Rechnen: Wer kann 3,3356409519815 mit 2-stelligen Zahlen (unter 100 Zahnrädern) darstellen? Die KI scheitert an einer Lösung-trotz 3 Bsp. f.die KI zum lernen!?


23.10.2023, 17:44

Ergänzung:

Die KI schreibt mir folgendes dazu:(ohne einer Lösung)

Es scheint, dass Ihre Anforderungen sehr spezifisch und komplex sind. Sie suchen ein Uhrwerk-Design, bei dem weder Zähler noch Nenner über 100 gehen dürfen und bei dem die Gesamtberechnung eine Annäherung an 3,3356409519815 ergibt, um eine Million Kilometer pro Sekundenzeiger anzuzeigen.

Da Ihre Anforderungen sehr spezifisch sind und die Lösung in den Grenzen der verfügbaren Rechenleistung liegen muss, könnte die Erstellung eines solchen Programms oder einer Formel komplex sein. Es erfordert eine gründliche Analyse und möglicherweise manuelles Experimentieren.

Leider kann ich Ihnen hier keine direkte Lösung oder speziellen Code zur Verfügung stellen, um Ihr gewünschtes Uhrwerk-Design zu erstellen. Es könnte notwendig sein, einen mathematischen Ansatz zu verfolgen, der Ihre Anforderungen erfüllt, und dies könnte viel experimentelle Arbeit erfordern. Es könnte hilfreich sein, wenn Sie sich an eine Fachkraft im Bereich Mathematik oder Uhrmacherei wenden, um Sie bei diesem speziellen Problem zu unterstützen.

PWolff  12.08.2023, 15:27

Gibt es für die Anzahl der Zahnräder auch eine Beschränkung?

Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 16:03

Nein absolut nicht weil dünn produzierbar ist... Durchmesser ist das Grundproblem, zb. bei Armbanduhr

PWolff  12.08.2023, 19:02

Wären auch Planetengetriebe möglich?

Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 19:16

Sogar schöner, hier gebe ich auch als Zahnradabstand 1mm Baufaktor vor zur Vereinfachung

3 Antworten

Die Kettenbruchentwicklung von 3,3356409519815 - in der Genauigkeit, die LibreOffice Calc standardmäßig liefert - ist wie folgt:

3 / 1

7 / 2

10 / 3

477 / 143

964 / 289

13973 / 4189

56856 / 17045

70829 / 21234

127685 / 38279

3646009 / 1093046

7419703 / 2224371

77843039 / 23336756

Danach bleibt der Wert "stationär".

In Primfaktoren zerlegt ist dieser Wert:

(73 * 1066343) / (2^2 * 5834189)

Das ist offensichtlich weit außerhalb des zulässigen Bereichs < 100.

Da die Kettenbruchentwicklung in gewissem Sinne optimal ist, dürfte jeder Bruch, der hiervon abweicht, weiter vom Zielwert entfernt liegen.

Da wir es mit Primfaktoren zu tun haben, gibt es möglicherweise keine Rechenvorschrift, die einfacher ist als systematisches Durchprobieren, um genügend nahe liegende Brüche zu finden.

Wenn auch Planetengetriebe möglich sind (womöglich auch solche mit 2 Ebenen), sind auch (Prim-)Faktoren oberhalb 100 kein ganz so großes Problem, was die Anzahl der Zähne betrifft, aber ein größeres, was die Berechnung betrifft.

Woher ich das weiß:Hobby – Hobby, Studium, gebe Nachhilfe
Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 19:20

Ich hab 3 gefunden unter 251: 113, 139 und 251 als größtes Ergebnis (bzw. noch 181), es wird aber sicher möglich sein denk ich mal.

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 19:25

Ein Zahnrad (360 Grad) kann keine 5834189 Zähne haben, dass ist das größte Ding an der Sache, als kleinstes Rad wird mindestens 10 in Einsatz kommen, das leg ich im Gegenüber (Zähler oder Nenner) dazu zum Ausgleich bei 1- stelligen Werten. Ein Zahnrad mit einen Zahn ist nicht sexy auf 360 Grad verteilt... ;)

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 19:27

Die Berechnung kleiner Zahnräder in einem Planetengetriebe ist deswegen genau so aufwändig glaub ich, wegen der vielen Nachkommastellen

0
Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 19:30

964/289 = (2^2*241)/(17^2) oder 964/289 = 3.3356401384083 nur Abweichungen dahinter sind ok

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 19:39

Damit ist für dieses Problem LibreOFFICE CALC nicht anwendbar vermute ich

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PWolff  26.08.2023, 12:36
@Kaluminaliminix

Die Kettenbruchentwicklung stößt hier an ihre Grenzen, da man mit ihr nur eine bestimmte Reihe von Näherungswerten finden kann, aber keine Näherungen mit "benachbarten" Nennern und Zählern.

