Читать «Число, пришедшее с холода. Когда математика становится приключением» онлайн - страница 69

Фактически существует весьма простой математический метод, с помощью которого можно получать лишенные периодичности последовательности цифр после запятой. Например, извлечение квадратного корня. Рассмотрим для примера число 10. Будем искать число, которое при возведении в квадрат дало бы в результате 10, но мы его не найдем. 3² = 3 × 3 = 9, то есть тройка — слишком малое число, а 4² = 4 × 4 = 16, то есть четверка — слишком большое. Перспективными представляются два десятичных числа с одним знаком после запятой — 3,1 и 3,2, ибо 3,1² = 3,1 × 3,1 = 9,61, а 3,2² = 3,2 × 3,2 = 10,24. Но в первом случае мы снова получаем небольшой недостаток, а во втором — небольшой избыток. Попробуем поступить по-другому. Можно представить, что калькулятор выдаст значение такого числа, если мы зададим действие: извлечь квадратный корень из числа 10. Восьмиразрядный калькулятор выдаст на дисплее следующий результат: 3,1622777. Но, оказывается, и это не окончательный результат. Если взять для вычислений мощный компьютер, то в результате извлечения квадратного корня из числа 10 мы получим следующее:

3,162 277 660 168 379 331 998 893 544 432 718 533 719 555 139

325 216 826 857 504 852 792 594 438 639 238 221 344 248 108 379 300 295 187 347 284 152 840 055 148 548 856…

Эта последовательность цифр после запятой производит впечатление полнейшего хаоса.

Годится ли эта последовательность для использования в кодировании по методу одноразового блокнота? Едва ли можно советовать этот метод для шифрования, ибо дешифровщики тоже знают, как извлекать квадратные корни. Они ставят себя на место людей, зашифровавших перехваченное донесение, и задают себе вопрос: к какому методу прибегнул противник для получения случайной цифровой последовательности? В простейшем случае это извлечение квадратного корня из числа, не являющегося точным квадратом. Дешифровщики испытают несколько чисел и очень скоро расколют шифровку.

Собственно говоря, ту последовательность цифр, которую мы использовали в нашем примере с шифровкой Смайли,

1 4 1 5 9 2 6 5 3 5 8 9 7 9 3 2 3 8 4 6 2 6 4 3 3 8 3 2 7 9 5 0 2 8 8…,

тоже нельзя использовать для кодирования донесения, и не потому, что цифры не расположены абсолютно хаотично — как раз эта последовательность является совершенно хаотичной. Дело, однако, в том, что эта последовательность очень хорошо знакома всем любителям чисел. Речь идет о первых цифрах после запятой всем известного числа π.