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최근 수정 시각 : 2024-04-16 17:03:14

그레이엄 수

1. 개요2. 일러두기3. 처음 알려진 그레이엄 수(大 그레이엄 수)
3.1. 계산3.2. 근사
4. 새로 알려진 그레이엄 수(小 그레이엄 수)
4.1. 계산
5. 관련 문서

1. 개요

Graham's number (G)

수학자 로널드 그레이엄 조합론 램지 이론을 연구하던 중 어느 문제의 해결을 위해 제시한 수이다.

간단히 말하자면 다음 조건을 만족하는 수.
[math(n)]차원 초입방체[1]의 [math(2^n)]개의 꼭짓점을 모두 직선으로 연결한다. 그리고 이 선들을 2가지 색을 사용해 칠한다. 이 때 [math(n)]이 충분히 크다면 칠하는 방법에 상관없이 동일 2차원 평면상에 있는 네 점을 연결한 6개의 선이 모두 같은 색인 것이 반드시 존재한다.
여기서 나온 '충분히 큰' [math(n)] 값이 바로 그레이엄 수이다.

그런데 이 수가 상상조차 쉽게 할 수 없을 만큼 크다. 아래 계산법을 보면 알겠지만, [math(3 \uparrow\uparrow\uparrow 3)]만해도 쉽게 상상이 안 될 만큼 큰 수인데, 이 수조차 그레이엄 수의 처음 시작 부분에 위치하는 작디 작은(?) 수이다.[2] 엄청나게 큰 수가 그레이엄 수다.

하지만, 실제로 인위적으로 창조한 중에서는 이보다 더 큰 도 많다. 그냥 크기만 키우는 것 쯤이야 쉽기 때문. 피쉬 수, BIGG, 빅풋,[3] 거대수 정원수 같은 수는 그레이엄 수보다 아득하게 더 크며, 이보다도 더 큰 수들도 얼마든지 많으며, 큰 수 표기법으로 많이 사용하는 fgh, BEAF, E 표기법, sgh등으로 쉽게 만들 수 있다. 하지만 큰 수의 대표격으로 그레이엄 수가 언급되는 것은 "수학적 증명에서 등장하는 가장 큰 수"이기 때문이다.[4]

2. 일러두기

그레이엄 수의 계산을 알기 위해서는 거듭제곱 이상의 계산을 하기 위해 쓰이는 하이퍼 연산 표기법중의 하나인 커누스 윗화살표 표기법을 알아야 한다.

앞으로 테트레이션의 계산으로 [math(\underbrace {a^{a^{a^{\cdot^{\cdot^{\cdot^a}}}}}}_b)] 의 형태가 많이 나올텐데 이 문서에서는 '[math(a)]로 [math(b)]개의 지수 탑을 쌓는다'라고 표현하겠다.
수를 조금이나마 간단히 표현하기 위해 이 문서에서 앞으로 [math(\underbrace {a \uparrow a \uparrow \cdots \uparrow a \uparrow a}_{a가\;b개})]를 [math(\underbrace {a \uparrow a \uparrow \cdots \uparrow a \uparrow a}_{b})]로 간략하게 나타내겠다. 그러므로 [math(\underbrace {a \uparrow a \uparrow \cdots \uparrow a \uparrow a}_{b})]에서 [math(b)]는 [math(\uparrow)]가 아닌 [math(a)]가 모두 몇 개인지를 나타낸다.

[math(\left. \begin{matrix} \underbrace a \\ \underbrace b \\ \underbrace {\vdots} \\ \underbrace y \\ z \end{matrix} \right \} 26)]

마찬가지로 위의 표기에서도 [math(26)]은 총 몇 층인지를 나타낸다.

3. 처음 알려진 그레이엄 수(大 그레이엄 수)

1977년, 이 수가 그 문제의 답이라는 것을 수학자 로널드 그레이엄이 증명했고 기존에 스큐스 수가 가지고 있던 "수학적인 증명에서 나타나는 가장 큰 수" 타이틀을 뺏어왔다. 게다가 지금 스큐스 수는 계속 줄어들고 있다.

비록 그레이엄이 이 수가 문제의 답임을 구하긴 했지만 그 답이 천문학적, 불교적이라는 수식어가 왜소할 정도로 큰 수인 관계로 수학자들은 이보다 더 작은 답이 없는지 계속 찾고 있다.

