تسلسل النظر والقول

في الرياضيات ، تُعرف متتالية النظر والقول بأنها متتالية من الأعداد الصحيحة تبدأ على النحو التالي:
- 1، 11، 21، 1211، 111221، 312211، 13112221، 1113213211، 31131211131221، ... (التسلسل A005150 في OEIS ) .
لإنشاء عنصر من التسلسل من العنصر السابق، اقرأ أرقام العنصر السابق، مع عدّ عدد الأرقام في مجموعات من نفس الرقم. على سبيل المثال:
- يُقرأ الرقم 1 على أنه "واحد 1" أو 11.
- يُقرأ الرقم 11 على أنه "اثنان 1" أو 21.
- يُقرأ الرقم 21 على أنه "واحد 2، واحد 1" أو 1211.
- يُقرأ الرقم 1211 على أنه "واحد 1، واحد 2، اثنان 1" أو 111221.
- يُقرأ الرقم 111221 على أنه "ثلاثة 1، اثنان 2، واحد 1" أو 312211.
قام جون كونواي بتحليل تسلسل النظر والقول [ 1 ] بعد أن عرّفه عليه أحد طلابه في حفلة. [ 2 ] [ 3 ]
إن فكرة تسلسل النظر والقول تشبه فكرة ترميز طول التشغيل .
إذا بدأ التسلسل بأي رقم d من 0 إلى 9، فسيظل d الرقم الأخير في التسلسل إلى أجل غير مسمى. أما إذا كان d أي رقم آخر غير 1، فيبدأ التسلسل كما يلي:
- د ، 1 د ، 111 د ، 311 د ، 13211 د ، 111312211 د ، 31131122211 د ، …
أطلق إيلان فاردي على هذه المتتالية، بدءًا من d = 3، اسم متتالية كونواي (المتتالية A006715 في OEIS ) . (للحصول على d = 2، انظر (المتتالية A006751 في OEIS ) ) [ 4 ]
الخصائص الأساسية

نمو
ينمو التسلسل إلى ما لا نهاية. في الواقع، أي متغير يُعرَّف بالبدء برقم بذرة صحيح مختلف سينمو (في النهاية) إلى ما لا نهاية أيضًا، باستثناء التسلسل المنحط : 22، 22، 22، 22، ... الذي يبقى بنفس الحجم. [ 5 ]
قيود وجود الأرقام
لا تظهر أي أرقام أخرى غير 1 و2 و3 في التسلسل، إلا إذا كان رقم البذرة يحتوي على مثل هذا الرقم أو سلسلة من أكثر من ثلاثة أرقام متطابقة. [ 5 ]
الاضمحلال الكوني
تنص نظرية كونواي الكونية على أن كل متتالية تنقسم في النهاية ("تتحلل") إلى متتالية من "العناصر الذرية"، وهي متتاليات فرعية محدودة لا تتفاعل مع العناصر المجاورة لها مرة أخرى. يوجد 92 عنصرًا تحتوي على الأرقام 1 و2 و3 فقط، وقد أطلق عليها جون كونواي هذا الاسم نسبةً إلى العناصر الكيميائية الـ92 الموجودة في الطبيعة حتى اليورانيوم ، وأطلق على هذه المتتالية اسم "العناصر الصوتية". [ 6 ] كما يوجد عنصران " ما وراء اليورانيوم " (النبتونيوم والبلوتونيوم) لكل رقم عدا 1 و2 و3. [ 5 ] [ 7 ] فيما يلي جدول بجميع هذه العناصر:
| جميع "العناصر الذرية" (حيث يتم تضمين E k ضمن مشتق E k+1 باستثناء Np و Pu) [ 1 ] | ||||
|---|---|---|---|---|
| العدد الذري (ن) | اسم العنصر (E k ) | تسلسل | يتحلل إلى [ 5 ] | وفرة |
| 1 | ح | 22 | ح | 91790.383216 |
| 2 | هو | 13112221133211322112211213322112 | Hf.Pa.H.Ca.Li | 3237.2968588 |
| 3 | لي | 312211322212221121123222112 | هو | 4220.0665982 |
| 4 | يكون | 111312211312113221133211322112211213322112 | جي.كا.لي | 2263.8860325 |
| 5 | ب | 1321132122211322212221121123222112 | يكون | 2951.1503716 |
