmal in diesen Thread schauen:
https://www.erdosproblems.com/forum/thread/AI%20Contributions
Dort diskutiert auch Boris Alexeev mit, ich auch (als old-Bielefelder)
mit meinem Computerschach-Erinnerungen.

Terence Tao ist der grosse Terence, der vor einigen Jahren auch das
bisher beste Ergebnis für das Collatz-Problem hatte. Von ihm gibt
es auch ein historisches Foto aus 1985: Der kleine Terence und Paul
Erdos auf einem Sofa, Mathe machend. Hier:

https://de.wikipedia.org/wiki/Terence_Tao#/media/Datei:Paul_Erdos_with_Terence_Tao.jpg

https://de.wikipedia.org/wiki/Terence_Tao

Die Website
https://erdosproblems.com
hatte in den letzten 7 Tagen mehr als 150.000 verschiedene Besucher
(ohne Crawler und Bots).

Betreiber Prof. Thomas Bloom (Liverpool) postete:

> By far the dominant country as a source of traffic is the USA, with the UK second,
> Japan third, France fourth, and China fifth, over the last 7 days.
>
> Third places onwards fluctuate quite a lot - for example over the last 24 hours
> specifically India has been third ...


Lösen von Erdos-Problemen ist keine Form von "allgemeiner KI",
aber das war Computerschach ja auch nie.

Dank und viele Grüße, Ingo.

EDIT. GM Dr. Karsten Müller macht übrigens inzwischen auch
Mathe-Forschung mit KI-Hilfe, siehe z.B.:
https://arxiv.org/pdf/2601.11376
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