3.1. 계산

앞으로의 계산들에 넣은 괄호는 계산 순서가 어떻게 되는지 시각적으로 쉽게 이해할 수 있도록 넣은 것이지 괄호가 없어도 계산은 똑같이 된다.
그레이엄 수는 3이 주인공인 수이다. 먼저 3을 두 개 놓고 화살표를 한 개씩 늘려보자.

[math(3 \uparrow 3 = 3^3 = 27)]

[math(\begin{aligned} 3 \uparrow\uparrow 3 & = 3 \uparrow 3 \uparrow 3 \\ & = 3 \uparrow 27 \\ & = 7625597484987 \end{aligned})]

[math(\begin{aligned} 3 \uparrow\uparrow\uparrow 3 & = 3 \uparrow\uparrow 3 \uparrow\uparrow 3 \\
& = 3 \uparrow\uparrow (3 \uparrow 3 \uparrow 3) \\
& = 3 \uparrow\uparrow (3 \uparrow 27) \\
& = 3 \uparrow\uparrow 7625597484987 \\
& = \underbrace{3 \uparrow 3 \uparrow \cdots \uparrow 3 \uparrow 3}_{7625597484987} \end{aligned})]

위는 3을 거듭제곱으로 7,625,597,484,987개의 지수 탑을 쌓아 올린 것이다. 그러니까 [math(\underbrace {3^{3^{3^{\cdot^{\cdot^{\cdot^3}}}}}}_{7625597484987})] 이렇게 전개된단 얘기이다. 이미 이 단계에서부터 지수 탑을 일반적인 방법으로는 1초에 3개씩 써도 8만년이 걸리는 상상을 초월하는 큰 수가 나와버렸다.[5] 2cm 크기로 3을 쓴다면 그 식을 쓴 글씨의 높이가 지구부터 태양까지 도달해야 저 지수 형태를 완성할 수 있다.

[math(\begin{aligned} 3 \uparrow\uparrow\uparrow\uparrow 3 & = 3 \uparrow\uparrow\uparrow 3 \uparrow\uparrow\uparrow 3 \\
& = 3 \uparrow\uparrow\uparrow (3 \uparrow\uparrow 3 \uparrow\uparrow 3) \\
& = 3 \uparrow\uparrow\uparrow (3 \uparrow\uparrow (3 \uparrow 3 \uparrow 3)) \\
& = 3 \uparrow\uparrow\uparrow (3 \uparrow\uparrow (3 \uparrow 27)) \\
& = 3 \uparrow\uparrow\uparrow (3 \uparrow\uparrow 7625597484987) \\
& = 3 \uparrow\uparrow\uparrow (\underbrace{3 \uparrow 3 \uparrow \cdots \uparrow 3 \uparrow 3}_{7625597484987}) \\
& = \underbrace{3 \uparrow\uparrow 3 \uparrow\uparrow \cdots \uparrow\uparrow 3 \uparrow\uparrow 3}_{\underbrace{3 \uparrow 3 \uparrow \cdots \uparrow 3 \uparrow 3}_{7625597484987}} \end{aligned} \\
\qquad~\:\: \left. \begin{aligned} &&=\underbrace{3 \uparrow 3 \uparrow \cdots \uparrow 3 \uparrow 3} \\
&& \underbrace{3 \uparrow 3 \uparrow \cdots \uparrow 3 \uparrow 3} \\
&& \underbrace{\qquad\;\;\:~ \vdots \qquad\;\;\:~} \\
&& \underbrace{3 \uparrow 3 \uparrow \cdots \uparrow 3 \uparrow 3} \\
&& \underbrace{3 \uparrow 3 \uparrow 3}_{\displaystyle 3} \quad\;\:\,~ \end{aligned} \right \} \underbrace{3 \uparrow 3 \uparrow \cdots \uparrow 3 \uparrow 3}_{7625597484987})]

이는 3으로 3개의 지수 탑을 쌓고, 그렇게 나온 그 수를 개수로 해서 3으로 지수 탑을 쌓고, 다시 그 수를 개수로 해서 3으로 지수 탑을 쌓고, 다시 그 수를 개수로 해서 3으로 지수 탑을 쌓고... 이를 총 [math(3 \uparrow\uparrow\uparrow 3-1)]번을 해야 하는 수인데, [math(3 \uparrow\uparrow\uparrow 3)]이 얼마나 큰 수인지는 바로 위에 설명했으니 알 것이다.[6]

