Μορφοκλασματική ακολουθία
Στα μαθηματικά, μια "μορφοκλασματική ακολουθία"[1] είναι μια ακολουθία που περιέχει τον εαυτό της ως υποακολουθία[2]. Εδώ είναι ένα παράδειγμα
- 1, 1, 2, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, ...
Εάν η πρώτη εμφάνιση κάθε n διαγραφεί, η εναπομένουσα ακολουθία είναι πανομοιότυπη με την αρχική. Η διαδικασία μπορεί να επαναλαμβάνεται επ' άπειρον, έτσι ώστε στην πραγματικότητα η αρχική ακολουθία να μην περιέχει μόνο ένα αντίγραφο του εαυτού της, αλλά έναν άπειρο αριθμό.
Ορισμός
Ο ακριβής ορισμός της μορφοκλασματικής ακολουθίας εξαρτάται από έναν προκαταρκτικό ορισμό[3][4]: μια ακολουθία x = (xn)) είναι μια απειροστική ακολουθία αν για κάθε i,
- (F1) xn = i για άπειρα πολλά n.
Έστω a(i,j) ο jth δείκτης n για τον οποίο xn = i. Μια άπειρη ακολουθία x είναι μορφοκλασματική ακολουθία αν ισχύουν δύο πρόσθετες συνθήκες:
- (F2) έαν i+1 = xn, τότε υπάρχει m < n τέτοιο ώστε
- (F3) έαν h < i τότε για κάθε j υπάρχει ακριβώς ένα k τέτοιο ώστε
Σύμφωνα με το (F2), η πρώτη εμφάνιση κάθε i > 1 στο x πρέπει να προηγείται τουλάχιστον μία φορά από κάθε έναν από τους αριθμούς 1, 2, ..., i-1, και σύμφωνα με το (F3), μεταξύ διαδοχικών εμφανίσεων του i στο x, κάθε h μικρότερο από το i εμφανίζεται ακριβώς μία φορά.
Παράδειγμα
Ας υποθέσουμε ότι ο θ είναι ένας θετικός άρρητος αριθμός. Έστω
- S(θ) = το σύνολο των αριθμών c + dθ, όπου c και d είναι θετικοί ακέραιοι αριθμοί
και έστω
- cn(θ) + θdn(θ)
είναι η ακολουθία που προκύπτει από την τοποθέτηση των αριθμών στο S(θ) σε αύξουσα σειρά. Η ακολουθία cn(θ) είναι η υπογραφή του θ και είναι μια μορφοκλασματική ακολουθία.
Παραδείγματος χάριν, η υπογραφή της χρυσής τομής (δηλαδή, θ = (1 + sqrt(5))/2) αρχίζει με
- 1, 2, 1, 3, 2, 4, 1, 3, 5, 2, 4, 1, 6, 3, 5, 2, 7, 4, 1, 6, 3, 8, 5, ...
και η υπόδειξη του 1/θ = θ - 1 αρχίζει με
- 1, 1, 2, 1, 2, 1, 3, 2, 1, 3, 2, 4, 1, 3, 2, 4, 1, 3, 2, 4, 1, 3, 5, ...
Πρόκειται για τις ακολουθίες OEIS: A084531 και OEIS: A084532 στην On-Line Εγκυκλοπαίδεια Ακέραιων Ακολουθιών[5], όπου δίνονται περαιτέρω παραδείγματα από διάφορα αριθμοθεωρητικά και συνδυαστικά περιβάλλοντα.
Βιβιογραφία
Εξωτερικοί σύνδεσμοι
- Kimberling, Clark (1997). "Fractal sequences and interspersions". Ars Combinatoria. 45: 157–168. Zbl 0932.11016.
Δείτε επίσης
Παραπομπές
|
|