กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 14 นาที

อัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์

ลูกบาศก์จำนวนอตรรกยะ/ประวัติความเป็นมาของเรขาคณิต/ลำดับจำนวนเต็ม/ค่าคงที่ทางคณิตศาสตร์/หน้าที่ใช้หลายภาพพร้อมปรับขนาดภาพอัตโนมัติ

ในทางคณิตศาสตร์อัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์เป็นสัดส่วนทางเรขาคณิตซึ่งกำหนดโดยคำตอบ จริงเพียงหนึ่งเดียว ของสมการx³ = 2x² + 1การขยายทศนิยมเริ่มต้นด้วย2.205 569 430 400 5903 ...

อัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์

อัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์
สี่เหลี่ยมผืนผ้าซุปเปอร์ซิลเวอร์ประกอบด้วยสำเนาที่ปรับขนาดของตัวเองสองชุดς = ((ς − 1) 2 + 2(ς − 1) + 1) / ς
ความมีเหตุผลพีชคณิตอตรรกยะ
เครื่องหมายς
การนำเสนอ
ทศนิยม2.205 569 430 400 590 311 70 ...
รูปแบบพีชคณิตรากจริงของ = 2x² + 1
เศษส่วนต่อเนื่อง (เชิงเส้น)[2;4,1,6,2,1,1,1,1,1,1,2,2,1,2,1,...] [ 1 ] ไม่เป็นคาบอนันต์

ในทางคณิตศาสตร์อัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์เป็นสัดส่วนทางเรขาคณิตซึ่งกำหนดโดยคำตอบ จริงเพียงหนึ่งเดียว ของสมการ= 2x² + 1การขยายทศนิยมเริ่มต้นด้วย2.205 569 430 400 5903 ... (ลำดับ A356035ในOEIS )

ชื่อ " อัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์" มาจากการเปรียบเทียบกับ " อัตราส่วนซิลเวอร์"ซึ่งเป็นคำตอบที่เป็นบวกของสมการ = 2x + 1และ " อัตราส่วนซูเปอร์โกลด์ "

คำนิยาม

ς = a / b = a+c / a = b / c−a . สำหรับ b = 1 กล่องจะมีปริมาตรς 3 = ς 2 + 1 (สีแดง) + ς 2 (สีเขียว)

ปริมาณสามค่าa > b > c > 0อยู่ในอัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์ ถ้า2เอ+เอ=เอ=.{\displaystyle {\frac {2a+c}{a}}={\frac {a}{b}}={\frac {b}{c}}\,.} อัตราส่วนนี้โดยทั่วไปจะใช้สัญลักษณ์ς{\displaystyle \varsigma } .

การแทนที่เอ=ς=ς2{\displaystyle a=\varsigma b=\varsigma ^{2}c}ในเศษส่วนแรกให้ ς=2ς2+ς2.{\displaystyle \varsigma ={\frac {2\varsigma ^{2}c+c}{\varsigma ^{2}c}}.}ดังนั้น อัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์จึงเป็นคำตอบจริงเพียงหนึ่งเดียวของสมการกำลังสามς32ς21=0.{\displaystyle \varsigma ^{3}-2\varsigma ^{2}-1=0.}

พหุนามขั้นต่ำสำหรับรากผกผันคือพหุนามลูกบาศก์ที่ลดรูปx3+2x1,{\displaystyle x^{3}+2x-1,}ดังนั้นวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายที่สุดคือ การใช้ สูตรของคาร์ดาโน 1,2=(1±13593)/21/ς=13+23{\displaystyle {\begin{aligned}w_{1,2}&=\left(1\pm {\frac {1}{3}}{\sqrt {\frac {59}{3}}}\right)/2\\1/\varsigma &={\sqrt[{3}]{w_{1}}}+{\sqrt[{3}]{w_{2}}}\end{aligned}}} หรือใช้ฟังก์ชันไซน์ไฮเปอร์โบลิ1/ς=223สินห์(13อาร์ซินห์(3432)).{\displaystyle 1/\varsigma =-2{\sqrt {\frac {2}{3}}}\sinh \left({\frac {1}{3}}\operatorname {arsinh} \left(-{\frac {3}{4}}{\sqrt {\frac {3}{2}}}\right)\right).}