[math(\left. \begin{matrix}
\underbrace {3^{3^{3^{\cdot^{\cdot^{\cdot^3}}}}}} \\
\underbrace {3^{3^{3^{\cdot^{\cdot^{\cdot^3}}}}}} \\
\underbrace {\quad \vdots \quad} \\
\underbrace {3^{3^{3^{\cdot^{\cdot^{\cdot^3}}}}}} \\
\underbrace {3^{3^3}} \\
3 \end{matrix} \right \} \underbrace {3^{3^{3^{\cdot^{\cdot^{\cdot^3}}}}}}_{3^{3^3}})]

지수 형태로 나타내면 위와 같이 된다.

이제 이 [math(3 \uparrow\uparrow\uparrow\uparrow 3)]를 수열 [math(g_n)]의 1번째 항이라고 정의한다.

[math(g_1=3\uparrow^4 3)]

이 수도 굉장할 정도로 큰 수지만 주인공인 그레이엄 수까지는 아직 코빼기도 안 갔다.

[math(g_2 = 3 \uparrow^{g_1} 3)]

2번째 항을 구하려면 역시 화살표의 개수를 늘려야 한다. 화살표가 몇 개냐면, 바로 [math(g_1)]개이다. [math(g_2)]는 [math(3 \uparrow\uparrow \cdots \uparrow\uparrow 3)]에서 ↑의 개수가 [math(g_1)]개, 즉 [math(3 \uparrow\uparrow\uparrow\uparrow 3)]개라는 것이다. 위에서 봤듯이, 화살표 1개만 늘려도 전개한 식은 어마무시하게 복잡해지는데 이 복잡한 확장 과정을 [math(3 \uparrow\uparrow\uparrow\uparrow 3)]번 반복해야 한다.

[math(g_3 = 3 \uparrow^{g_2} 3)]
[math(g_4 = 3 \uparrow^{g_3} 3)]
[math(g_5 = 3 \uparrow^{g_4} 3)]
[math(\;\vdots)]
[math(g_{64} = 3 \uparrow^{g_{63}} 3 = \text{Graham's\;number})]

그 다음 항을 구할 때도 마찬가지이다. [math(g_3)]은 화살표가 [math(g_2)]개, [math(g_4)]는 화살표가 [math(g_3)]개, [math(g_5)]는 화살표가 [math(g_4)]개 ... 이 과정을 계속하여 구한 64번째 항 [math(g_{64})]가 바로 그레이엄 수이다.[7]

한마디로 정리하면, 그레이엄 수는 아래 점화식으로 정의된 수열 [math(\{g_{n}\})]의 제64항인 [math(g_{64})]라고 할 수 있다.
[math(\displaystyle g_1 = 3 \uparrow\uparrow\uparrow\uparrow 3, \ g_{n+1} = 3 \uparrow^{g_n} 3 \quad (n \in \mathbb{N}) )]

그레이엄 수 계산을 설명한 영상(영어)
엄청 큰 수의 표기법(한국어)

일본어 백과사전에 따른 정식 표기는 아래와 같다.
[ 펼치기 ・ 접기 ]
[math(
\def\base{3 \underbrace{\uparrow \cdots \uparrow} 3 \\}
\newcommand\fourtimes[1]{#1 #1 #1 #1}

\fourtimes{\fourtimes{\base}} \fourtimes{\base} \base
\fourtimes{\fourtimes{\base}} \fourtimes{\base} \base
\fourtimes{\fourtimes{\base}} \fourtimes{\base} \base
3 \uparrow \uparrow \uparrow \uparrow 3
)]

이를 조금 더 간단히 나타내면 다음과 같다.

[math(
\def\base{3 \underbrace{\uparrow \cdots \uparrow} 3 \\}

\left. \begin{matrix}
\base \base
\underbrace {\quad~ \vdots \quad~} \\
\base
3 \uparrow \uparrow\uparrow\uparrow 3
\end{matrix} \right \} 64
)]

위에서 봤듯이 화살표가 한개 늘어갈 때마다 상상할 수 없는 속도로 수가 커지는데, 그레이엄 수는 화살표의 개수마저도 상상이 안가는 수인 [math(g_{63})], 이 수의 화살표 개수마저도 [math(g_{62})]... 이를 [math(g_1)]이 될 때까지 반복한 만큼 필요한 것이다. 만약에 그레이엄 수가 모두 계산이 돼서 그 수를 나타낼 때, 각 자리의 숫자 하나가 플랑크 부피(4.22419 × 10−105 m3)만큼의 공간만 차지한다고 하더라도 지수로 표시하든 자연수로 표시하든 일반적인 표기법으로는 관측 가능한 우주 및 다중우주가 구골플렉시안개만큼 있어도 그 속에 그레이엄 수의 숫자를 다 담아낼 수 없다.