Möglicherweise gibt es keine Möglichket als "Brute Force" (möglichst viele verschiedene Möglichkeiten von Primfaktor-Kombinationen durchzuprobieren). Immerhin wäre diese Weg gangbar - da man sich auf die Primfaktoren unter 100 und Produkte unter 100 beschränken kann, braucht ein durchschnittlicher Computer die Berechnung weniger Zeit als ein Mensch für die Programmierung, und das auch, wenn Planetengetriebe einbezogen werden.

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 23.10.2023, 17:09
@PWolff

Die Programmierung ist easy ich schreibe es mal vom TI- Nspire ab für alle Interessierten:

(Bruth Force)

R>25 (steps)

299775168400>a (Start normal ist a Null wenn man von vorne beginnt mit steps [r=1] und jede Zahl durchprobieren will/kann durch starke CPU, weil Nspire langsam hab ich nur in 25 er Schritten (r) gesucht und bin bis jetzt bei dieser Bruth Force Methode bis eben 299775168400 gekommen )

3.3356409519814>b (tol. letzte Kommastelle minus 1)

3.3356409519815>d (gesuchter Idealwert)

3.3356409519816>e (tol. letzte Kommastelle plus 1)

Lba a

a/b>c

if c=round(c,0) Then

if max(factor(c))<=100 then [neue Programmzeile klappt aber eben so einfach nicht]

DISP a,"a-c=",factor(c),"a",factor(a)

a+r>a

Goto a

Else

Goto b

EndIf

endif

Lbl b

a/d>f

If f=round(f,0) Then

if max(factor(f)) <=100 then

DISP a,"a-d=",factor(f),"a",factor(a)

a+r>a

Goto a

Else

Goto c

EndIf

endif

Lbl c

a/e>g

If g=round(g,0))<=100 then

if max(factor(g))<=100 then

DISP a,"a-g=",factor(g),"g",factor(a)

a+r>a

Goto a

Else

a+r>a

Goto a

EndIf

endif

EndPrgm

Das Problem dieser Bruth Force Methode ist die Rechenleistung des TI - Nspire und man müsste neu rechnen a=0 als Startwert, Steps auf 1 setzen (r=1)

Und mit Superschnellem Prozessor durchrechnen lassen bis mal kleine Werte erhält.

Die von der KI vorgeschlagene Limitierungszeile "if max" (kleinergleich 100) führt nur dazu das über 100 garkeine Ergebnisse mehr kommen. das müsste dann evtl. mit String lengh möglich sein oder auch nicht, ich weis es nicht weil ich eigentlich garnicht programmieren kann, aber der Bruth Force Code oben ist wirklich simple und kurz (max u d 2. Ifend mal weglassen und ihr werdet sehen), ich hätte einfach gerne ein Endergebnis gehabt, ohne unbedingt programmieren lernen zu müssen...

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 23.10.2023, 17:18
@Kaluminaliminix

Sorry a=1 bei Neustart, nicht 0, plus Steps (r=zB.1) wird ja nicht am Anfang gleich darauf addiert

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2^2 * 3 * 7 * 11 * 19^2/10^5;

Gibt die Zahl einfach hier ein:

https://www.calculator.net/prime-factorization-calculator.html?cvar=3335640&x=0&y=0

Dann verändere die Zahl leicht (mehr/weniger nachkommastellen, plus/minus 1) bis du eine gute Primfaktorzerlegung erhälst.

Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 14:46

Hier wurde die Frage verstanden hier ist das Ergebnis:3,33564. Ich sehe mir die Seite gleich an. NATÜRLICH SUCHE ICH NOCH IMMER WEITER NACH DER LÖSUNG BIS ZUR LETZTEN STELLE. HOFFE ICH WERDE DORT FÜNDIG. DANKE VIELMALS, DACHTE MIR AUCH SO EINE SEITE MUSS ES JA GEBEN..

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 14:50

Leider kann ich das mit der Seite nicht berechnen lassen (2 stellig). Zur Lösung wird man nur mit einem Programm kommen, weswegen ich die Frage gerne neben Mathematik unter Software gehabt hätte.

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Destranix  12.08.2023, 14:51
@Kaluminaliminix

Wie gesagt, wenn du etwas rumprobierst findest du evtl. eine passende Primfaktorzerlegung.

Du siehst ja, dass ich auf emin Ergebnis einfach kommen konnte, indem ich Nachkommastellen abgeschnitten habe. Evtl. kannst du mehr hinzufügen oder Zahlen adieren/subtrahieren, etc.