1/ς{\displaystyle 1/\varsigma }คือจุดคงที่เสถียร ยิ่งยวด ของการวนซ้ำx(2x3+1)/(3x2+2).{\displaystyle x\gets (2x^{3}+1)/(3x^{2}+2).}

การแบ่งพหุนามกำหนดx32x21{\displaystyle x^{3}-2x^{2}-1}โดยxς{\displaystyle x-\varsigma }หนึ่งได้รับx2+x/ς2+1/ς,{\displaystyle x^{2}+x/\varsigma ^{2}+1/\varsigma ,}และองค์ประกอบคู่ควบของς{\displaystyle \varsigma }คือx1,2=(1±ฉัน8ς2+3)/2ς2,{\displaystyle x_{1,2}=\left(-1\pm i{\sqrt {8\varsigma ^{2}+3}}\right)/2\varsigma ^{2},} กับx1+x2=2ς{\displaystyle x_{1}+x_{2}=2-\varsigma \;}และx1x2=1/ς.{\displaystyle \;x_{1}x_{2}=1/\varsigma .}

คูณพหุนามขั้นต่ำด้วยx{\displaystyle x}และจัดเรียงความสัมพันธ์ใหม่ดังนี้(x2+1)2=x+1.{\displaystyle (x^{2}+1)^{2}=x+1.}ซึ่งส่งผลให้เกิดการวนซ้ำx1+|1+x{\displaystyle x\gets {\sqrt {-1+{\sqrt {{\phantom {|}}1+x}}}}}โดยมีค่าเริ่มต้นx0>0{\displaystyle x_{0}>0}และ ความรุนแรง ที่ต่อเนื่อง[ 2 ] 1/ς=1+1+1+|1+{\displaystyle 1/\varsigma ={\sqrt {-1+{\sqrt {1+{\sqrt {-1+{\sqrt {{\phantom {|}}1+\cdots }}}}}}}}}

สามารถหาค่าที่เทียบเท่าได้โดยใช้พหุนามเอฟ:y3+y2y2{\displaystyle f:y^{3}+y^{2}-y-2}ซึ่งมีค่าเป็นศูนย์จริงς1{\displaystyle \varsigma -1}[ 3 ]คูณเอฟ{\displaystyle f}โดยy1{\displaystyle y-1}จากนั้น(y21)2=y1,{\displaystyle (y^{2}-1)^{2}=y-1,}และการวนซ้ำที่สอดคล้องกันด้วยy0>1{\displaystyle y_{0}>1}ให้ς1=1+1+1+|1+{\displaystyle \varsigma -1={\sqrt {1+{\sqrt {-1+{\sqrt {1+{\sqrt {{\phantom {|}}-1+\cdots }}}}}}}}}

เพื่อให้ลู่เข้าได้ดียิ่งขึ้น ให้หารทั้งสองข้างของy3=y(1y)+2{\displaystyle y^{3}=y(1-y)+2\,}โดยy{\displaystyle y}และแทนที่1/ς=1/(y+1) สำหรับ 2/yy.{\displaystyle 1/\varsigma =1/(y+1)\,{\text{ สำหรับ }}\,2/yy.}สิ่งนี้ทำให้เกิดการวนซ้ำy1+11+y,{\displaystyle y\gets {\sqrt {1+{\tfrac {1}{1+y}}}},}และรากที่สองผกผันต่อเนื่อง ς1=1+11+1+11+1+11+{\displaystyle \varsigma -1={\sqrt {1+{\cfrac {1}{1+{\sqrt {1+{\cfrac {1}{1+{\sqrt {1+{\cfrac {1}{1+\ddots }}}}}}}}}}}}}

คุณสมบัติ

รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีอัตราส่วนด้านสัมพันธ์กับกำลังของςสามารถปูสี่เหลี่ยมจัตุรัสได้

อัตราการเติบโตของค่าเฉลี่ยของพจน์ที่ n ของลำดับฟิโบนาชี่แบบสุ่มคือς1{\displaystyle \varsigma -1} . [ 4 ]

