العدد الفيبيني

في الرياضيات ، الأعداد الفيبينية هي الأعداد التي لا يحتوي تمثيلها الثنائي على رقمين متتاليين. أي أنها عبارة عن مجموع قوى مختلفة وغير متتالية للعدد اثنين . [ 1 ] [ 2 ]

العلاقة بالأعداد الثنائية وأعداد فيبوناتشي

أطلق مارك ليبرون اسم الأعداد الفيبوناتية عليها، لأنها تجمع بين خصائص معينة للأعداد الثنائية وأعداد فيبوناتشي : [ 1 ]

  • عدد الأعداد الفيبوناتشية الأقل من أي قوة معينة للعدد اثنين هو عدد فيبوناتشي. على سبيل المثال، هناك 13 عددًا فيبوناتشيًا أقل من 32، وهي الأعداد 0، 1، 2، 4، 5، 8، 9، 10، 16، 17، 18، 20، و21. [ 1 ]
  • إن شرط عدم وجود رقمين متتاليين يساوي 1، المستخدم في النظام الثنائي لتعريف الأعداد الفيبوناتشية، هو نفس الشرط المستخدم في تمثيل زيكندورف لأي عدد كمجموع أعداد فيبوناتشي غير متتالية. [ 1 ]
  • الن{\displaystyle n}يمكن حساب العدد الفيبيني رقم 1 (مع اعتبار الصفر هو العدد رقم 0) عن طريق التعبير عنن{\displaystyle n}في تمثيل زيكندورف الخاص به، وإعادة تفسير التسلسل الثنائي الناتج كتمثيل ثنائي لعدد. [ 1 ] على سبيل المثال، تمثيل زيكندورف للعدد 19 هو 101001 (حيث تشير الآحاد إلى مواضع أعداد فيبوناتشي المستخدمة في التوسع 19 = 13 + 5 + 1 )، والتسلسل الثنائي 101001، عند تفسيره كعدد ثنائي، يمثل 41 = 32 + 8 + 1 ، والعدد الثنائي التاسع عشر في فيبوناتشي هو 41.
  • الن{\displaystyle n}يكون العدد الفيبيني رقم 1 (مع احتساب الصفر كرقم صفر) زوجيًا أو فرديًا إذا وفقط إذان{\displaystyle n}القيمة رقم في متتالية فيبوناتشي هي 0 أو 1 على التوالي. [ 3 ]

ملكيات

لأن خاصية عدم وجود رقمين متتاليين يساويان واحدًا تحدد لغة منتظمة ، يمكن التعرف على التمثيلات الثنائية للأعداد الفيبينية بواسطة آلة محدودة ، مما يعني أن الأعداد الفيبينية تشكل مجموعة آلية ثنائية . [ 4 ]

تشمل الأعداد الفيبينية متتالية موسر-دي بروين ، وهي عبارة عن مجموع قوى مختلفة للعدد أربعة. وكما يمكن تكوين الأعداد الفيبينية بإعادة تفسير تمثيلات زيكندورف على أنها ثنائية، يمكن تكوين متتالية موسر-دي بروين بإعادة تفسير التمثيلات الثنائية على أنها رباعية. [ 5 ]

رقمن{\displaystyle n}يكون العدد فيبيني إذا وفقط إذا كان معامل ذي الحدين(3نن){\displaystyle {\tbinom {3n}{n}}}غريب. [ 1 ] وفي سياق متصل،ن{\displaystyle n}يكون النظام فيبي ثنائيًا إذا وفقط إذا كان عدد ستيرلينغ المركزي من النوع الثاني{2نن}{\displaystyle \textstyle \left\{{2n \atop n}\right\}}غريب. [ 6 ]

كل عدد فيبينيوأنا{\displaystyle f_{i}}يأخذ أحد الشكلين2وج{\displaystyle 2f_{j}}أو4وج+1{\displaystyle 4f_{j}+1}، أينوج{\displaystyle f_{j}}هو عدد فيبيني آخر. [ 3 ] [ 7 ] وبالمثل، فإن متسلسلة القوى التي أسسها أعداد فيبينية، ب(x)=1+x+x2+x4+x5+x8+،{\displaystyle B(x)=1+x+x^{2}+x^{4}+x^{5}+x^{8}+\cdots ,} يلتزم بالمعادلة الوظيفية [ 2 ]ب(x)=xب(x4)+ب(x2).{\displaystyle B(x)=xB(x^{4})+B(x^{2}).}

