初等序列系统:修订间差异
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<div style="word-wrap: break-word;text-wrap: pretty;color: var(--color-subtle);font-style: italic;width:Fit-content;padding:1rem 1rem 2rem 1rem;border-left:solid #00000030 5px;background-color:var(--color-surface-2)"> | <div style="word-wrap: break-word;text-wrap: pretty;color: var(--color-subtle);font-style: italic;width:Fit-content;padding:1rem 1rem 2rem 1rem;border-left:solid #00000030 5px;background-color:var(--color-surface-2)">PrSS 虽然结构简单,但是却是目前已知的最强大的递归核心的基础.<ref>曹知秋. 大数理论. ''(EB/OL)'', Vol.1, pp.53-54. https://github.com/ZhiqiuCao/Googology</ref><br /><span style='float:right'><del>------</del> 曹知秋</span></div> | ||
'''初等序列系统(Primative Sequence System, PrSS)'''是一种 [[Beklemishev's Worm|Worm]] 型[[序数记号]]。 | |||
=== 定义 === | === 定义 === | ||
==== | ==== 合法式 ==== | ||
一个''' | 一个'''合法'''的 PrSS 表达式是形如 <math>S=(s_{1},s_{2},\cdots,s_{n})|n,s_{1},s_{2},\cdots,s_{n}\in\mathbb{N}</math> | ||
<math> | 且满足 <math>s_1=0,s_{k+1}-s_k\leqslant1(k=1,2,\cdots n-1)</math> 的自然数列(特别地,空序列 <math>()</math> 是合法的 PrSS 表达式) | ||
实际上,以 1 序列开头的 PrSS 也是被广为接受的,其更多被用于表示阶差型序列。但无论 0 或 1 为开头,均不影响 PrSS 的展开方式与极限。 | |||
例: | '''例:''' | ||
<math>(0,1,1,2,2)</math> | * <math>(0,1,1,2,2)</math> 是一个合法的 PrSS 表达式 | ||
* <math>(\Omega,1,2)</math> 不是一个合法的 PrSS 表达式,因为 <math>\Omega\notin\mathbb{N}</math> | |||
* <math>(0,2,4,6,8)</math> 不是一个合法的 PrSS 表达式,因为不满足条件 <math>s_{k+1}-s_k\leqslant1</math> | |||
==== 结构 ==== | ==== 结构 ==== | ||
合法的 PrSS 表达式可以分为零表达式、后继表达式、极限表达式,其定义如下: | |||
*'''零表达式''':满足 <math>n=0</math> 的表达式,即空序列 <math>()</math> | |||
*'''后继表达式''':满足 <math>n>0</math> 且 <math>s_{n}=0</math> 的表达式,例如 <math>(0,1,2,0)</math> | |||
*'''极限表达式''':满足 <math>n>0</math> 且 <math>s_{n}>0</math> 的表达式,例如 <math>(0,1,2,1)</math> | |||
<math> | |||
<math>(0,1, | |||
一个 PrSS 的'''极限表达式'''由以下四个部分组成: | |||
<math>( | # 末项(Last Term) | ||
# 坏部(Bad Part) | |||
# 坏根(Bad Root) | |||
# 好部(Good Part) | |||
'''末项:'''对于最大下标为 <math>n</math> 的 PrSS 表达式 <math>S=(s_{1},s_{2},\cdots,s_{n})</math>,其末项 <math>L=s_{n}</math>,即 <math>S=(s_{1},s_{2},\cdots,L)</math> | |||
<math>( | '''坏根:'''对于 <math>S=(s_{1},s_{2},\cdots,s_{n})|L=s_{n}</math>,令 <math>k=\max\{1 \leq k < n|s_{k}<s_{n}\}</math>,那么坏根定义为 <math>r=s_{k}</math>,即 <math>S=(s_{1},s_{2},\cdots,r,\cdots,L)</math> | ||
通俗的说,是最靠右的小于末项的项。 | |||
<math> | 因为极限表达式满足 <math>L=s_n>0</math> 且 <math>s_1=0</math>,所以坏根总是存在的。 | ||
<math>( | '''坏部:'''对于 <math>S=(s_{1},s_{2},\cdots,s_{k},\cdots,s_{n})|L=s_{n},r=s_{k}</math>,坏部定义为 <math>B=(s_{k},s_{k+1},\cdots,s_{n-1})</math>,即 <math>S=(s_{1},s_{2},\cdots,s_{k-1},B,L)</math> | ||
通俗地说,是坏根(含)到末项(不含)的部分。坏部最短为 1 项。 | |||
<math>( | '''好部:'''对于 <math>S=(s_{1},s_{2},\cdots,s_{k},\cdots,s_{n})|L=s_{n},r=s_{k}</math>,好部定义为 <math>G=(s_{1},s_{2},\cdots,s_{k-1})</math>,即 <math>S=(G,B,L)</math> | ||
通俗地说,好部是坏部之前的部分。好部可以为空。 | |||
=== 展开 === | |||
PrSS 的良序性已经得到证明,且其标准式的序等价于字典序,因此所有标准的 PrSS 表达式都一一对应着一个序数. | |||
<math>( | 对于一个合法的 PrSS 表达式 <math>S=(s_1,s_2,\ldots,s_{n-1},s_n)</math>,其展开规则如下: | ||