| 6 | ج | 3113112211322112211213322112 | ب | 3847.0525419 |
| 7 | شمال | 111312212221121123222112 | ج | 5014.9302464 |
| 8 | يا | 132112211213322112 | شمال | 6537.3490750 |
| 9 | F | 31121123222112 | يا | 8521.9396539 |
| 10 | ني | 111213322112 | F | 11109.006696 |
| 11 | نا | 123222112 | ني | 14481.448773 |
| 12 | المغنيسيوم | 3113322112 | Pm.Na | 18850.441228 |
| 13 | ال | 1113222112 | المغنيسيوم | 24573.006696 |
| 14 | نعم | 1322112 | ال | 32032.812960 |
| 15 | P | 311311222112 | هو.سي | 14895.886658 |
| 16 | S | 1113122112 | P | 19417.939250 |
| 17 | Cl | 132112 | S | 25312.784218 |
| 18 | أر | 3112 | Cl | 32997.170122 |
| 19 | ك | 1112 | أر | 43014.360913 |
| 20 | كاليفورنيا | 12 | ك | 56072.543129 |
| 21 | العلوم | 3113112221133112 | Ho.Pa.H.Ca.Co | 9302.0974443 |
| 22 | تي | 11131221131112 | العلوم | 12126.002783 |
| 23 | V | 13211312 | تي | 15807.181592 |
| 24 | Cr | 31132 | V | 20605.882611 |
| 25 | المنغنيز | 111311222112 | Cr.Si | 26861.360180 |
| 26 | Fe | 13122112 | المنغنيز | 35015.858546 |
| 27 | شركة | 32112 | Fe | 45645.877256 |
| 28 | ني | 11133112 | Zn.Co | 13871.123200 |
| 29 | النحاس | 131112 | ني | 18082.082203 |
| 30 | الزنك | 312 | النحاس | 23571.391336 |
| 31 | جا | 13221133122211332 | Eu.Ca.Ac.H.Ca.Zn | 1447.8905642 |
| 32 | جي | 31131122211311122113222 | هو.غا | 1887.4372276 |
| 33 | مثل | 11131221131211322113322112 | جي.نا | 27.246216076 |
| 34 | سي | 13211321222113222112 | مثل | 35.517547944 |
| 35 | بر | 3113112211322112 | سي | 46.299868152 |
| 36 | كر | 11131221222112 | بر | 60.355455682 |
| 37 | Rb | 1321122112 | كر | 78.678000089 |
| 38 | كبير | 3112112 | Rb | 102.56285249 |
| 39 | Y | 1112133 | Sr.U | 133.69860315 |
| 40 | زركونيوم | 12322211331222113112211 | YHCa.Tc | 174.28645997 |
| 41 | ملاحظة | 1113122113322113111221131221 | إر.زر | 227.19586752 |
| 42 | شهر | 13211322211312113211 | ملاحظة | 296.16736852 |
| 43 | Tc | 311322113212221 | شهر | 386.07704943 |
| 44 | رو | 132211331222113112211 | Eu.Ca.Tc | 328.99480576 |
| 45 | Rh | 311311222113111221131221 | Ho.Ru | 428.87015041 |
| 46 | Pd | 111312211312113211 | Rh | 559.06537946 |
| 47 | الزراعة | 132113212221 | Pd | 728.78492056 |
| 48 | قرص مضغوط | 3113112211 | الزراعة | 950.02745646 |
| 49 | في | 11131221 | قرص مضغوط | 1238.4341972 |
| 50 | سن | 13211 | في | 1614.3946687 |
| 51 | Sb | 3112221 | Pm.Sn | 2104.4881933 |
| 52 | تي | 1322113312211 | Eu.Ca.Sb | 2743.3629718 |
| 53 | أنا | 311311222113111221 | هو.تي | 3576.1856107 |
| 54 | زين | 11131221131211 | أنا | 4661.8342720 |
| 55 | ج | 13211321 | زين | 6077.0611889 |