สมการนิยามสามารถเขียนได้ดังนี้ 1=1ς1+1ς2+1=1ς+ς1ς+1+ς2ς1.{\displaystyle {\begin{aligned}1&={\frac {1}{\varsigma -1}}+{\frac {1}{\varsigma ^{2}+1}}\\&={\frac {1}{\varsigma }}+{\frac {\varsigma -1}{\varsigma +1}}+{\frac {\varsigma -2}{\varsigma -1}}.\end{aligned}}}

อัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์สามารถแสดงได้ในรูปของเศษส่วน ς=ςς1+ς1ς+1ς2=1ς2.{\displaystyle {\begin{aligned}\varsigma &={\frac {\varsigma }{\varsigma -1}}+{\frac {\varsigma -1}{\varsigma +1}}\\\varsigma ^{2}&={\frac {1}{\varsigma -2}}.\end{aligned}}}

เช่นเดียวกับอนุกรมเรขาคณิต อนันต์ςς1=n=0ςnς2ς21=n=0ς2nς2=n=0ς3n,{\displaystyle {\begin{aligned}{\frac {\varsigma }{\varsigma -1}}&=\sum _{n=0}^{\infty }\varsigma ^{-n}\\{\frac {\varsigma ^{2}}{\varsigma ^{2}-1}}&=\sum _{n=0}^{\infty }\varsigma ^{-2n}\\{\frac {\varsigma }{2}}&=\sum _{n=0}^{\infty }\varsigma ^{-3n},\end{aligned}}}

เมื่อเปรียบเทียบกับเอกลักษณ์ อัตราส่วนเงินσσ1=n=0σnσ2=n=0σ2nσ3σ31=n=0σ3n.{\displaystyle {\begin{aligned}{\frac {\sigma }{\sigma -1}}&=\sum _{n=0}^{\infty }\sigma ^{-n}\\{\frac {\sigma }{2}}&=\sum _{n=0}^{\infty }\sigma ^{-2n}\\{\frac {\sigma ^{3}}{\sigma ^{3}-1}}&=\sum _{n=0}^{\infty }\sigma ^{-3n}.\end{aligned}}}

สำหรับจำนวนเต็มทุกจำนวนn{\displaystyle n}หนึ่งมี ςn=2ςn1+ςn3=4ςn2+ςn3+2ςn4=ςn1+2ςn2+ςn3+ςn4{\displaystyle {\begin{aligned}\varsigma ^{n}&=2\varsigma ^{n-1}+\varsigma ^{n-3}\\&=4\varsigma ^{n-2}+\varsigma ^{n-3}+2\varsigma ^{n-4}\\&=\varsigma ^{n-1}+2\varsigma ^{n-2}+\varsigma ^{n-3}+\varsigma ^{n-4}\end{aligned}}} จากสิ่งนี้ เราสามารถค้นพบความสัมพันธ์เพิ่มเติมได้อีกมากมายนับไม่ถ้วน

รูปแบบ เศษส่วนต่อเนื่องของกำลังต่ำบางส่วน ς2=[0;4,1,6,2,1,1,1,1,1,1,...]0.2056(524)ς1=[0;2,4,1,6,2,1,1,1,1,1,...]0.4534(511)ς0=[1]ς1=[2;4,1,6,2,1,1,1,1,1,1,...]2.2056(5324)ς2=[4;1,6,2,1,1,1,1,1,1,2,...]4.8645(7315)ς3=[10;1,2,1,2,4,4,2,2,6,2,...]10.729(11811){\displaystyle {\begin{aligned}\varsigma ^{-2}&=[0;4,1,6,2,1,1,1,1,1,1,...]\approx 0.2056\;({\tfrac {5}{24}})\\\varsigma ^{-1}&=[0;2,4,1,6,2,1,1,1,1,1,...]\approx 0.4534\;({\tfrac {5}{11}})\\\varsigma ^{0}&=[1]\\\varsigma ^{1}&=[2;4,1,6,2,1,1,1,1,1,1,...]\approx 2.2056\;({\tfrac {53}{24}})\\\varsigma ^{2}&=[4;1,6,2,1,1,1,1,1,1,2,...]\approx 4.8645\;({\tfrac {73}{15}})\\\varsigma ^{3}&=[10;1,2,1,2,4,4,2,2,6,2,...]\approx 10.729\;({\tfrac {118}{11}})\end{aligned}}}