Aber ja, ansonsten kann man sich dafür auch irgendeinen schlauen Algorithmus überlegen.

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 15:32
@Destranix

TI-Nspire: 25->r

29775168400->a

3,3356409519814->b

3,3356409519815->d

3,3356409519816->e

Lbl a

a/b->c

If c=round(c,0)Then

Disp a,"a-c=",factor(c),"a",factor(a)

a+r->a

Goto a

Else

Goto b

EndIf

Lbl b

a/d->f

If f=round(f,0) Then

DISP a,"a-d=",factor(f),"a",factor(a)

a+r->a

Goto a

Else

Goto c

EndIf

Lbl c

a/e->g

If g=round(g,0) Then

Disp a,"a-g=",factor(g),"g",factor(a)

a+r->a

Goto a

Else

a+r->a

Goto a

EndIf

EndPrgm

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Destranix  12.08.2023, 15:34
@Kaluminaliminix

Ich würde das Programm eher an einem PC schreiben und da lösen. Da hast du um ein vielfaches höhere Rechenressourcen als an einem Taschenrechner üblicherweise.

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 15:36
@Destranix

Ich habe keinen Strom nur viele USB Powerbanks und eine Bücherei wo ich lade. Also keinen PC

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Destranix  12.08.2023, 15:37
@Kaluminaliminix

Hm, okay, das klingt blöd. Aber ich habe gerade Mal im Uni-Channel gefragt, ob jemandem ein guter Algorithmus einfällt, vielleicht hast du Glück.

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 15:44
@Destranix

"Primfaktorzerlegung" war schon mal hilfreich weil ich damit googeln kann. Ich hab bei dem Programm das Problem das ich ständig die Protokolle unter fortlaufend nummerierten Namen speichern muss und löschen im Hauptprogramm wegen des Speichers (nspire), dem Code fehlt nur der schlief das keine Zahlen über 100 dargestellt werden. Nur weiß ich nicht wie ich das bei dem Befehl "factor(" am TI- Nspire mache.

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Destranix  12.08.2023, 15:45
@Kaluminaliminix

Dafür gibt es Online-Referenzen vermutlich zu dem Gerät.

Evtl. kann man da auch irgendwie noch mehr Low-Level gehen und direkt in Assembly coden oder soetwas.

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 15:46
@Destranix

Danke vielmals. Ich hab schon viele weitere Bruthforce Methoden programmiert die letzten Jahre im Knast und dabei an meine Lichtgeschwindigkeits-Uhr gedacht.

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Destranix  12.08.2023, 15:48
@Kaluminaliminix

Bezüglich Server-Ressourcen: Ich meine beispielsweise Orakel bietet soetwas die ersten Monate lang kostenlos an. Aber evtl. war das auch etwas anderes.

Ansonsten gibt es auch andere Anbieter und evtl. auch Universitäten, die man fragen könnte.

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 15:48
@Destranix

Ich kann nicht gut programmieren nur das was ich mir am TI-82 Stats und die letzten 3 Monate am TI-Nspire selbst im Knast beibringen konnte. Also nichts im Prinzip aus meiner Sicht.

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Destranix  12.08.2023, 15:49
@Kaluminaliminix

Naja, aber das kann man ja evtl. noch ausbauen, die Programmierkenntnisse. Sofern du Zeit und Interesse hast.

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 15:51
@Destranix

Ich habe die Frage einem prominenten Universitätsprofessor geschrieben, eine Antwort erhielt ich nie @Werner Gruber leider ist diese Kopfnuss ungelöst. Bin gespannt ob dein Kontakt da eine Lösung hat.

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Destranix  12.08.2023, 15:53
@Kaluminaliminix

Vielleicht nicht so schlau, einen Physiker bei einer Informatikfrage um Rat zu fragen ;-)

Versuch es da doch eher in irgendeinem Uni-Forum (FSI-Forum oder soetwas).

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 15:55
@Destranix

Ja ich schaue mir jetzt codes an so ich welche finde. Ich bin halt an TI82-Stats gebunden und TI-Nspire, eine Lösung zum Datentausch zwischen Android und Nspire hab ich nicht. Und seit gestern stolzer Besitzer eines TI-92 (ohne "Plus"leider) den ich mal garnicht verstehe bis jetzt, aber das nehm ich mir heute vor zu lernen

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Destranix  12.08.2023, 15:56
@Kaluminaliminix

Warum bist du daran gebunden?

Davon ab sollte auch dein Android Code ausführen können.