| 56 | با | 311311 | ج | 7921.9188284 |
| 57 | لا | 11131 | با | 10326.833312 |
| 58 | سي | 1321133112 | La.H.Ca.Co | 13461.825166 |
| 59 | برو | 31131112 | سي | 17548.529287 |
| 60 | اختصار الثاني | 111312 | برو | 22875.863883 |
| 61 | مساءً | 132 | اختصار الثاني | 29820.456167 |
| 62 | صغير | 311332 | Pm.Ca.Zn | 15408.115182 |
| 63 | الاتحاد الأوروبي | 1113222 | صغير | 20085.668709 |
| 64 | الله | 13221133112 | Eu.Ca.Co | 21662.972821 |
| 65 | السل | 3113112221131112 | هو.ج. | 28239.358949 |
| 66 | دي | 111312211312 | السل | 36812.186418 |
| 67 | هو | 1321132 | دي | 47987.529438 |
| 68 | إيه | 311311222 | Ho.Pm | 1098.5955997 |
| 69 | ™ | 11131221133112 | Er.Ca.Co | 1204.9083841 |
| 70 | Yb | 1321131112 | ™ | 1570.6911808 |
| 71 | لو | 311312 | Yb | 2047.5173200 |
| 72 | Hf | 11132 | لو | 2669.0970363 |
| 73 | تا | 13112221133211322112211213322113 | Hf.Pa.H.Ca.W | 242.07736666 |
| 74 | دبليو | 312211322212221121123222113 | تا | 315.56655252 |
| 75 | يكرر | 111312211312113221133211322112211213322113 | جي.كا.و | 169.28801808 |
| 76 | نظام التشغيل | 1321132122211322212221121123222113 | يكرر | 220.68001229 |
| 77 | إير | 3113112211322112211213322113 | نظام التشغيل | 287.67344775 |
| 78 | نقطة | 111312212221121123222113 | إير | 375.00456738 |
| 79 | أستراليا | 132112211213322113 | نقطة | 488.84742982 |
| 80 | الزئبق | 31121123222113 | أستراليا | 637.25039755 |
| 81 | تي إل | 111213322113 | الزئبق | 830.70513293 |
| 82 | الرصاص | 123222113 | تي إل | 1082.8883285 |
| 83 | ثنائي الجنس | 3113322113 | الرصاص | 1411.6286100 |
| 84 | بو | 1113222113 | ثنائي الجنس | 1840.1669683 |
| 85 | في | 1322113 | بو | 2398.7998311 |
| 86 | ممرضة مسجلة | 311311222113 | هو.أت | 3127.0209328 |
| 87 | الأب | 1113122113 | ممرضة مسجلة | 4076.3134078 |
| 88 | رع | 132113 | الأب | 5313.7894999 |
| 89 | أ | 3113 | رع | 6926.9352045 |
| 90 | ذ | 1113 | أ | 7581.9047125 |
| 91 | با | 13 | ذ | 9883.5986392 |
| 92 | يو | 3 | با | 102.56285249 |
| العناصر العابرة لليورانيوم | ||||
| 93 | Np | 1311222113321132211221121332211n [ ملاحظة 1 ] | Hf.Pa.H.Ca.Pu | 0 |
| 94 | بو | 31221132221222112112322211n [ ملاحظة 1 ] | Np | 0 |
زيادة في الطول
تزداد أطوال الحدود في النهاية بنحو 30% لكل جيل. على وجه الخصوص، إذا كان L n يرمز إلى عدد أرقام العنصر رقم n من المتتالية، فإن نهاية النسبةموجود ويُعطى بواسطة
حيث λ = 1.303577269034... (المتتالية A014715 في OEIS ) هو عدد جبري من الدرجة 71. [ 5 ] [ 8 ] وقد أثبت كونواي هذه الحقيقة، ويُعرف الثابت λ بثابت كونواي . [ 6 ] وينطبق الأمر نفسه على جميع أشكال المتتالية التي تبدأ بأي عدد أولي غير 22.
