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-illion

来自Googology Wiki

-illion 系统是一个后缀,用来表示千的幂次。它是唯一广泛使用的大数系统,除东亚基于万的系统外。

短式与长式

短式(Short Scale)与长式(Long Scale)是两种基于 -illion 后缀的数字命名体系,主要差异体现在前缀使用规则和命名模式上。

短式被美国、俄罗斯、澳大利亚、英国等大多数国家采用,目前所有英语国家均使用这一体系。其核心规则是:从数字右侧开始,每三位分块(从 0 开始计数),第 n 个分隔符用第 n 个拉丁前缀加 -illion 替换(第 0 个分隔符替换为 thousand)。因此,短尺度的数字命名遵循 million - billion - trillion 的递增模式,million 乘以 1000 直接得到 billion。

长式则曾用于英国,但现已不在英语国家使用,法语、德语等语言仍采用此体系。其特点是同时使用 -illion 和 -illiard 后缀(存在仅用 -illion 的变体,通过将六位完整数字放在每个 -illion 右侧来避免 -illiard )。长式的分块规则与短尺度一致,但替换逻辑不同:第 n 个分隔符用第 (n/2) 个拉丁前缀替换,若分隔符位置为奇数则加 -illion,为偶数则加 -illiard(第 0 个分隔符仍替换为 thousand)。因此,长式的命名模式稍显滞后,为 million - milliard - billion - billiard - trillion - trilliard 等。

根据当前用法,大多数英语和阿拉伯语国家和地区使用短式,而大多数欧洲大陆国家(如法国和德国)使用长音阶,有些国家同时使用长式和短式。长音阶也用于英式英语,直到 1974 年,英式用法和美式用法变得相同。

-illion 数的统称是"zillion"。

短式的记法:

  • million = 106
  • billion = 109
  • trillion = 1012
  • quadrillion = 1015
  • quintillion = 1018
  • sextillion = 1021
  • n-illion = 103n+3,使用第 n 个拉丁前缀

长式的记法:

  • million = 106
  • milliard = 109
  • billion = 1012
  • billiard = 1015
  • trillion = 1018
  • trilliard = 1021
  • quadrillion = 1024
  • quadrilliard = 1027
  • n-illion = 106n,使用第 n 个拉丁前缀
  • n-illiard = 106n+3,使用第 n 个拉丁前缀

Sbiis Saibian 将长式的 -illion 替换为 -illiad。

命名系统

Conway 和 Guy 根据此表中的规则开发了一个扩展 -illion 数的系统,该规则确定了 n<1000 的 n-illion 数:[1][2]

N 个位 十位 百位
1 un deci N centi NX
2 duo viginti MS ducenti N
3 tre * triginta NS trecenti NS
4 quattuor quadraginta NS quadringenti NS
5 quin ** quinquaginta NS quingenti NS
6 se * sexaginta N sescenti N
7 septe * septuaginta N septingenti N
8 octo octoginta MX octingenti MX
9 nove * nonaginta nongenti

注:* 当它紧接在标记为 S 或 X 的部件前时,"tre"会变为"tres","se"会相应变为"ses"或"sex"。同理,当紧接在标记为 M 或 N 的部件前时,"septe"和"nove"会变为"septem"和"novem"或"septen"和"noven";** 如后文所述,"quin"由原"quinqua"演变而来。

从第 10 到第 999 的任何 -illion 均通过结合本表中相应列的部件构成,再将最后一个元音替换为"illion"。例如:

  • 第 234个 -illion 数的名称为"quattuor"(4)+"triginta"(30)+"ducenti"(200)+"llion",即 quattuortrigintaducentillion
  • 第 34 个 -illion 数的名称为"quattuor"(4)+"triginta"(30),将末尾的"a"替换为"illion",即 quattuortrigintillion

Miakinen 提出[3],由于 quindecillion 是常用名称,而拉丁语中 15 的表述为 quindecim(非 quinquadecim),因此"quinqua"应改为"quin",且所有涉及 quinqua- 前缀的 Conway-Wechsler 名称均需类似调整。Robert 采纳了该建议,并将此修改后的版本称为上述表格的 Conway-Wechsler 系统。

Conway 和 Guy [1]与 Allan Wechsler 合作,对 N≥1000 的情况进一步扩展了该系统,具体如下:

我们提议通过以下约定无限扩展该系统:用"XilliYilliZillion"表示第 (1000000X + 1000Y + Z) 个 zillion 数,其中当需要零作为占位符时,使用"nillion"表示第零个 zillion。例如,第 1,000,003 个 zillion 数被称为"millinillitrillion"。

即使将"quinqua"改为"quin"后,Conway-Wechsler 系统的名称仍与常见名称存在差异。例如,"sedecillion"和"novendecillion"更广为人知的名称是"sexdecillion"和"novemdecillion"。许多人简化了 Conway-Wechsler 系统,其中 Cookiefonster 总结如下[4]。Cookiefonster 指出,这一修改后的系统与词典收录的"-illion"数名称高度一致,因此被广泛接受。然而,该系统存在无效性,因为名称"trecentillion"同时指代 N=103 和 N=300 两种不同数值[5]。

N 个位 十位 百位
1 un deci centi
2 duo viginti ducenti
3 tre triginta trecenti
4 quattuor quadraginta quadringenti
5 quin quinquaginta quingenti
6 sex sexaginta sescenti
7 septen septuaginta septingenti
8 octo octoginta octogenti
9 novem nonaginta nongenti

Fish 制作了 Conway-Wechsler 系统和修改版系统的 -illion 数列表,以及一个生成该表的程序。[6][7]

增长率

短式:

  • f2(f13(n))∼f2(f14(n))
  • Hω2+ω3∼Hω2+ω4
  • gωn+1(1000),小于 gωω(n)

长式:

  • f2(f14(n))∼f2(f15(n))
  • Hω2+ω4∼Hω2+ω5
  • gω2n(1000),小于 gωω(n)

-illiard:

  • f2(f14(n))∼f2(f15(n))
  • Hω2+ω4∼Hω2+ω5
  • gω2n+1(1000),小于 gωω(n)

参考资料