จากผลที่ได้จากการขยายเศษส่วนอย่างต่อเนื่อง การประมาณค่าเชิงตรรกะที่ง่ายที่สุดของς{\displaystyle \varsigma }ได้แก่ :94,115,5324,7534,16173,236107,397180,633287,10:30 น.467,1663754,26931221,70493196,{\displaystyle {\tfrac {9}{4}},{\tfrac {11}{5}},{\tfrac {53}{24}},{\tfrac {75}{34}},{\tfrac {161}{73}},{\tfrac {236}{107}},{\tfrac {397}{180}},{\tfrac {633}{287}},{\tfrac {1030}{467}},{\tfrac {1663}{754}},{\tfrac {2693}{1221}},{\tfrac {7049}{3196}},\ldots }

วิธีของนิวตันสำหรับp(z) = z³ 2z² 1: ς (ด้านขวา) และค่าสัง ยุคเชิงซ้อนที่จุดศูนย์กลางของขอบเขตการดึงดูดชุด Juliaของแผนที่นิวตันในสีส้ม โดยมีวงกลมหน่วยและเส้นโค้งจริงเป็นข้อมูลอ้างอิง

อัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์คือเลขพิโซต์ [ 5 ] ตามคำจำกัดความของตัวเลขเหล่านี้ค่าสัมบูรณ์1/ς{\displaystyle 1/{\sqrt {\varsigma }}}ค่าของตัวผกผันทางพีชคณิตมีค่าน้อยกว่า 1 ดังนั้นกำลังของς{\displaystyle \varsigma }สร้างค่าเกือบเป็นจำนวนเต็ม [ 6 ] ตัวอย่าง เช่น:ς10=2724.00146856...2724+1/681.{\displaystyle \varsigma ^{10}=2724.00146856...\approx 2724+1/681.}หลังจากหมุนไปสิบรอบเฟสของคู่ควบที่หมุนเข้าด้านในในตอนแรกจะใกล้เคียงกับ±45π/82{\displaystyle \pm 45\pi /82}เกือบจะอยู่ในแนวเดียวกับแกนสมมุติ

พหุนามขั้นต่ำของอัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์(x)=x32x21{\displaystyle m(x)=x^{3}-2x^{2}-1}มีการเลือกปฏิบัติΔ=59{\displaystyle \Delta =-59}และปัจจัยต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง(x21)2(x19)(ม็อด59);{\displaystyle (x-21)^{2}(x-19){\pmod {59}};\;}ฟิลด์กำลังสองจินตนาการเค=คิว(Δ){\displaystyle K=\mathbb {Q} ({\sqrt {\Delta }})}มีหมายเลขชั้นเรียนชม.=3{\displaystyle h=3}ดังนั้นฟิลด์คลาสฮิลเบิร์ของเค{\displaystyle K}สามารถสร้างขึ้นได้โดยการเชื่อมต่อς{\displaystyle \varsigma }[ 7 ] พร้อมข้อโต้แย้งτ=(1+Δ)/2{\displaystyle \tau =(1+{\sqrt {\Delta }})/2\,}ตัวสร้างสำหรับวงแหวนของจำนวนเต็มของเค{\displaystyle K}รากจริง j ( τ ) ของพหุนามชั้นฮิล เบิร์ตกำหนดโดย (ς627ς66)3.{\displaystyle (\varsigma ^{-6}-27\varsigma ^{6}-6)^{3}.}[ 8 ] [ 9 ]

