20
$\开始组$

定义$A=(A_n)$和$B=(B_n)$如下:$A_0=1$、$A_1=2$、$B_0=3$、$b2=4$和$$A_n=A_1b_{n-1}-a0b_{n-2}+2n$$对于$n\geq2$,其中$A$和$B$正在增加,每个正整数在$A$或$B$中正好出现一次。有人能证明$$2n<A(n)-\sqrt{2}n<3+2n$$对$n\geq 2$吗?

证据:$$A=(1、2、9、12、15、18、21、26、28、33、35、40、42、47、49、54、56,点)$$$$B=(3、4、5、6、7、8、10、11、13、14、16、17、19、20、22、23、24、25,点)$$我已经检查了$0.207<a_n-(2+\sqrt{2})n<2.914$对于$2<=n<=18000$

这个问题的形式与与互补序列相关的极限P.Majer证明$a_n-4n$是有界的,而这里的声明是$a_n-(2+\sqrt{2})n$有界。

$\端组$
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  • $\开始组$ $b_n=n+3$?。。 $\端组$ 评论 2018年1月15日21:18
  • $\开始组$ 我不明白$(b_n)$的规则是什么。例如,$b_2$是什么(为什么)? $\端组$ 评论 2018年1月15日22:25
  • 1
    $\开始组$ 实验事实:$(a_{n+1}-a_n,b_{n+1}-b_n)$只接受值$(1,1)$,$。 $\端组$ 评论 2018年1月15日22:25
  • $\开始组$ @FilippoAlbertoEdoardo$b_n$是$a_1,…,中未出现的最小数字,。。。,a_n,b_1,。。。,b{n-1}$ $\端组$ 评论 2018年1月15日22:26
  • 1
    $\开始组$ @PietroMajer我想我还没有在下面添加所有细节,但这句话后面是(强有力的)归纳法。 $\端组$ 评论 2018年1月16日2:48

2个答案2

重置为默认值
7
$\开始组$

Gjergji Zaimi的答案说明:神秘序列$\epsilon_1,\epsilen_2,。。。,\ε{5000}$

在此处输入图像描述

这里,作为对安德烈·亨里克斯评论的回应,是集合$\{\epsilon_k\mid10000<k<20000\}$中连续点之间间隔长度的图,按递增顺序重新排列。一些Cantor-set式结构似乎确实存在。

在此处输入图像描述

$\端组$
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  • 6
    $\开始组$ 我看到一个混沌动力系统,其吸引子是康托集。 $\端组$ 评论 2018年1月16日12:14
  • $\开始组$ @AndréHenriques我不太明白如何证明$\{\epsilon_k\mid-k=1,2,…\}$的极限点集没有稠密的地方。可能有帮助的是,$\epsilon_{k+1}-\epsilen_k$只接受四个值($-\sqrt2$,$1-\sqart2$,$2-\sqrt2\,$3-\sqrt2]),但我不知道如何使用它 $\端组$ 评论 2018年1月17日3:54
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$\开始组$

让我们为$n\geq1$定义两个辅助序列$c_n=a_{n+2}-a_{n+1}-2$和$d_n=b_{n=2}-b_{n+1}$。可以用归纳参数证明序列$c_n$取$\{0,1,2,3\}$中的值,而$d_n$取$\{1,2\}$的值。

序列$c_n$开始:$1,1,1,3,0,\dots$和$d_n$开始:$1,1,2,1,2,1,1,\dotes$。

我们知道如何通过关系$c_n=2d从$d_n$到$c_n$_{n-1}-d_{n-2}$。还有一种很好的方法可以通过替换步骤从$c_n$构建$d_n$:

假设我们有$c_n$的前$m$项。如果我们进行换人$0\到2,1\到21,2\到211,3\到2111$并附加$1,1$作为前缀,我们将获得$d_n$的第一个$m'=3+m+\sum_{n=1}^m c_n$项。它们的和是$\sum_{n=1}^{m'}d_n=3+2m+\sum_}n=1}^mc_n$。

让我们表示$\sum_{n=1}^mc_n=\sqrt{2} 米+\ε_m$。由于$\sum_{n=1}^mc_n=a_{m+2}-2(m+2)-5$,您的猜测可以重新表述为$$-2.172\approx2\sqrt2-5\le\epsilon_m\le 2\sqrt2-2\approx 0.828美元$$

我写了一个参数来证明$\epsilon_m$是有界的,但我得到的常数稍差一些。设$f_1$是任意的自然数。将$f_2$定义为$\alpha=4+f_2+\sum_{n=1}的最小自然数^{f2}cn-f1\geq 0美元。请注意$\alpha\le 3$。我们可以写$$\sum_{n=1}^{f1}cn=2d_{f1-1}+d_{F1-2}+\cdots+d_1$$$$\暗示\sqrt{2} 第1页+\ε{f1}=d{f1-1}+3+2f2+\sqrt{2} f2+\ε_{f2}-\阿尔法$$我们也有$$f_1=4+f_2+\sqrt{2} f2+\ε_{f2}-\阿尔法$$因此,通过取$\sqrt2$乘以第二个等式减去第一个等式,我们得到$$\epsilon_{f1}=d_{f1-1}-1-(\sqrt2-1)(4+\epsilon_{f2}-\α)$$由于[1,2]$中的$d_{f_1-1}和[0,3]$中的$1alpha$$\epsilon_m\in\left[\frac{\sqrt{2} -6个}{2} ,\frac{5\sqrt{2}-4}{2} \右]\约[-2.293,1.535]$$总共$m$。(可以检查$\epsilon_{f_2}$是否属于该区间,那么$\epsion_{f_1}$也必须如此,并使用强归纳法。)

$\端组$
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    $\开始组$ 因此,$a_n$不能满足任何线性(或多项式)$r$项的递归,否则$c_n$也会满足某些有限项的递归;但如果$cn$也是有限值的,那么它(最终)将是周期的,而极限$an/n$将是有理数! $\端组$ 评论 2018年1月16日8:20
  • $\开始组$ 有打字错误吗?因为$b_n$取$\{1,2\}$中的值,所以$d_n$取$\{-1,0,1\}$中值,但您的替换应该会重现$d_n$,实际上只给出了$1$和$2$的字符串。 $\端组$ 评论 2018年1月16日23:56
  • $\开始组$ 顺便说一下,我得到的序列$a{n+1}-a_n$到它本身的替换映射是$2-to4$、$3-to25$、$4-to235$、$5-to2335$,前缀是$3333{bf5}$(比如国家代码为$17$,我们可能忘记了) $\端组$ 评论 2018年1月17日0:11
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    $\开始组$ 是的,哎呀,我当然是指$d_n$。 $\端组$ 评论 2018年1月17日0:12

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