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(来自的问候整数序列在线百科全书!)
A256174型 Boomerang分数:从1开始,在第一步中添加1/n,在随后的步骤中添加1/n或取倒数。a(n)=返回到1所需的最少步数。
4, 9, 7, 20, 6, 33, 13, 23, 16, 62, 8, 75, 18, 17, 25 (列表图表参考历史文本内部格式)
抵消
2,1
评论
大卫·W·威尔逊提出了这个问题。它是在整数序列K-12会议(2015年2月27日至3月1日)上由约书亚·祖克Amanda Serenevy和R.K.盖伊让学生玩分数是一个优雅的序列。
在那次事件中,序列是根据第11项和第13项的推测计算出来的:4、9、7、20、6、33、13、23、16、62?,8, 75?, 18, 17, 25. -戈登·汉密尔顿2015年4月2日
Jon E.Schoenfield确认了a(14)和a(15),并发现以下结果:
a(18)=16、a(20)=10、a(24)=15、a(30)=12、a(40)=19、a(42)=14、a(56)=16,a(72)=18-戈登·汉密尔顿2015年4月2日
附加值:a(35)=25,a(48)=29。上限:a(n)<=n^2。加n(n-1)倍,取倒数,再加n-1倍。a(bc)<=c(b^2-1)+1。加上n(b-1)次,取倒数,再加上(b-1)c次。对于c>b,a(bc)<=c^2-b^2+1。加上c(c-b)次,取倒数,再加上(c-b”b次。特别是,对于n=b(b+1),a(n)<=2(b+1)。这些界限的最小值给出了n=2、3、4、6、8、10、12、15、20、30、35、42、48、56、72、90、110、132时的a(n)。穷尽搜索表明,对于b<=12,a(b*(b+1))=2(b+1-柴华武2015年4月2日
发件人乔恩·肖恩菲尔德2015年4月3日:(开始)
看起来,对于许多n值,存在一个使用最少步数的解决方案,并且在每个“执行倒数”步骤之前使用n个“添加1/n”步骤的精确倍数。例如,让字符“N”、“r”和“+”分别表示N个连续的“加1/N”步骤、一个“取倒数”步骤和一个“加1/N”步骤;则n=2..12的a(n)步骤中的解决方案包括以下内容:
.
n个步骤中的n个a(n)解
-- ---- ----------------------
2 4个+
39 NNr(北北车)++
4 7个++
5 20个NNr+++
6 6++++r++(任何6步解决方案都不能以N开头)
733个++
8 13个++++
9 23个+++
10 16个+++++
11 62个+++
12 8+++r+++(没有8步解决方案可以以N开头)
(结束)
发件人柴华武2015年4月9日:(开始)
限制上述解的类型,可以得到素数n的以下最小解:
1375个+++++
17 111个+++++
19 126个+++++++
23 171个+++++
29 217个++++++++
31 235个++++++++++++
37 310个++++++++
...
211 2586个++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
223 2750个++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
a(n)的上界:对于c,d是n的除数,当c<d时,下面的解将取n(d/c-c/d)+1步:加n(d/c-1)次,取1个倒数步,然后再加n(1-c/d)次。由于我们可以在不影响比值d/c的情况下计算出gcd(c,d),在不损失一般性的情况下,我们可以假设c和d是互质,在这种情况下,步长是(n/dc)*(d^2-c^2)+1。对于素数n,c=1和d=n,我们得到n^2作为界。可以证明,所有具有一个倒数步的解都是这种形式的,因此我们可以通过在n的除数c、d之间最小化,使d*c除以n来找到具有一个倒数步的最小解。
(结束)
发件人乔恩·肖恩菲尔德2015年4月11日:(开始)
在附加约束条件下,即每个“采取倒数”步骤之前的连续“添加1/n”步骤的数量必须是n的倍数,将步骤总数最小化,可以得到[2..13]中n的a(n)的以下上界:4、9、7、20、10、33、13、23、16、62、19、75。注意,这些值与n=2、3、4、5、7、8、9、10和11时a(n)的已知精确值以及n=13时的推测值相匹配。有关[2..10000]中所有n的给出此上限值的文件以及该步数的解决方案,请参阅链接。
推测:对于n的所有素数值,a(n)正好是在附加的约束条件下返回1的最小步数,即每个“取倒数”步骤之前的连续“加1/n”步骤数必须是n的倍数。
一个更强的猜想:上述猜想不仅适用于n是素数的情况,也适用于n为素数幂的情况。如果这是真的,那么看起来
a(2^k)=3*2^(k-1)+1,
a(3^k)=7*3^(k-1)+2,
a(5^k)=17*5^(k-1)+3,
a(7^k)=30*7^(k-1)+3,
a(11^k)=58*11^(k-1)+4,
a(13^k)=70*13^(k-1)+5,
a(17^k)=107*17^(k-1)+4;
这些都有最小的解决方案,分别使用1、2、3、3、4、5和4个“采取倒数”步骤(见链接);类似的形式适用于较大素数的幂。
(结束)
如果上面关于a(n)的猜测是正确的,其中n是素数或素数幂,那么a(17)。。a(49)是111、16、126、10、29、34、171、15、88、40、65、27、217、12、235、49、66、52、25、22、310、58、31、19、345、14、362、66、49、70、396、29、213;a(50)似乎很可能是73-乔恩·肖恩菲尔德2015年4月20日
链接
例子
a(2)=4,因为1->3/2->2->1/2->1使用四个步骤(加法、加法、倒数、加法)。
交叉参考
关键词
非n,更多,美好的
作者
戈登·汉密尔顿2015年3月17日
扩展
a(13)-a(16)来自乔恩·肖恩菲尔德2015年4月20日
状态
经核准的

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最后修改时间:美国东部时间2024年4月19日23:15。包含371798个序列。(在oeis4上运行。)