ค่าคงที่ ของชั้น Weber-Ramanujanถูกประมาณด้วยข้อผิดพลาด< 3.5 ∙ 10 −20โดย2เอฟ(Δ)=24จี59(อีπΔ+24)1/24,{\displaystyle {\sqrt {2}}\,{\mathfrak {f}}({\sqrt {\Delta }})={\sqrt[{4}]{2}}\,G_{59}\approx (e^{\pi {\sqrt {-\Delta }}}+24)^{1/24},}ในขณะที่ค่าที่แท้จริงของมันคือรากจริงเพียงรากเดียวของพหุนาม59(x)=x94x8+4x72x6+4x58x4+4x38x2+16x8.{\displaystyle W_{59}(x)=x^{9}-4x^{8}+4x^{7}-2x^{6}+4x^{5}-8x^{4}+4x^{3}-8x^{2}+16x-8.}

ค่าเอกลักษณ์ของอินทิกรัลวงรี[ 10 ] เค=λ*() สำหรับ =59{\displaystyle k_{r}=\lambda ^{*}(r){\text{ for }}r=59}มีนิพจน์รูปแบบปิด λ*(59)=บาป(อาร์คซิน(จี5912)/2){\displaystyle \lambda ^{*}(59)=\sin(\arcsin \left(G_{59}^{-12}\right)/2)} (ซึ่งน้อยกว่า 1/294 ของค่าความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรของดาวศุกร์)

ลำดับเพลล์ลำดับที่สาม

Hop o' my Thumb : แฟ ร็กทั ล Rauzy ซูเปอร์ซิลเวอร์ชนิดa ↦ baaขอบเขตของแฟร็กทัลมีมิติการนับกล่อง 1.22
แฟร็กทัล Rauzy ซูเปอร์ซิลเวอร์ชนิดc ↦ bcaโดยมีพื้นที่ในอัตราส่วนς 2 + 1  : ς (ς − 1)  : ς  : 1

ตัวเลขเหล่านี้มีความสัมพันธ์กับอัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์ เช่นเดียวกับที่ตัวเลขเพลล์และตัวเลขเพลล์-ลูคัสมีความสัมพันธ์กับอัตราส่วนซิลเวอร์

ลำดับพื้นฐานถูกกำหนดโดย ความสัมพันธ์เวียนเกิดลำดับที่สามเอสn=2เอสn1+เอสn3 สำหรับ n>2,{\displaystyle S_{n}=2S_{n-1}+S_{n-3}{\text{ for }}n>2,} ด้วยค่าเริ่มต้นเอส0=1,เอส1=2,เอส2=4.{\displaystyle S_{0}=1,S_{1}=2,S_{2}=4.}

เทอมแรกๆ ได้แก่ 1, 2, 4, 9, 20, 44, 97, 214, 472, 1041, 2296, 5064,... (ลำดับA008998ในOEIS )อัตราส่วนจำกัดระหว่างเทอมที่ต่อเนื่องกันคืออัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์:ลิมnเอสn+1/เอสn=ς.{\displaystyle \lim _{n\rightarrow \infty }S_{n+1}/S_{n}=\varsigma .}

ดัชนี n 8 ตัวแรกซึ่งเอสn{\displaystyle S_{n}}จำนวนเฉพาะคือ n = 1, 6, 21, 114, 117, 849, 2418, 6144 โดยจำนวนสุดท้ายมีเลขฐานสิบ 2111 หลัก

ลำดับนี้สามารถขยายไปยังดัชนีติดลบได้โดยใช้เอสn=เอสn+32เอสn+2.{\displaystyle S_{n}=S_{n+3}-2S_{n+2}.}

กำลังของอัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์สามารถเขียนได้โดยใช้เลขเพลล์อันดับสามเป็นสัมประสิทธิ์กำลังสองςn=ς2เอสn2+ςเอสn4+เอสn3,{\displaystyle \varsigma ^{n}=\varsigma ^{2}S_{n-2}+\varsigma S_{n-4}+S_{n-3},}ซึ่งได้รับการพิสูจน์โดยการอุปมานทางคณิตศาสตร์บนn{\displaystyle n}ความสัมพันธ์นี้ยังใช้ได้กับด้วยn<0{\displaystyle n<0}ลำดับของสัมประสิทธิ์สอดคล้องกับแถวล่างสุดของเมทริกซ์คิว{\displaystyle Q}ด้านล่าง