ثابت كونواي كجذر متعدد الحدود
ثابت كونواي هو الجذر الحقيقي الموجب الوحيد لكثير الحدود التالي (المتتالية A137275 في OEIS ) :
وردت هذه المعادلة متعددة الحدود بشكل صحيح في مقالة كونواي الأصلية المنشورة في مجلة يوريكا ، [ 1 ] ولكن في النسخة المعاد طباعتها في الكتاب الذي حرره كوفر وجوبيناث [ 1 ]، فإن المصطلحطُبعت بشكل خاطئ مع وجود علامة ناقص في البداية. [ 9 ]
تعميم
تُعرف سلسلة الأرقام التي تُقرأ وتُنطق أيضًا باسم سلسلة أرقام موريس ، نسبةً إلى عالم التشفير روبرت موريس ، ويُشار أحيانًا إلى اللغز "ما هو الرقم التالي في السلسلة 1، 11، 21، 1211، 111221؟" باسم بيضة الوقواق ، نسبةً إلى وصف موريس في كتاب كليفورد ستول "بيضة الوقواق" . [ 10 ] [ 11 ]
الاختلافات
توجد العديد من الاختلافات الممكنة في القاعدة المستخدمة لتوليد تسلسل النظر والنطق. على سبيل المثال، لتكوين "نمط البازلاء"، تتم قراءة الحد السابق وحساب جميع مرات ظهور كل رقم، مرتبة حسب ترتيب ظهوره الأول، وليس فقط تلك التي تظهر في كتلة متتالية. [ 12 ] [ 13 ] لذا، بدءًا من البذرة 1، يتبع نمط البازلاء التسلسل التالي: 1، 11 ("واحد 1")، 21 ("اثنان 1")، 1211 ("واحد 2 وواحد 1")، 3112 ("ثلاثة 1 وواحد 2")، 132112 ("واحد 3، واثنان 1 وواحد 2")، 311322 ("ثلاثة 1، وواحد 3، واثنان 2")، وهكذا. يشكل هذا النمط في النهاية دورةً مع الحدين "الذريين" 23322114 و32232114. ولأن المتتالية لانهائية، فإن طول كل عنصر فيها محدود، ولا يوجد سوى عدد محدود من الكلمات التي لا يتجاوز طولها حدًا معينًا، لذا لا بد أن تتكرر في النهاية، ونتيجةً لذلك، فإن متتاليات نمط البازلاء دورية دائمًا . [ 12 ]
توجد أيضًا نسخ أخرى من نمط البازلاء؛ على سبيل المثال، بدلًا من قراءة الأرقام كما تظهر أولًا، يمكن قراءتها بترتيب تصاعدي (التسلسل A005151 في OEIS ) . في هذه الحالة، سيكون الرقم الذي يلي 21 هو 1112 ("واحد 1، واحد 2")، والرقم الذي يلي 3112 هو 211213 ("اثنان 1، واحد 2، واحد 3"). وينتهي هذا التباين بتكرار الرقم 21322314 ("اثنان 1، ثلاثة 2، اثنان 3، واحد 4").
تختلف هذه المتتاليات عن متتالية "انظر وقل" في عدة جوانب ملحوظة. فعلى عكس متتاليات كونواي، لا يُحدد أي حد في نمط البازلاء الحد السابق له بشكل فريد. علاوة على ذلك، يُنتج نمط البازلاء، لأي بذرة، حدودًا ذات طول محدود: لا يتجاوز هذا الحد عادةً 2 × الأساس + 2 رقم (22 رقمًا للنظام العشري : الأساس = 10 )، وقد يتجاوز 3 × الأساس + 30 رقمًا (30 رقمًا للنظام العشري) في حالة البذور الأولية الطويلة والمتدهورة (متتالية "100 واحد"، وما إلى ذلك). في هذه الحالات القصوى، تستقر العناصر الفردية للمتتاليات العشرية مباشرةً في تبديل على الشكل a 0 b 1 c 2 d 3 e 4 f 5 g 6 h 7 i 8 j 9، حيث تمثل الأحرف من a إلى j أرقامًا من عنصر المتتالية السابق.