<math>( | * 如果 <math>S</math> 是零表达式,则 <math>S</math> 代表序数 <math>0</math> | ||
* 如果 <math>S</math> 是后继表达式,则其前驱是 <math>S'=(s_1,s_2,\ldots,s_{n-1})</math> | |||
* 如果 <math>S</math> 是极限表达式,则根据前文定义确定好部、坏部,得到 <math>S=(G,B,L)</math>. 则其基本列的第 <math>m</math> 项定义为 <math>S[m]=(G,\underbrace{B,B,B,\cdots,B}_{m})</math>,其中 <math>m\in\mathbb{N}</math>. 或者说 <math>S</math> 的'''展开式'''为 <math>(G,\underbrace{B,B,B,\cdots}_{\omega})</math> | |||
举例: | |||
<math>(0,1 | <math>S=(0,1,{\color{red}2},3,3,{\color{green}3})</math> | ||
<math> | 末项是标绿的 <math>{\color{green}3}</math>,坏根是从右往左数第一个比 <math>{\color{green}3}</math> 小的数,也就是标红色的 <math>{\color{red}2}</math>。 | ||
<math>( | 接下来,根据坏部的定义可以知道坏部是 <math>(2,3,3)</math>。 | ||
坏根之前的好部不用管,将末项抛弃: | |||
<math>(0,1,2,3,3) | <math>S=(0,1,{\color{red}2},3,3)</math> | ||
复制坏部: | |||
<math>(0,1,2,3, | <math>S=(0,1,{\color{red}2},3,3,{\color{red}2},3,3,{\color{red}2},3,3,\cdots)</math> | ||
我们就成功地展开了一个 PrSS 表达式。 | |||
=== PrSS 良序性的证明 === | |||
参见 [[PrSS的良序性]]。 | |||
=== 与康托范式的对应 === | |||
参见词条 [[PrSS VS 康托范式]]。 | |||
=== | === 拓展 === | ||
PrSS 记号有两种拓展: | |||
* 高维 PrSS,如 PrSS 原作者所创的 [[BMS]] | |||
* 阶差 PrSS ,有两种形式: | |||
** [[长初等序列|LPrSS]] 及各种 [[Kirby-Paris Hydra|Hydra]] 记号 | |||
** [[HPrSS]],[[0-Y]],[[Y序列]] 等复杂阶差型记号 | |||
它们以 PrSS 序列为基础,刻画了非常巨大的序数。 | |||
=== | === 历史 === | ||
< | 在 2014.8.14,Bashicu 首次提出并使用 Basic 语言定义了 PrSS。<ref>Bashicu, H. (2014). basic言語で巨大数を作ってみたので上げてみる [I tried creating a huge number in basic language, so I thought I'd share it.]. ''(EB/OL)''. https://gyafun.jp/ln/archive/ln10.html</ref> | ||
== 参考资料 == | |||
<references />{{默认排序:序数记号}} | |||
[[分类:入门]] | |||
[[分类:记号]] |
2025年8月20日 (三) 16:22的最新版本
初等序列系统(Primative Sequence System, PrSS)是一种 Worm 型序数记号。
定义
合法式
一个合法的 PrSS 表达式是形如
且满足 的自然数列(特别地,空序列 是合法的 PrSS 表达式)
实际上,以 1 序列开头的 PrSS 也是被广为接受的,其更多被用于表示阶差型序列。但无论 0 或 1 为开头,均不影响 PrSS 的展开方式与极限。
例:
- 是一个合法的 PrSS 表达式
- 不是一个合法的 PrSS 表达式,因为
- 不是一个合法的 PrSS 表达式,因为不满足条件
结构
合法的 PrSS 表达式可以分为零表达式、后继表达式、极限表达式,其定义如下:
- 零表达式:满足 的表达式,即空序列
- 后继表达式:满足 且 的表达式,例如
- 极限表达式:满足 且 的表达式,例如
一个 PrSS 的极限表达式由以下四个部分组成:
- 末项(Last Term)
- 坏部(Bad Part)
- 坏根(Bad Root)
- 好部(Good Part)
末项:对于最大下标为 的 PrSS 表达式 ,其末项 ,即
坏根:对于 ,令 ,那么坏根定义为 ,即
通俗的说,是最靠右的小于末项的项。
因为极限表达式满足 且 ,所以坏根总是存在的。
坏部:对于 ,坏部定义为 ,即
通俗地说,是坏根(含)到末项(不含)的部分。坏部最短为 1 项。
好部:对于 ,好部定义为 ,即
通俗地说,好部是坏部之前的部分。好部可以为空。
展开
PrSS 的良序性已经得到证明,且其标准式的序等价于字典序,因此所有标准的 PrSS 表达式都一一对应着一个序数.
对于一个合法的 PrSS 表达式 ,其展开规则如下:
- 如果 是零表达式,则 代表序数
- 如果 是后继表达式,则其前驱是
- 如果 是极限表达式,则根据前文定义确定好部、坏部,得到 . 则其基本列的第 项定义为 ,其中 . 或者说 的展开式为
举例:
末项是标绿的 ,坏根是从右往左数第一个比 小的数,也就是标红色的 。
接下来,根据坏部的定义可以知道坏部是 。
坏根之前的好部不用管,将末项抛弃:
复制坏部:
我们就成功地展开了一个 PrSS 表达式。
PrSS 良序性的证明
参见 PrSS的良序性。
与康托范式的对应
参见词条 PrSS VS 康托范式。
拓展
PrSS 记号有两种拓展:
它们以 PrSS 序列为基础,刻画了非常巨大的序数。
历史
在 2014.8.14,Bashicu 首次提出并使用 Basic 语言定义了 PrSS。[2]
参考资料
- ↑ 曹知秋. 大数理论. (EB/OL), Vol.1, pp.53-54. https://github.com/ZhiqiuCao/Googology
- ↑ Bashicu, H. (2014). basic言語で巨大数を作ってみたので上げてみる [I tried creating a huge number in basic language, so I thought I'd share it.]. (EB/OL). https://gyafun.jp/ln/archive/ln10.html