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纵标与路标的同步递推关系2(纯属娱乐仅供参考)

2022-09-16 09:59阅读:

纵标与路标的同步递推关系2

在帖子《矩阵J(n)的路标中,说明了矩阵J(n)有2*3^(n-1)J(n)b = {1 ,5 ,7 ,11 ,13 ,17,19,……,(2*3^n 1) } ={ x 1 <= x < 2*3^n x是正奇数, x不是3的倍数 },从2*3^(n-1)条路
具体到某一个纵列中,是不是一个纵列也有2*3^(n-1)条路?在帖子《纵标与路标的同步递推关系1
ont FACE='宋体'>》中说明了一个纵列中纵标和路标必须按某种顺序递推,以此为基础,继续说明。
一、纵列及路标的同步递推公式表示
在矩阵J(n)(这里n>=2),设某个纵列为Z(n n x(11) ) ,纵列Z(n n x(11) )和路标是如下形式:
……
( x(2*3^(n-1) 1) ,…… ,x(2*3^(n-1) n) ) b( 2*3^(n-1))
……
( x(i 1) ,…… ,(x(i n) ) b( i)

……
( x(2 1) ,…… ,(x(2 n) ) b( 2)
( x(1 1) ,…… ,(x(1 n) ) b( 1 )
这里( x(i 1) ,…… ,(x(i n) ) 是正奇数组 ,其指数组是 ( m(1) m(2) , …… ,m(n-1) i ) in均为正整数,
x(i 1)是纵标,b(i) 是路标 ,
m = m(1) +m(2) + …… +m(n-1)
(注:m是正奇数组( x(i 1) ,…… ,(x(i n) )n-1个指数的和),
纵标与路标的同步递推公式是
b(i+1) = ( b(i) + k(i)*3^n)/2
x(i+1 1) = x(i 1) + k(i)*2^(m+i)
k(i)的取值为+1-1+3 ,(注:在帖子《纵列与路标的同步递推关系1》中用的是字母d,本帖中k还没有使用,用k(i)表示系数》。
1、 b(i)4*p+1形式并且n为偶数时,(注:p是正整数或0), 3n次幂可表为4*q+1形式 ,(注:q是正整数),
k(i) = 1
b(i+1) = ( b(i) + 3^n)/2
x(i+1 1) = x(i 1) + 2^(m+i)
2、当b(i)4*p+1形式并且n为奇数时,(注:p是正整数或0), 3n次幂可表为4*q-1形式 ,(注:q是正整数),
(1)、如果b(i) > 3^n ,则 k(i) = -1
b(i+1) = ( b(i) - 3^n)/2
x(i+1 1) = x(i 1) - 2^(m+i)
(2)、如果b(i) < 3^n ,则 k(i) = 3
b(i+1) = ( b(i) + 3*3^n)/2
x(i+1 1) = x(i 1) + 3*2^(m+i)
3、当b(i)4*p+3形式并且n为偶数时,(注:p是正整数或0),3n次幂可表为4*q+1形式 ,(注:q是正整数),
(1)、如果b(i) > 3^n k(i) = -1
b(i+1) = ( b(i) - 3^n)/2
x(i+1 1) = x(i 1) - 2^(m+i)
(2)、如果b(i) < 3^n k(i) = 3
b(i+1) = ( b(i) + 3*3^n)/2
x(i+1 1) = x(i 1) + 3*2^(m+i)
4、当b(i)4*p+3形式并且n为奇数时,(注:p是正整数或0), 3n次幂可表为 4*q-1形式 ,(注:q是正整数),有
k(i) = 1
b(i+1) = ( b(i) + 3^n)/2
x(i+1 1) = x(i 1) + 2^(m+i)
总结上述4种情况,按照正奇数组第n个指数从123到……到i1为单位递增,纵列Z(n n x(11) )的纵标和路标是按固定的顺序递推的,纵标有无限个,但路标最多只有
2*3^(n-1)个,路标递推必然进入循环圈 ,设为(b(1), b(2),……, b(i),b(1),……),路标递推循环圈内b(i)的个数小于等于2*3^(n-1),例如纵列Z(227)中路标循环圈是(17,13,11,1,5,7) ,路标递推循环圈内有2*3 = 6个元素。

二、纵列中纵标x(i+1)和路标b(i+1)递推的逆
在纵列Z(n n x(11) ) 中,纵标与路标的同步递推公式是
b(i+1) = ( b(i) + k(i)*3^n)/2
x(i+1 1) = x(i 1) + k(i)*2^(m+i)
显然有 b(i) = 2* b(i+1) - k(i)*3^n i>=1
在矩阵J(n)中,b(i+1)确定的情况下,n也是确定的,
如果还有b(j) = 2* b(i+1) - k(j)*3^n j>=1i<>j ,且 b(i)<> b(j) ,而且k(j)k(i)不相等(否则立即推出 b(i) = b(j) ),
b(i) - b(j) = (k(j)-k(i))*3^n,不失一般性,设b(i) - b(j)>0
k(j)k(i)的值为-1+13 k(j)-k(i)的值是42
b(i) = 4*3^n+b(j) 2*3^n+b(j),均大于2*3^n,这与路标小于2*3^n矛盾,故只有b(i) - b(j) = 0
故在路标递推循环圈内,在i>=1时,路标递推循环可逆,即只有唯一的一个b(i) ,使得 b(i+1) = ( b(i) + k(i)*3^n)/2
于是 k(i) 的值是唯一的,这样在纵列Z(n n x(11) )
x(i 1) = x(i+1 1) - k(i)*2^(m+i) 也是唯一的。
根据纵标与路标的同步递推关系及路标递推循环可逆,可知:在矩阵J(n)中,如果一个纵列Z(n n x )的路标的循环圈是(b(1), b(2),……, b(i),b(1),……),另一个纵列Z(n n y )的路标只要有一个b(1)、 b(2)、……、b(i)中的一个,那么纵列Z(n n y )的路标递推循环圈中必有b(1)、 b(2)、……、b(i)中所有的元素,且循环顺序一样,起点可能相同也可能不同。

三、路标b(i)相对于b(1)公式
1、纵列Z(n n x(11) ) b(i)、 k(i)m等变量同上述第一段,设s为正整数,
b(2) = (k(1)*3^n + b(1))/2
b(3) = ( ( 2*k(2) + k(1) )*3^n + b(1) )/2^2
b(4) = ( ( 2^2*k(3) + 2*k(2) + k(1) )*3^n + b(1) )/2^3
……
b(s) = ( (2^(s-2)*k(s-1) +……+ 2^2*k(3) + 2*k(2) + k(1) )*3^n + b(1) )/2^(s-1)
于是
b(s+1) = ( (2^(s-1)*k(s) +2^(s-2)*k(s-1) +……+ 2^2*k(3) + 2*k(2) + k(1) )*3^n + b(1) )/2^s

2、若要有s阶路标递推循环,则 b(s+1) = b(1)
于是有s阶路标递推循环公式
b(s+1) = b(1) = ( 2^(s-1)*k(s) + 2^(s-2)*k(s-1) + …… + 2^2*k(3) + 2*k(2) + k(1) )*3^n / 2^s



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