만약 다중우주가 존재한다고 치고, 다중우주가 ' 구골플렉스 [math(\uparrow\uparrow)] 구골플렉스'만큼 있다고 해도 이 모든 우주는 그레이엄 수는커녕 [math(g_1)]의 티끌만큼도 담아내지 못한다. 그레이엄 수의 성질 및 성장률 때문에 다중우주가 [math(g_{60})]개 있어도 그레이엄 수의 화살표 개수인 [math(g_{63})]조차 채우지 못하며,[8] 심지어 [math(\underbrace{g_{63} \uparrow^{g_{62}} {g_{63}} \uparrow^{g_{62}}\cdots\uparrow^{g_{62}} {g_{63}} \uparrow^{g_{62}} {g_{63}}}_{g_{62}} )] 만큼 있어도, 역시나 그레이엄 수의 티끌만큼도 담아내지 못한다.

흔히 숫자가 클 때 표현하는 '천문학적이다'라는 표현도 이 수의 거대함을 표현하기에는 택도 없을 만큼 상상을 초월하는 수인 것이다.

3.2. 근사

다행히 콘웨이 연쇄 화살표 표기법을 이용하면 [math(3 \rightarrow 3 \rightarrow 64 \rightarrow 2)]보다 크고 [math(3 \rightarrow 3 \rightarrow 65 \rightarrow 2)]보다 작은 수라고 표기할 수 있으며[9], 정확히는 [math(f(x) = 3 \rightarrow 3 \rightarrow x)]라고 두면 [math((\underbrace {f \circ f \circ \cdots \circ f \circ f}_{f가\;64개})(4)=f^{64}(4))]와 같이 나타낼 수 있다.

Fast-growing hierarchy로는 [math(f_{\omega+1}(64))]로 근사할 수 있다.[10]

Bowers Exploding Array Function으로 나타내자면 [math(\{3, 65, 1, 2\})]보다 크고, [math(\{3, 66, 1, 2\})]보다는 작다.[11] 더 정확하게 표현하자면 [math(\{4, 65, 1, 2\})]에 근사하다.

Slow-growing hierarchy로 나타내자면 [math(g_{\Gamma_0}(64))]에 근사한다.

참고로 마지막 10000자리 숫자는 다음과 같다. 출처 참고[12]
0242595069506473839565747913651935179833453536259876577313324151235512342512466567652143003540126026771622672160419810652263169355188780388144831406525261680242595069506473839565747913651935179833453536259876577313324151235512342512466567652143003540126026771622672160419810652263169355188780388144831406525261687850955526460510711720009970929124954437888749606288291172506300130362293491608025459461494578871427832350829242102091825896753560430869938016892498892680995101690559199511950278871783083701834023647454888222216157322801013297450927344594504343300901096928025352751833289884461508940424826501819385156253579639961899396790549663800322234872396701848518643905910457562726246419538702425950695064738395657479136519351798334535362598765773133241512355123425124665676521430035401260267716226721604198106522631693551887803881448314065252616878509555264605107117200099709291249544378887496062882911725063001303622934916080254594614945788714278323508292421020918258967535604308699380168924988926809951016905591995119502788717830837018340236474548882222161573228010132974509273445945043433009010969280253527518332898844615089404248265018193851562535796399618993967905496638003222348723967018485186439059104575627262464195387024259506950647383956574791365193517983345353625987657731332415123551234251246656765214300354012602677162267216041981065226316935518878038814483140652526168785095552646051071172000997092912495443788874960628829117250630013036229349160802545946149457887142783235082924210209182589675356043086993801689249889268099510169055919951195027887178308370183402364745488822221615732280101329745092734459450434330090109692802535275183328988446150894042482650181938515625357963996189939679054966380032223487239670184851864390591045756272624641953870242595069506473839565747913651935179833453536259876577313324151235512342512466567652143003540126026771622672160419810652263169355188780388144831406525261687850955526460510711720009970929124954437888749606288291172506300130362293491608025459461494578871427832350829242102091825896753560430869938016892498892680995101690559199511950278871783083701834023647454888222216157322801013297450927344594504343300901096928025352751833289884461508940424826501819385156253579639961899396790549663800322234872396701848518643905910457562726246419538778509555264605107117200099709291249544378887496062882911725063001303622934916080254594614945788714278323508292421020918258967535604308699380168924988926809951016905591995119502788717830837018340236474548882222161573228010132974509273445945043433009010969280253527518332898844615089404248265018193851562535796399618993967905496638003222348723967018485186439059104575627262464195387