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 15:57
@Destranix

Er programmiert Phyton den Büchern im Hintergrund zu urteilen bei irgendeinem seiner TV Auftritte und war oder ist Direktor vom Planetarium,... so eine Uhr ist ja was für Astronomen zb.

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 15:58
@Destranix

Dazu habe ich noch keinen kostenlosen Emulator gefunden, ein Basic/Photon Emulator als App wäre nützlich... muß ich noch besser suchen...

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 16:08
@Destranix

"Dieses Tablett ist nicht mit dieser App kompatibel" Samsung A7 lite Modell aus 2022 lt. Händler

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Destranix  12.08.2023, 16:09
@Kaluminaliminix

Ja, ist auch nur ein Beispiel. Muss man schauen, ob man evtl. die version updaten oder eine ältere App installieren kann. (Wobei 2022 schon modern sein sollte.)

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Destranix  12.08.2023, 16:21
@Kaluminaliminix

Hm, okay.

Hast du denn derzeit einen Gelderwerb? Hast du das schon einmal mit Schuldnerberatung/Insolvenzverwalter/... besprochen, ob es evtl. eine Möglichkeit gibt, jetzt schon Strom zu haben?

Also außer natürlich du kannst gut auf Strom verzichten, dann macht es schon Sinn, erst einmal die Schulden abzubezahlen.

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 16:27
@Destranix

Ja ich muss lernen ohne Strom auch leben zu können, ich hab viele Powerbanks 30000mA bis 100000 mA und bastle dann mit 12 Volt Batterien und DC-AC PowerInverter weiter... Die Strompreise sind derzeit auch wirklich unverschämt in Österreich 🇦🇹 somit warte ich bin Heizen nötig ist. Gas braucht leider auch Strom

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Destranix  12.08.2023, 16:28
@Kaluminaliminix

Ach Österreich. Hm, okay, weiß nicht, wie es da mit Sozialhilfen und so aussähe. Aber ich denke irgendwas müsste es da doch geben, damit dir der Staat den Strom zahlt wenn du ihn dir nicht leisten kannst?

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 16:44
@Destranix

Ich krieg 22€/Tag AMS. SOZI ( IN WIEN MA40/MAGISTRATSABTEILUNG 40 GENANNT) HAT MIR SCHON JEDEN ANTRAG ABGELEHNT MIT DEM SATZ AUCH MAL ICH SOLL ZUR Caritas gehen. Jedem andere Häftling zahlt man 6-12 Monate die Mieten, war bei mir nicht so, ich war mit falscher Diagnose im Massnahmenvollzug da gibt es keine Hilfen, aber auch jetzt / draußen von Seiten MA40 nichts.

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 16:51
@Destranix

Du kannst mir helfen wenn du deinen Informatik-Freund mal fragst wie ich die größeren Zahlen aussieben kann bei dem Befehl factor( so das mir diese Ergebnisse garnicht erst angezeigt werden

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 16:58
@Destranix

Seite 46 hab ich gelesen, Seite 47 auch: "factor(rationalNumber) returns the rational number factored into primes. For composite numbers, the computing time grows exponentially with the number of digits in the second-largest factor. For example, factoring a 30-digit integer could take more than a day, and factoring a 100-digit number could take more than a century."

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Destranix  12.08.2023, 17:05
@Kaluminaliminix

Ja. Oder generell an einer Uni, die kennen evtl. bessere Algorithmen.

Ich meine, eigentlich hast du einen Bereich von Zahlen, in dem du suchst (Deine gesuchte Zahl +/- Präzision.

Der Raum ist unendlich, aber es sollte sich doch recht bald eine Zahl finden lassen, die die geforderten Eigenschaften erfüllt.

Allerdings braucht die Faktorisierung halt exponentiell lange. Nichtsdestotrotz, wenn du die Zahlen möglichst klein hälst, sollte es schnell gehen.

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 17:09
@Destranix

Mein Code ist bruthforce mit Toleranz +/-1 an der letzten Stelle, die Darstellung aller Ergebnisse stellt für einen PC kein Problem dar, das hab nur ich hier mit meiner Hardware (nspire) aber um das am NSpire zu realisieren ( ab ca. 100 Treffern wird zum ablegen in neuem Tab, ab 9 Tabs muss ich speichern) muss ich aussieben das müsste ein If Befehl in Kombination mit dem fact( Befehl sein.

1
Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 17:25
@Destranix

Der sollte 396 Mhz haben (nspire cx II) also der rechnet schon schnell, ich schätze die Lösungen liegen nach 33356409519815. Etwa bei 14-18 Stellen herum, also weit weg von 30 Stellen. ZUDEM steppe ich noch in 25er Schritten durch mit dem Equipment.

