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zFOS

来自Googology Wiki

zeta-transmitted Fundamental Ordinal Seuence (zFOS),即ζ点传递型基本序数序列,是3183丶4139在2024年7月创造的序数记号。是FOS系列的阶段性成果,但因为其行为与FOS的理念不符而被废弃。

定义

极限表达式:(0,1,2) (0,(0,1),(0,1,2)) (0,(0,(0,1)),(0,(0,1),(0,1,2))) (0,(0,(0,(0,1))),(0,(0,(0,1)),(0,(0,1),(0,1,2)))) ...

表达式0=(0)是序数0,表达式1=(0,1)是序数1。除了判断序列阶数时,表达式内的元素要尽可能转化为自然数

在序数序列中,每一个作为项的序数的表达式,也是可以展开的。“序列”指底层

1阶项:能写成自然数的项

k+1阶项:以阶数小于等于k的项为内项的项

内项:一个项的内部直接排列的元素

外项:序列中包含这个项的最低阶元素

序列的阶数:找到整个序列最末尾的1(尽可能转化为自然数,直到下一次转化会使末项不是1),然后找这个1的外项,当找k+1次外项后得到整个序列,则这个序列的阶数是是k

基本项:假设展开序列的末项,找到内坏根,内末项的祖先链中以这个内坏根为父项的内项是基本项

最小根项:把末项内基本项及以右的所有内项去掉,得到的剩余部分称作最小根项。

根集:把末项删掉内末项,然后标记这个项;然后把这个项再删掉内末项,再标记;反复这个过程,直到这个项变成最小根项,中间所有标记过的项组成的集合称作根集

父项:外项中自己左边的最右边的小于自己的项

k阶次序列:把一个序列拆分为一个个k阶项,然后在所有这些项的内项中找到[除所有得到项的内首项外最小]的内项;然后对所有项取以下操作:如果项中有这个内项,那么这个项保留[最右边的该内项及以右的所有内项];如果没有,则保留[最右边的等于该项首内项的项及以右的所有内项]。在所有拆分的项取完之后按原序列的方式组成序列,就是这个序列的k阶次序列

与序列同阶的重合加法a+ₚb:找到a的末尾和b的开头的最大数量的重合的内元素,如果(b中这些重合内元素以右的内元素)组成的序列的次序列 比完整的b的次序列大,则把b中右边的这些内元素承接到a的末尾,否则把完整的b承接到a的末尾,作为a+ₚb的结果;如果a是空序列,则a+ₚb=b。

与序列不同阶的重合加法a+ₚb:把待重合加的k+1阶序列a,b拆分为k阶序列,按一定方法舍弃a的部分内元素后,剩余a的末内元素k阶重合加b的首内元素、b的其他内元素变为(该内元素的父项经k阶重合加法后的结果)k阶重合加该内元素,这些重合加之后的内元素承接到剩余a的后面组成a+ₚb的结果。

舍弃方法为:从右到左将a的尽可能多的内项删掉,使得b在经过上述重合加法后能还原出被删掉的所有内项且还有多余的项;如果无论删掉a的多少个内项都无法做到上述要求,则保留完整的a;如果a的所有元素都将被删掉,则a+ₚb=b。

高阶后继:一个n阶的项最低只能取n阶后继。1阶后继就是常规后继;k+1阶后继是在项的末端添加一个内项(该项首内项的k阶后继)

找坏根:

末项是1时,序列表示后继序数,没有展开,表示删掉末项后序列对应序数的后继;否则

如果末项的父项属于根集,那么这个父项就是坏根,否则需要按下列步骤取次序列,每做一次次序列都需要尝试寻找坏根:首先取2阶次序列,如果取次序列时整个序列的末k阶项被选中(选中就是指它前面的那个项将在取次序列后删掉),那么这次次序列就无法取该阶数,尝试取3阶次序列,3阶也因此无法取则尝试取4阶,以此类推;如果从2到(序列的阶数)阶次序列都无法获取且还未找到坏根,则表达式不合法。

次序列和Y类记号类似,位于同一个k-1阶元素的k阶元素,在做次序列后,可以从次序列项、原序列项、原序列父项画出Y的山脉,即左腿和右腿。

找余项:注意找到坏根后,坏根属于根集的哪个元素,它与根集的最大元素相差的那些内项,称作根集余项。当一个序列取次序列时,从被选中内项出发,重复(沿左腿向左下走一步,再沿右腿向上走一步)步骤,中间经过的内项,除当前序列的首内项之外,最左边的内项和被选中内项所夹(左含右不含)的所有元素,称作祖父余项。

在做次序列和寻找坏根的判定中,余项被忽略,即判定为此时不存在余项

展开:

在找到坏根后,对于某一级次序列的末项,忽略所有余项,如果此时末项只比坏根的内项数多1,且该内项的值是坏根的内首项的(序列阶数-1)阶后继,同时末项的剩余内项与坏根完全相同,则此时可以展开

展开前需要一个步骤,在判定为可以展开的次序列中,如果末项内部存在根集余项,或者上一次次序列中存在祖父余项,则需要做余项提前:如果只存在一种余项,那么将这些余项移至最高阶次序列末项内的最左边,并令其中最左边的余项的父项是(倒数第二项中从左往右第(该余项在第二高次次序列中的父项项序号)个内项);如果两种余项同时存在,则当(根集余项去掉其中末内项重合加祖父余项)等于祖父余项时,删除祖父余项(此时末内项的父项不存在,但展开后末项会删除),然后提前祖父余项,否则只提前祖父余项,根集余项没有变化

在余项提前后,可以展开:将末项的末内项删掉,然后复制复制单元(从坏根的下一项到末项)n次,再删掉得到表达式的末项

返回原表达式:获得当前表达式是几阶次序列,返回时就做几阶重合加法,原则为左腿项重合加当前项等于右腿项