4. 새로 알려진 그레이엄 수(小 그레이엄 수)

많은 수학자들이 이 수의 더 작은 상한을 찾기 위해서 노력했는데, 어느 수학자에 의해서 이 문제의 답이 [math(2 \uparrow\uparrow\uparrow 6)]보다 작다는 논문이 발표됐다. arxiv의 논문 보기 단 arxiv의 특성상 이 논문에 오류가 없다는 것이 확인된 것은 아니다. 더 많은 수학자에게서 검증받은 후에나 인정될 것이다.

[math(2 \uparrow\uparrow\uparrow 6)]도 매우 큰 수긴 하나 기존의 그 끝을 알 수 없었던 G(1) 이상의 원래의 수보다 굉장히 작은 수다.[13]

참고로 저 논문의 내용을 간단히 줄이면 그레이엄 수 [math(Graham(2) \leq TTT(4,2,6) + 1)]인것을 증명했고, 거기에 추가로 [math(TTT(4,2,6) < HJ(4,2,6))]으로 바운드되며, [math(HJ(4,2,6) < 2 \uparrow\uparrow 2 \uparrow\uparrow (3 + 2 \uparrow\uparrow 8) < 2 \uparrow\uparrow 2 \uparrow\uparrow 2 \uparrow\uparrow 9 < 2 \uparrow\uparrow\uparrow 6)]이라는 것을 계산한 것이다.

2019년 다른 수학자에 의해서 이 문제의 답이 [math(2 \uparrow\uparrow\uparrow 5)]보다 작다는 논문이 발표됐다. arxiv의 논문 보기 역시, arxiv의 특성상 검증이 완료되진 않았다.

4.1. 계산

[math(2 \uparrow\uparrow\uparrow 5)]을 한번 계산해보자.

먼저 화살표 표기법의 성질을 이용해서
[math(2 \uparrow\uparrow\uparrow 5)]
[math(= 2 \uparrow\uparrow 2 \uparrow\uparrow 2 \uparrow\uparrow 2 \uparrow\uparrow 2 )]
[math(= 2 \uparrow\uparrow 2 \uparrow\uparrow 2 \uparrow\uparrow (2 \uparrow 2))]
[math(= 2 \uparrow\uparrow 2 \uparrow\uparrow 2 \uparrow\uparrow 4)]
[math(= 2 \uparrow\uparrow 2 \uparrow\uparrow (2 \uparrow 2 \uparrow 2 \uparrow 2))]
[math(= 2 \uparrow\uparrow 2 \uparrow\uparrow (2 \uparrow 2 \uparrow 4))]
[math(= 2 \uparrow\uparrow 2 \uparrow\uparrow (2 \uparrow 16))]
[math(= 2 \uparrow\uparrow 2 \uparrow\uparrow 65536)] 으로 나타낼 수 있다.
여기서 제일 먼저 계산해야 하는 [math(2 \uparrow\uparrow 65536)]은 [math(\underbrace{2 \uparrow 2 \uparrow \cdots \uparrow 2 \uparrow 2}_{65536})]로 정의되고, 이 수가 얼마인지 가늠하기 위해 [math(2 \uparrow\uparrow 4)]부터의 계산을 살펴보자면