ฟังก์ชันก่อกำเนิดของลำดับจะได้รับจาก[ 11 ] 112xx3=n=0เอสnxn สำหรับ x<1ς{\displaystyle {\frac {1}{1-2x-x^{3}}}=\sum _{n=0}^{\infty }S_{n}x^{n}{\text{ for }}x<{\tfrac {1}{\varsigma }}}

ตัวเลขเพลล์ลำดับที่สามเกี่ยวข้องกับผลรวมของสัมประสิทธิ์ทวินามโดย[ 12 ] เอสn=เค=0n/3(n2เคเค)2n3เค{\displaystyle S_{n}=\sum _{k=0}^{\lfloor n/3\rfloor }{n-2k \choose k}\cdot 2^{n-3k}}

สมการลักษณะเฉพาะของการเกิดซ้ำคือx32x21=0.{\displaystyle x^{3}-2x^{2}-1=0.}ถ้าคำตอบทั้งสามเป็นรากจริงα{\displaystyle \alpha }และคู่สังยุคเบต้า{\displaystyle \beta }และγ{\displaystyle \gamma }สามารถคำนวณค่าซูเปอร์ซิลเวอร์ได้โดยใช้สูตรของบิเนต์เอสn2=เอαn+เบต้าn+γn,{\displaystyle S_{n-2}=a\alpha ^{n}+b\beta ^{n}+c\gamma ^{n},} ด้วยของจริงเอ{\displaystyle a}และคู่ควบ{\displaystyle b}และ{\displaystyle c}รากเหง้าของ59x3+4x1=0.{\displaystyle 59x^{3}+4x-1=0.}

เนื่องจาก|เบต้าn+γn|<1/αn/2{\displaystyle \left\vert b\beta ^{n}+c\gamma ^{n}\right\vert <1/\alpha ^{n/2}}และα=ς,{\displaystyle \alpha =\varsigma ,}ตัวเลขเอสn{\displaystyle S_{n}}เป็นจำนวนเต็มที่ใกล้ที่สุดกับเอςn+2,{\displaystyle a\,\varsigma ^{n+2},}โดยที่n 0และเอ=ς/(2ς2+3)={\displaystyle a=\varsigma /(2\varsigma ^{2}+3)=}0.17327 02315 50408 18074 84794...

สัมประสิทธิ์เอ===1{\displaystyle a=b=c=1}ส่งผลให้ได้สูตร Binet สำหรับลำดับที่เกี่ยวข้องเอn=เอสn+2เอสn3.{\displaystyle A_{n}=S_{n}+2S_{n-3}.}

เทอมแรกๆ ได้แก่ 3, 2, 4, 11, 24, 52, 115, 254, 560, 1235, 2724, 6008,... ( ลำดับA332647ในOEIS )

ลำดับเพลล์-ลูคัสลำดับที่สามนี้มีสมบัติของแฟร์มาต์ กล่าวคือ ถ้า p เป็นจำนวนเฉพาะเอพีเอ1ม็อดพี.{\displaystyle A_{p}\equiv A_{1}{\bmod {p}}.}ในทางกลับกันนั้นไม่เป็นจริง แต่จำนวนคี่เทียม มีจำนวนน้อยn(เอn2){\displaystyle \,n\mid (A_{n}-2)}ทำให้ลำดับพิเศษ จำนวนประกอบคี่ 14 จำนวนที่ต่ำกว่า10 8ที่ผ่านการทดสอบคือ n = 3 2 , 5 2 , 5 3 , 315, 99297, 222443, 418625, 9122185, 3257 2 , 11889745, 20909625, 24299681, 64036831, 76917325 [ 13 ]

เดอะ พิลกริม : แฟร็กทัลราอูซีซูเปอร์ซิลเวอร์ชนิดa ↦ abaส่วนย่อยทั้งสามมีพื้นที่ในอัตราส่วนς

เลขเพลล์ลำดับที่สามได้มาจากการหาค่ากำลังจำนวนเต็มn > 3ของเมทริกซ์ ที่มี ค่าไอเกนเป็นจำนวนจริงς{\displaystyle \varsigma }คิว=(201100010),{\displaystyle Q={\begin{pmatrix}2&0&1\\1&0&0\\0&1&0\end{pmatrix}},}

คิวn=(เอสnเอสn2เอสn1เอสn1เอสn3เอสn2เอสn2เอสn4เอสn3){\displaystyle Q^{n}={\begin{pmatrix}S_{n}&S_{n-2}&S_{n-1}\\S_{n-1}&S_{n-3}&S_{n-2}\\S_{n-2}&S_{n-4}&S_{n-3}\end{pmatrix}}}

ร่องรอยของคิวn{\displaystyle Q^{n}}ให้ผลลัพธ์ข้างต้นเอn{\displaystyle A_{n}} .