انظر أيضاً
ملحوظات
- يمكن أن يكون 1 2 n أي رقم 4 أو أعلى.
مراجع
- 1 2 3 4 كونواي، جون هـ. (يناير 1986). "الكيمياء الغريبة والرائعة لتحلل المواد الصوتية" (ملف PDF) . يوريكا . 46 : 5-16 . أُعيد طبعه بعنوان: كونواي، جيه إتش (1987). "الكيمياء الغريبة والرائعة للتحلل الصوتي". في: كوفر، توماس إم؛ جوبيناث، بي (محرران). مشاكل مفتوحة في الاتصالات والحوسبة . سبرينغر-فيرلاغ . ص 173-188 . ISBN 0-387-96621-8.
- ↑ روبرتس، سيوبان (2015). العبقرية في اللعب: العقل الفضولي لجون هورتون كونواي . بلومزبري . ISBN 978-1-62040-593-2.
- ↑ انظر وقل الأرقام (مع جون كونواي) - قناة Numberphile على يوتيوب
- ↑ متتالية كونواي ، MathWorld ، تم الاطلاع عليها عبر الإنترنت في 4 فبراير 2011.
- ١ ٢ ٣ ٤ ٥ مارتن، أوسكار (٢٠٠٦). "الكيمياء الحيوية المرئية: الحمض النووي الريبي الأسي والحمض النووي متعدد السلاسل" (ملف PDF) . المجلة الرياضية الأمريكية الشهرية . ١١٣ (٤). الجمعية الرياضية الأمريكية: ٢٨٩-٣٠٧ . doi : 10.2307/27641915 . ISSN 0002-9890 . JSTOR 27641915. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ ٢٤ ديسمبر ٢٠٠٦. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٦ يناير ٢٠١٠ .
- 1 2 كونواي، جون هورتون؛ جاي، ريتشارد ك. (2006). كتاب الأعداد (طبعة ناخدر ). نيويورك، نيويورك: كوبرنيكوس. ص 208-209 . ISBN 978-0-387-97993-9.
- ↑ إخاد، شالوش ب.؛ زيلبرغر، دورون: "إثبات نظرية كونواي الكونية المفقودة" ، الإعلانات البحثية الإلكترونية للجمعية الرياضية الأمريكية ، 21 أغسطس 1997، المجلد 5، الصفحات 78-82. تم الاطلاع عليه في 4 يوليو 2011.
- ↑ وايسشتاين، إريك و. "التسلسل النظري واللفظي" . mathworld.wolfram.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2026 .
- ↑ فاردي، إيلان (1991). الترفيه الحسابي في ماثيماتيكا . أديسون-ويسلي . ISBN 0-201-52989-0.
- ↑ سلسلة روبرت موريس ، jamesthornton.com
- ↑ الأسئلة الشائعة حول متتالية أرقام موريس ، ocf.berkeley.edu
- 1 2 كواكس، أندريه (2017). "دراسات حول تسلسل نمط البازلاء". arXiv : 1708.06452 [ math.HO ].
- ↑ داسو، ج.؛ ماركوس، س.؛ باون، ج. (1 أكتوبر 1993). "القراءة التكرارية للأرقام و"الثقوب السوداء"". دوريكا ماثيماتيكا هنغاريكا . 27 (2): 137– 152. دوى : 10.1007 / BF01876638 .
روابط خارجية
- تحدث كونواي عن هذا التسلسل وقال إنه احتاج إلى بعض التوضيحات لفهم التسلسل.
- تطبيقات في العديد من لغات البرمجة على برنامج Rosetta Code
- وايسشتاين، إريك دبليو. "انظر وقل التسلسل" . عالم الرياضيات .
- مولد تسلسل "انظر وقل "
- تسلسل OEIS A014715 (التوسيع العشري لثابت كونواي)
- اشتقاق من متعددة حدود كونواي من الدرجة 71 "انظر وقل"
- متواليات الأعداد الصحيحة المعتمدة على القواعد
- الأعداد الجبرية
- الأعداد غير النسبية
- الثوابت الرياضية
- جون هورتون كونواي