[math(2 \uparrow\uparrow 4 = 2^{2^{2^{2}}} = 65536)]
[math(2 \uparrow\uparrow 5 = 2^{2^{2^{2^{2}}}} = 2^{65536} \approx 2.00353 \times 10^{19728})]
[math(2 \uparrow\uparrow 6 = 2^{2^{2^{2^{2^{2}}}}} \approx 10^{10^{19727.78}})]
[math(2 \uparrow\uparrow 7 = 2^{2^{2^{2^{2^{2^{2}}}}}} \approx 10^{10^{10^{19727.78}}})]
[math(2 \uparrow\uparrow 8 = 2^{2^{2^{2^{2^{2^{2^{2}}}}}}} \approx 10^{10^{10^{10^{19727.78}}}})]
[math(2 \uparrow\uparrow 9 = 2^{2^{2^{2^{2^{2^{2^{2^{2}}}}}}}} \approx 10^{10^{10^{10^{10^{19727.78}}}}})]
[math(2 \uparrow\uparrow 10 = 2^{2^{2^{2^{2^{2^{2^{2^{2^{2}}}}}}}}} \approx 10^{10^{10^{10^{10^{10^{19727.78}}}}}})]
[math(\quad\,\vdots)]
[math(2 \uparrow\uparrow 65536 = \underbrace {2^{2^{2^{\cdot^{\cdot^{\cdot^2}}}}}}_{65536} \approx \; \underbrace {\!10^{10^{10^{\cdot^{\cdot^{\cdot^{10}}}}}}\!\!}_{65532}{}^{^{^{^{^{^{^{19727.78}}}}}}})]

이렇게 2로 65536개의 지수 탑을 쌓은 수이다.
[math(2 \uparrow\uparrow 7)]만 해도 구골플렉시안을 가뿐히 넘는 수가 나오게 되는데, 여기서 앞에 [math(2 \uparrow\uparrow)]를 붙여 계산하는 것을 1번 더 해야 한다.

[math(2 \uparrow\uparrow 2 \uparrow\uparrow 65536 = \underbrace {2^{2^{2^{\cdot^{\cdot^{\cdot^2}}}}}}_{\displaystyle \underbrace {2^{2^{2^{\cdot^{\cdot^{\cdot^2}}}}}}_{65536}})]

정리하면 [math(2 \uparrow\uparrow\uparrow 5)]은 2로 65536개의 지수 탑을 쌓아서 만든 수를 개수로 해서 2로 지수 탑을 쌓아서 만든 수이다. 이 수가 비록 원래의 그레이엄 수에 비하면 비교하는 것이 의미가 없을 정도로 작다고는 하나 이마저도 이미 천문학적인 수준을 아득히 씹어먹기에,[14] 크기가 얼마쯤 되는지도 상상이 불가능한 수준이다. [math(3\uparrow\uparrow\uparrow 3)]보다는 크고, [math(3\uparrow\uparrow\uparrow 4)]보다는 작다.