หรืออีกทางเลือกหนึ่งคิว{\displaystyle Q}สามารถตีความได้ว่าเป็นเมทริกซ์เหตุการณ์สำหรับระบบ Lindenmayer D0L บนตัวอักษร{เอ,,}{\displaystyle \{a,b,c\}}พร้อมด้วย กฎการแทนที่ ที่สอดคล้องกัน{เอเอเอเอ{\displaystyle {\begin{cases}a\;\mapsto \;aab\\b\;\mapsto \;c\\c\;\mapsto \;a\end{cases}}} และผู้ริเริ่ม0={\displaystyle w_{0}=b}ลำดับคำเหล่านั้นn{\displaystyle w_{n}}คำที่สร้างขึ้นโดยการทำซ้ำการแทนที่นั้นมีคุณสมบัติที่ว่าจำนวนตัวอักษร c, bและ aเท่ากับจำนวนเพลล์ลำดับที่สามที่ต่อเนื่องกัน ความยาวของคำเหล่านี้กำหนดโดย(n)=เอสn2+เอสn3+เอสn4.{\displaystyle l(w_{n})=S_{n-2}+S_{n-3}+S_{n-4}.}[ 14 ]

กระบวนการเขียนสตริงใหม่นี้เกี่ยวข้องกับ ชุด ขนาดกะทัดรัดที่ประกอบด้วยไทล์ที่คล้ายคลึงกันในตัวเอง ที่เรียกว่า แฟรกทัล Rauzyซึ่งแสดงภาพ ข้อมูล เชิงการจัดเรียงที่มีอยู่ในลำดับตัวอักษรสามตัวหลายรุ่น[ 15 ]

สี่เหลี่ยมผืนผ้าสีเงินซุปเปอร์ซิลเวอร์

กำลังของςภายในสี่เหลี่ยมผืนผ้าซูเปอร์ซิลเวอร์

กำหนดให้สี่เหลี่ยมผืนผ้ามีความสูง1และความยาวς{\displaystyle \varsigma }และความยาวแนวทแยงςς1.{\displaystyle \varsigma {\sqrt {\varsigma -1}}.}รูปสามเหลี่ยมบนเส้นทแยงมุมมีความสูง1/ς1;{\displaystyle 1/{\sqrt {\varsigma -1}}\,;}แต่ละฟุต ที่ตั้งฉากกันจะแบ่งเส้นทแยงมุมตามอัตราส่วนς2{\displaystyle \varsigma ^{2}} .

ทางด้านขวามือ ให้ตัดรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีด้านยาว1 หน่วย แล้วทำเครื่องหมายจุดตัดกับเส้นทแยงมุมที่ตกลงมา สี่เหลี่ยมผืนผ้าที่เหลืออยู่จะมีอัตราส่วนด้านต่อด้าน เท่ากับ...1+1/ς2:1{\displaystyle 1+1/\varsigma ^{2}:1}(ตามς=2+1/ς2{\displaystyle \varsigma =2+1/\varsigma ^{2}}) แบ่งสี่เหลี่ยมผืนผ้าเดิมออกเป็นสี่ส่วนโดยการตัดแนวนอนครั้งที่สองที่ผ่านจุดตัด[ 16 ]

รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าซูเปอร์ซิลเวอร์ต้นแบบและสำเนาที่ย่อส่วนสองชิ้นตามแนวทแยงมุมมีขนาดเชิงเส้นตามอัตราส่วนς:ς1:1.{\displaystyle \varsigma พื้นที่ของสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่อยู่ตรงข้ามเส้นทแยงมุมมีค่าเท่ากันทั้งสองรูป (ς1)/ς,{\displaystyle (\varsigma -1)/\varsigma ,}ด้วยอัตราส่วนภาพς(ς1){\displaystyle \varsigma (\varsigma -1)}(ด้านล่าง) และς/(ς1){\displaystyle \varsigma /(\varsigma -1)}(ข้างบน).