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 17:33
@Destranix

Das Ergebniss mit 113 Zähnen am größten Zahnrad hieße zb. Bei einem Zahnabstand 1 mm also Umfang 113mm einen Durchmesser von 35.696mm etwas groß für eine Armbanduhr.

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Destranix  12.08.2023, 17:48
@Kaluminaliminix
Der sollte 396 Mhz haben (nspire cx II) also der rechnet schon schnel

PC-Prozessoren sind im GHz-Bereich. Aber die Frequenz ist auch nicht allzu wichtig.

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 18:42
@Destranix

Damit kenne ich mich nicht aus... Orakle. Wieso kann die hochgepriesene KI das eigentlich nicht?

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 18:58
@Destranix

I know (Mhz GHz...) naja zwischen 12 Mhz (TI82) und 396 Mhz (nspire) ist der Unterschied bei Programmen schon gewaltig groß.

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PWolff  12.08.2023, 19:21
@Kaluminaliminix

Die Taktfrequenz selber ist nicht allein ausschlaggebend. RISC-Prozessoren sind bei gleicher Taktfrequenz üblicherweise deutlich schneller als CISC, und dann kommt es noch auf die Anzahl der Kerne an. Wenn man das Problem parallelisiert kriegt (scheint für Faktorisierung gut zu gehen: https://de.wikipedia.org/wiki/Zahlk%C3%B6rpersieb), profitiert man besonders von einer hohen Zahl von Rechenkernen (im Extremfall einer Grafikkarte).

1
Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 20:03
@Kaluminaliminix

1=r

1=a

3,3356409519814=b

3,3356409519815=d

3,3356409519816=e

Lbl a

a/b=c

If c=round(c,0)Then

Disp a,"a-c=",factor(c),"a",factor(a)

a+r=a

Goto a

Else

Goto b

EndIf

Lbl b

a/d=f

If f=round(f,0) Then

DISP a,"a-d=",factor(f),"a",factor(a)

a+r=a

Goto a

Else

Goto c

EndIf

Lbl c

a/e=g

If g=round(g,0) Then

Disp a,"a-g=",factor(g),"g",factor(a)

a+r=a

Goto a

Else

a+r=a

Goto a

EndIf

EndPrgm

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 23:40
@PWolff

Klingt plausibel ich krieg grad Online nicht mal gebacken das es Variable a 1 zuordnet. Tablet hier hat kein speichern Pfeil Symbol. Ich weiß auch nicht wie man das parallelisiert... http://tpcg.io/_74URNO

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Kaluminaliminix 
Fragesteller
 12.08.2023, 23:49
@Kaluminaliminix

Die KI schreibt so um:

1=r

1=a

3,3356409519814=b

3,3356409519815=d

3,3356409519816=e

Lbl a

a/b=c

If c=round(c,0) Then

 If max(factor(c))>100 Then

  a+r=a

  Goto a

 Else

  Disp a,"a-c=",factor(c),"a",factor(a)

  a+r=a

  Goto a

 EndIf

Else

 Goto b

EndIf

Lbl b

a/d=f

If f=round(f,0) Then

 If max(factor(f))>100 Then

  a+r=a

  Goto a

 Else

  Disp a,"a-d=",factor(f),"a",factor(a)

  a+r=a

  Goto a

 EndIf

Else

 Goto c

EndIf

Lbl c

a/e=g

If g=round(g,0) Then

 If max(factor(g))>100 Then

  a+r=a

  Goto a

 Else

  Disp a,"a-g=",factor(g),"g",factor(a)

  a+r=a

  Goto a

 EndIf

Else

 a+r=a

 Goto a

EndIf

EndPrgm

Ich kann das am Ti Nspire nicht ausführen, online geht's auch nicht. Ich bräuchte nur ein Ergebnis.

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Destranix  13.08.2023, 07:30
@Kaluminaliminix

Ich weiß nicht, ob du da überhaupt parallelisieren kannst. Die Sprache ist wahrscheinlich nicht dafür ausgelegt.

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Dieser User ist ein echter Zahlenfreak, der zu deinem Problem was sagen könnte . Müsstest ihn aber wohl direkt anschreiben.

Bild zum Beitrag

http://www.gerdlamprecht.de/start.html

.

PS : Schon mal überlegt , dass es keine Möglichkeit gibt ? Wäre schade , aber kann man denn sicher sein ,dass es eine gibt ?

 - (Mathematik, programmieren, Zahlentheorie)
Kaluminaliminix 
Fragesteller
 23.10.2023, 17:14

Klar muss es eine Lösung geben bei unendlich vielen Zahlen

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