Bài toán sofa khiến khoa học bối rối trong 6 thập kỉ đã có lời giải

Trong gần 60 năm, các nhà khoa học đã không thể tìm ra lời giải cho bài toán tưởng chừng như vô cùng đơn giản: Di chuyển một ghế sofa qua một góc hẹp chữ L.

Bài toán được đưa ra bởi Leo Moser, một nhà toán học người Áo gốc Canada vào năm 1966. Moser đặt ra câu hỏi: Đâu là chiếc sofa lớn nhất và hình dạng của nó ra sao để có thể di chuyển qua góc vuông của một hành lang chữ L.

Mặc dù điều này có vẻ đơn giản, nhưng về mặt toán học, nó khá phức tạp, vì liên quan đến cả việc tối ưu hóa diện tích và chuyển động của vật thể.


Bài toán hóc búa về di chuyển ghế sofa qua góc hẹp đã có lời giải (Ảnh: Getty).

Nếu như sử dụng một ghế sofa hình vuông, điều này sẽ dễ như trở bàn tay. Tuy nhiên, nếu ghế sofa có hình chữ nhật cấu thành từ 2 hình vuông, rõ ràng nó sẽ bị kẹt lại.

Jineon Baek, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ về toán học tại Đại học Yonsei (Hàn Quốc) là người đã tìm ra câu trả lời cho bài toán hóc búa này.

Trong báo cáo dài 100 trang được đăng tải ngày 24/11, Baek kết luận rằng đối với một hành lang có chiều rộng giả định là 1 đơn vị, thì diện tích tối đa của chiếc ghế sofa trong tưởng tượng có thể là 2,2195 đơn vị để di chuyển được qua góc vuông.

Trước Baek, từng có nhiều nhà toán học cố gắng giải bài toán này.


Lời giải bài toán ghế sofa theo phát hiện của nhà toán học Joseph Gerver (Ảnh: Live Science).

Người đầu tiên là John Hammersley, một nhà toán học người Anh. Ông chỉ mất 2 năm sau khi bài toán được đưa ra để phát hiện ra rằng, một ghế sofa với hình dạng chữ nhật sẽ không thể giải được bài toán.

Thay vào đó, ghế sofa phải được điều chỉnh, để có hình tựa như bán nguyệt. Bằng cách này, chiếc ghế có thể sở hữu diện tích tối đa lên tới 2,2074 đơn vị, theo tính toán của John Hammersley.

Gần 1/4 thế kỷ sau, Joseph Gerver, một nhà toán học đến từ Đại học Rutgers (Mỹ) đã chứng minh rằng chiếc ghế có thể đạt phạm vi diện tích từ 2,2195 đến 2,37 đơn vị.

Trong đó, 2,37 được Gerver đánh giá là giới hạn trên của chiếc ghế có thể đạt được. Chiếc ghế sofa trong nghiên cứu của Gerver là một chiếc ghế dài hình chữ U, tạo thành từ 18 đường cong riêng biệt, giúp nó có thể thu gọn quanh góc mà không bị mắc kẹt.

Dẫu vậy, Jineon Baek đã sử dụng các thuật toán với sự hỗ trợ của máy tính để bác bỏ giới hạn trên được Gerver đưa ra. Qua đó, khẳng định chiếc ghế lớn nhất có diện tích là 2,2195 đơn vị để di chuyển qua góc chữ L rộng 1 đơn vị.

TIN CŨ HƠN
Hóa ra Gia Cát Lượng không phải họ

Hóa ra Gia Cát Lượng không phải họ "Gia Cát", bí mật được hé lộ sau khi Lưu Bị qua đời

Sau khi Lưu Bị qua đời, Lưu Thiện nói với Gia Cát Lượng một câu: "Chính do Cát thị, tế tắc quả nhân".

Đăng ngày: 06/12/2025
Xyanua: Từ

Xyanua: Từ "món quà" của thiên nhiên đến chất độc vô song

Xyanua có lịch sử lâu đời là chất độc đầu bảng trong các vụ đầu độc và giết người. Trải qua hàng thế kỷ, mức độ nguy hiểm của nó vẫn không hề suy giảm.

Đăng ngày: 06/12/2025
Bí ẩn cực khó mà nhân loại chưa thể hiểu hết trong bức họa

Bí ẩn cực khó mà nhân loại chưa thể hiểu hết trong bức họa "Starry Night" của Van Gogh

Bí ẩn đó là gì? Tại sao nó lại xuất hiện trong một bức tranh?

Đăng ngày: 06/12/2025
Tổng hợp thành công

Tổng hợp thành công "vật liệu kỳ diệu" từng được phát minh cách đây 60 năm

Trong suốt nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã cố gắng tổng hợp một dạng thù hình mới của carbon, được gọi là graphyne, nhưng phải mãi tới nay họ mới thành công.

Đăng ngày: 06/12/2025
Ngọn núi nào cao nhất từ tâm trái đất?

Ngọn núi nào cao nhất từ tâm trái đất?

Dù không nhất nếu xét theo chiều cao, Chimborazo là điểm cao nhất tính từ xích đạo.

Đăng ngày: 06/12/2025
Lời giải khoa học cho hiện tượng

Lời giải khoa học cho hiện tượng "ruồi bay trước mắt"

Một vài nghiên cứu đã chỉ ra rằng, có tới 70% người dân gặp phải trường hợp này. Vậy, hiện tượng "ruồi bay trước mắt" là gì?

Đăng ngày: 06/12/2025

"Nụ hôn dưới cây tầm gửi" trong lễ Giáng Sinh: tục lệ này bắt nguồn từ đâu và có ý nghĩa gì?

Vào ngày lễ Giáng Sinh, các cặp đôi phương Tây có tập tục trao nhau nụ hôn dưới nhánh cây tầm gửi. Nhưng để làm gì?

Đăng ngày: 06/12/2025
Khoa Học News