หากแบ่งแผนภาพออกเป็นส่วนย่อยเพิ่มเติมโดยเส้นตั้งฉากที่ลากผ่านฐานของเส้นความสูง ความยาวของเส้นทแยงมุมและส่วนย่อยทั้งเจ็ดส่วนจะอยู่ในอัตราส่วนς2+1:ς2:ς21:ς+1:{\displaystyle \varsigma ^{2}+1:\varsigma ^{2}:\varsigma ^{2}-1:\varsigma +1:}ς(ς1):ς:2/(ς1):1.{\displaystyle \,\varsigma (\varsigma -1):\varsigma :2/(\varsigma -1):1.}

เกลียวซูเปอร์ซิลเวอร์

เกลียวซูเปอร์ซิลเวอร์ที่มีมุมเริ่มต้นต่างกันบนสี่เหลี่ยมผืนผ้าς

เกลียวซูเปอร์ซิลเวอร์เป็นเกลียวลอการิทึมที่กว้างขึ้นเป็นปัจจัยς{\displaystyle \varsigma }สำหรับทุกๆ การหมุนหนึ่งในสี่รอบ อธิบายได้ด้วยสมการเชิงขั้ว(θ)=เอเอ็กซ์(เคθ),{\displaystyle r(\theta )=a\exp(k\theta ),}โดยมีรัศมีเริ่มต้นเอ{\displaystyle a}และพารามิเตอร์เค=2πln(ς).{\displaystyle k={\frac {2}{\pi }}\ln(\varsigma ).}หากวาดลงบนสี่เหลี่ยมผืนผ้าซูเปอร์ซิลเวอร์ เกลียวจะมีจุดยอดอยู่ที่ฐานความสูงของสามเหลี่ยมบนเส้นทแยงมุม และผ่านจุดยอดของสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีอัตราส่วนด้านเท่ากับς(ς1){\displaystyle \varsigma (\varsigma -1)}ซึ่งวางตัวในแนวตั้งฉากและปรับขนาดตามลำดับด้วยตัวคูณς1{\displaystyle \varsigma ^{-1}} .

ดูเพิ่มเติม

คำตอบของสมการที่คล้ายกับx3=2x2+1{\displaystyle x^{3}=2x^{2}+1}:

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Supersilver_ratio&oldid=1362681031 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์

ในทางคณิตศาสตร์อัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์เป็นสัดส่วนทางเรขาคณิตซึ่งกำหนดโดยคำตอบ จริงเพียงหนึ่งเดียว ของสมการx³ = 2x² + 1การขยายทศนิยมเริ่มต้นด้วย2.205 569 430 400 5903 ...

คำนิยาม

ปริมาณสามค่า b > c > 0"}},"i":0}}]}">a > b > c > 0 อยู่ในอัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์ ถ้า 2 เอ + ค เอ = เอ ข = ข ค . {\displaystyle {\frac {2a+c}{a}}={\frac {a}{b}}={\frac {b}{c}}\,.} อัตราส่วนนี้โดยทั่วไปจะใช้สัญลักษณ์ ⁠ ς {\displaystyle \varsigma } ⁠ .

คุณสมบัติ

อัตราการเติบโตของค่าเฉลี่ยของพจน์ที่ n ของลำดับฟิโบนาชี่แบบสุ่มคือ ⁠ ς − 1 {\displaystyle \varsigma -1} ⁠ . [ 4 ]

ลำดับเพลล์ลำดับที่สาม

ตัวเลขเหล่านี้มีความสัมพันธ์กับอัตราส่วนซูเปอร์ซิลเวอร์ เช่นเดียวกับ ที่ตัวเลขเพลล์ และ ตัวเลขเพลล์-ลูคัส มีความสัมพันธ์กับ อัตราส่วน ซิลเวอร์