5. 관련 문서



[1] 한국어 위키백과에 초입방체에 대한 설명이 있으니 참고하자. 간단히 말하면 2차원은 정사각형, 3차원은 정육면체 등이다. [2] 보통 Wolfram Alpha와 같은 수치 계산 프로그램에서 계산할 수 있는 한계는 [math(3 \uparrow\uparrow 4)]이며 [math(3 \uparrow\uparrow 5)]까지는 몇 자리 수인지는 표기가 가능하다. [3] 그나마 라요 수는 물론, 피쉬 수 7보다도 큰 수로 알려졌던 빅풋은 잘못 정의된 수로 밝혀졌다. 하지만 그걸 감안해도 그들에 비하면 그레이엄 수는 상대적으로 작디 작은 수이다. [4] 수학적 의미를 가지고 있는 수 중에서 가장 큰 수는 아니다. 수학적 증명에 쓰인 것 중에서 가장 큰 수일 뿐이지 이보다 큰 수는 많다. 수학적 의미를 가지고 있는 수 가운데 그레이엄 수보다 큰 수로는 대표적으로 바쁜 비버 함수 TREE(3), 콘웨이의 테트라트리 등이 있다. 하지만 라요 수 이상부터는 실용성은 물론, 수학적 의미와 계산 가능성마저도 내다버리고 만든 것이 대부분이다. [5] 알다시피 지수에 지수가 있는 것이 반복된 계단 형태는 위에 있는 지수부터 밑으로 계산해야 한다. 그래서 지수에 쓰인 수의 크기보다도 탑의 높이가 더더욱 의미가 크다.
맨 위에 있는 지수 [math(3^3=27)]
그 아래 [math(3^{3^3}=3^{27}=7625597484987)]
그 아래 [math(3^{3^{3^3}}=3^{7625597484987} \approx1.258×10^{3638334640024})]
그 아래 [math(3^{3^{3^{3^3}}} \approx 3^{1.258×10^{3638334640024}} \approx 10^{10^{10^{12.56}}})]...
이렇게 이런 계산을 총 7,625,597,484,986번이나 해야 그제서야 비로소 [math(3 \uparrow\uparrow\uparrow 3)]가 나오니 말 다했다. [math(3↑↑5)]를 10의 지수 탑으로 표시하면 맨 위의 수는 12.56이 나오는데, 이 값은 반올림일 뿐 실제 값과는 [math(3^{3^{3^3}})]만한 다중우주의 플랑크 길이와도 비교할 수 없을 정도로 차이가 크다. 구골을 1번 플렉스하면 구골플렉스, 2번 플렉스하면 구골플렉시안이 되는 방법으로 구골을 7625597484983번 플렉스해야 저 값과 비슷(?)해진다.(수가 너무 커서 값의 차이가 우주와 플랑크 길이의 차이와도 비교할 수 없는 수준인 건 말할 필요도 없고, 플렉스 횟수도 3의 지수 탑 높이와 별로 차이나지 않는다)
[6] 사실 [math(3 \uparrow\uparrow 4)]만 해도 자연수로 나타내기 버겁다. [math(4 \uparrow\uparrow 3)]만 해도 이미 구골을 넘기는 154자리의 수이다. [math(n \uparrow\uparrow 3)]으로 [math(3 \uparrow\uparrow 4)]를 근사하면 [math(n)]의 값이 ≈11.72 정도가 되는데, [math(3 \uparrow\uparrow 4)]를 자연수로 나타내려면 10진수 기준 자릿수만 3조를 넘는다. [7] 왜 하필 100도 아닌 64냐면 크기가 목표가 아니고 초입방체이기 때문. 애초에 그레이엄 수 자체가 수학적 증명에 사용된 가장 큰 수이기도 한데 보통 수학적 증명에서 사용된 큰 수들은 들어간 수가 100이 아니라 2의 몇제곱 식으로 쓰인다. 큰 수의 함수 발화점 대다수(특히 TREE(3))가 3이라서 3을 쓰는 경우도 많다. [8] [math(g_{61})]개는 넘게 필요하다. 만약 다중우주가 [math(g_{100})]개 있으면 [math(g_{102})]를 채울 수 있을까 생각될 수도 있겠지만 수가 너무 커서 [math(g_{101})]도 못 채운다. [9] 이 수는 [math(g_{64})]보다 조금 큰 수인 [math(f_{\omega+1}(64))]보다도 한참 크기 때문에 비슷해지기 위해 2개의 구골플렉시안 사이에 화살표를 [math(g_{63})]개 넣어봤자 소용없다. [10] 실제로는 [math(f_{\omega+1}(64))]가 조금(?) 더 크며 [math(f^{64}_{\omega}(5))]와 비슷하다. [math(f_{\omega+1}(63))]보다는 그레이엄 수가 더 크다. 참고로 [math(f_{\omega+1}(64))]는 [math(g_{65})]보다는 작지만 [math(g_{64})]와 비슷해지기 위해 [math(g_{64})]에 화살표 몇 개를 추가해도 소용없다. 애초에 그레이엄 수가 3이 주인공이 아니고 구골 이상의 수가 주인공이었다면 모를까... [11] 마찬가지로 [math(f_{\omega+1}(64))]보다 크다. 이 수는 [math(3 \rightarrow 3 \rightarrow 65 \rightarrow 2)] 정도로 근사한다. [12] [math(3 \uparrow\uparrow\uparrow 3)]도 이미 계산이 불가능한 상황에 그레이엄 수를 다 계산했을 리는 없지만, 모우저처럼 아무리 큰 수라도 결국 패턴이 존재하는 수인 이상 패턴만 간파하면 마지막 자리수를 어느 정도는 구해낼 수 있다. 그레이엄 수의 n차원 문제도 그레이엄이 구했는데, 저 숫자들은 일부만 계산했을 때 나타나는 법칙을 토대로 구해낸 것. [13] 대충 [math(3 \uparrow\uparrow\uparrow 4)]보다는 약간 크지만 [math(3 \uparrow\uparrow\uparrow\uparrow 3)]보다는 어마어마하게 작고, [math(3 \uparrow\uparrow\uparrow 5)]보다도 작다. 10의 지수 탑으로 나타내려면 탑의 높이가 [math(3 \uparrow\uparrow\uparrow 3)]을 넘는다. [14] 사실 [math(2 \uparrow\uparrow 5)]만 해도 수가 2만 자리에 가까우니 꽤 크다.

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