يقدم مادريتش وواغنر (2010) صيغًا تقريبية لعدد التقسيمات الصحيحة التي تكون فيها جميع الأجزاء ثنائية فيبوناتية. [ 7 ]

إذا كان الرسم البياني مكعبًا فائقًاسؤالد{\displaystyle Q_{d}}من الأبعادد{\displaystyle d}يتم فهرسة البيانات بواسطة أعداد صحيحة من 0 إلى2د-1{\displaystyle 2^{d}-1}، بحيث يكون رأسان متجاورين عندما يكون لمؤشراتهما تمثيلات ثنائية بمسافة هامينغ تساوي واحدًا، فإن المجموعة الفرعية من الرؤوس المفهرسة بالأعداد الثنائية الفيبوناتشية تشكل مكعب فيبوناتشي كرسم بياني فرعي مستحث . [ 8 ]

لكل عدد مضاعف فيبي ثنائي. على سبيل المثال، العدد 15 ليس فيبي ثنائي، ولكن ضربه في 11 ينتج عنه 165 (10100101 2 )، وهو فيبي ثنائي. [ 9 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 سلون، ن.  ج.  أ. (محرر)، "المتتالية A003714 (الأعداد الفيبينية)" ، الموسوعة الإلكترونية لمتتاليات الأعداد الصحيحة ، مؤسسة OEIS
  2. 1 2 أرندت، يورغ (2011)، مسائل حسابية: أفكار، خوارزميات، شفرة مصدرية (PDF) ، سبرينغر، ص 62 ، 755-756 .
  3. 1 2 كيمبرلينغ، كلارك (2004)، "ترتيب الكلمات ومجموعات الأرقام: حالة فيبوناتشي"، في هوارد، فريدريك ت. (محرر)، تطبيقات أرقام فيبوناتشي، المجلد 9: وقائع المؤتمر الدولي العاشر للبحوث حول أرقام فيبوناتشي وتطبيقاتها ، دوردريخت: كلوير أكاديميك بابليشرز، ص 137-144 ، doi : 10.1007/978-0-306-48517-6_14 ، ISBN  978-90-481-6545-2، MR 2076798 
  4. ألوش، جيه-بي؛ شاليت، جيه ؛ سكوردييف، جي (2005)، "المجموعات ذاتية التوليد، والأعداد الصحيحة ذات الكتل المفقودة، والاستبدالات"، الرياضيات المتقطعة ، 292 ( 1-3 ): 1-15 ، doi : 10.1016/j.disc.2004.12.004 ، MR 2131083 
  5. سلون، ن. ج. أ. (محرر)، "المتتالية A000695 (متتالية موزر-دي بروين)" ، الموسوعة الإلكترونية لمتتاليات الأعداد الصحيحة ، مؤسسة OEIS  
  6. تشان، أو-يات؛ مانا، دانتي (2010)، "التطابقات لأعداد ستيرلينغ من النوع الثاني" (ملف PDF) ، جواهر في الرياضيات التجريبية ، الرياضيات المعاصرة، المجلد 517، بروفيدنس، رود آيلاند: الجمعية الرياضية الأمريكية، الصفحات 97-111 ، doi : 10.1090/conm/517/10135 ، ISBN   978-0-8218-4869-2، MR 2731094 ، مؤرشف من الأصل (PDF) بتاريخ 22-01-2022 ، تم استرجاعه بتاريخ 02-10-2021 
  7. 1 2 مادريتش، مانفريد؛ فاغنر ، ستيفان (2010)، “نظرية الحد المركزي للأقسام الصحيحة”، Monatshefte für Mathematik ، 161 (1): 85– 114، دوى : 10.1007 / s00605-009-0126-y ، MR 2670233 ، S2CID 15008932  
  8. كلافزار، ساندي (2013)، "بنية مكعبات فيبوناتشي: دراسة استقصائية"، مجلة التحسين التوافقي ، 25 (4): 505-522 ، doi : 10.1007/s10878-011-9433-z ، MR 3044155 ، S2CID 5557314  
  9. سلون، ن. ج. أ. (محرر)، "المتتالية A300867 (أصغر عدد موجب k بحيث يكون k * n عددًا فيبينيًا)" ، الموسوعة الإلكترونية لمتتاليات الأعداد الصحيحة ، مؤسسة OEIS