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0-Y:修订间差异

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文字替换 -“BMS”替换为“BMS
 
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'''0-Y'''是一种[[Beklemishev's Worm|Worm]]型序数记号,它是[[初等序列系统|PrSS]]的一种扩展。
<math>\mathrm{0-Y}</math>是一种 [[Beklemishev's Worm|Worm]] 型[[序数记号]],它是 [[初等序列系统|PrSS]] 与 [[BMS]] 的一种扩展。


== 定义 ==
== 定义 ==


=== 合法表达式 ===
=== 合法表达式 ===
一个合法的 0-Y 表达式是以 1 开头的正整数序列,即形如
一个合法的 <math>\mathrm{0-Y}</math> 表达式是以 1 开头的正整数序列,即形如


<math>(a_1,a_2,\cdots,a_n)\quad(n,a_1,a_2,\cdots,a_n\in\N,a_1=1)</math>
<math>(a_1,a_2,\cdots,a_n)\quad(n,a_1,a_2,\cdots,a_n\in\N,a_1=1)</math>
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的序列。
的序列。


例如:<math>(1,4,6,4)</math>和<math>(1,1,4,5,1,4)</math>都是合法的 0-Y 表达式,而<math>(1,2,\pi)</math>不是。
例如:<math>(1,4,6,4)</math>和 <math>(1,1,4,5,1,4)</math> 都是合法的 <math>\mathrm{0-Y}</math> 表达式,而 <math>(1,2,\pi)</math> 不是。


===  结构 ===
===  结构 ===
0-Y的合法表达式可分为'''零表达式'''、'''后继表达式'''和'''极限表达式'''。
<math>\mathrm{0-Y}</math> 的合法表达式可分为'''零表达式'''、'''后继表达式'''和'''极限表达式'''。


* '''零表达式'''指<math>n=0</math>的表达式,即空序列;
* '''零表达式'''指 <math>n=0</math> 的表达式,即空序列;
* '''后继表达式'''指<math>n>0,a_n=1</math>的表达式,即末项为1的非空序列;
* '''后继表达式'''指 <math>n>0,a_n=1</math> 的表达式,即末项为 1 的非空序列;
* '''极限表达式'''指<math>n>0,a_n>1</math>的表达式,末项不为1的非空序列。
* '''极限表达式'''指 <math>n>0,a_n>1</math> 的表达式,末项不为 1 的非空序列。


对于 0-Y 的一个极限表达式<math>(a_1,a_2,\cdots,a_n)</math>,定义以下术语:
对于 <math>\mathrm{0-Y}</math> 的一个极限表达式 <math>(a_1,a_2,\cdots,a_n)</math>,定义以下术语:


==== 行标与列标 ====
==== 行标与列标 ====
设想我们在一个无限大的矩阵下工作,从左往右是第1,2,...列,从下往上是第0,1,...行。第<math>i</math>行第<math>j</math>列的项记为<math>x_{i,j}</math>。
设想我们在一个无限大的矩阵下工作,从左往右是第 1,2,... 列,从下往上是第 0,1,... 行。第 <math>i</math> 行第 <math>j</math> 列的项记为 <math>x_{i,j}</math>。


初始时,我们有<math>x_{0,j}=a_j</math>,<math>1\leq{j}\leq{n}</math>。
初始时,我们有 <math>x_{0,j}=a_j</math>,<math>1\leq{j}\leq{n}</math>。


==== 父项与阶差项 ====
==== 父项与阶差项 ====
等于1的项没有父项。对于大于1的项<math>x_{i,j}</math>,它的父项与它位于同一行,且是满足以下条件的最右侧项<math>x_{i,k}</math>:
等于 1 的项没有父项。对于大于 1 的项<math>x_{i,j}</math>,它的父项与它位于同一行,且是满足以下条件的最右侧项 <math>x_{i,k}</math>:


* <math>k<j</math>且<math>x_{i,k}<x_{i,j}</math>。
* <math>k<j</math> 且 <math>x_{i,k}<x_{i,j}</math>。
* 如果<math>i>0</math>,还要求<math>x_{i-1,k}</math>是<math>x_{i-1,j}</math>的祖先项。
* 如果 <math>i>0</math>,还要求 <math>x_{i-1,k}</math> 是 <math>x_{i-1,j}</math> 的祖先项。


这里“祖先项”的定义类似于[[Bashicu矩阵|BMS]]:一个元素自己,以及它的父项、父项的父项、父项的父项的父项......共同构成它的祖先项。
这里“祖先项”的定义类似于 [[BMS]]:一个元素自己,以及它的父项、父项的父项、父项的父项的父项......共同构成它的祖先项。


对于<math>x_{i,j}</math>,如果它有父项<math>x_{i,k}</math>,则它的阶差项为<math>x_{i+1,j}=x_{i,j}-x_{i,k}</math>;如果<math>x_{i,j}=1</math>,则它的阶差项<math>x_{i+1,j}=1</math>。
对于 <math>x_{i,j}</math>,如果它有父项 <math>x_{i,k}</math>,则它的阶差项为 <math>x_{i+1,j}=x_{i,j}-x_{i,k}</math>;如果 <math>x_{i,j}=1</math>,则它的阶差项 <math>x_{i+1,j}=1</math>。


由于第<math>i</math>行的项的阶差项构成了第<math>i+1</math>行,称第<math>i+1</math>行的序列是第<math>i</math>行的序列的'''阶差序列'''。
由于第 <math>i</math> 行的项的阶差项构成了第 <math>i+1</math> 行,称第 <math>i+1</math> 行的序列是第 <math>i</math> 行的序列的'''阶差序列'''。


==== 末列与坏根 ====
==== 末列与坏根 ====
第<math>n</math>列称为'''末列'''。
第 <math>n</math> 列称为'''末列'''。


对于末列的某一项<math>x_{i,n}</math>,它的父项设为<math>x_{i,r}</math>。如果在计算到某行(第<math>p</math>行)时有<math>x_{p,n}-x_{p,r}=1</math>,则称<math>a_r</math>为'''坏根''',称第<math>r</math>列为'''根列''',并且不再计算第<math>p+1</math>行及之后的行。
对于末列的某一项 <math>x_{i,n}</math>,它的父项设为 <math>x_{i,r}</math>。如果在计算到某行(第 <math>p</math> 行)时有 <math>x_{p,n}-x_{p,r}=1</math>,则称 <math>a_r</math> 为'''坏根''',称第 <math>r</math> 列为'''根列''',并且不再计算第 <math>p+1</math> 行及之后的行。


以上给出了 0-Y 极限表达式<math>(a_1,a_2,\cdots,a_n)</math>的完整寻找坏根流程。
以上给出了 <math>\mathrm{0-Y}</math>极限表达式 <math>(a_1,a_2,\cdots,a_n)</math> 的完整寻找坏根流程。


== 山脉图 ==
== 山脉图 ==
要描述0-Y的展开规则,需要用到'''山脉图'''的辅助。对于 0-Y 的一个极限表达式<math>(a_1,a_2,\cdots,a_n)</math>,它的山脉图的画法如下:
要描述 <math>\mathrm{0-Y}</math> 的展开规则,需要用到'''山脉图'''的辅助。对于 <math>\mathrm{0-Y}</math> 的一个极限表达式 <math>(a_1,a_2,\cdots,a_n)</math>,它的山脉图的画法如下:


先按照寻找坏根的规则画出第0到<math>p</math>行。现在你有了一个<math>p\times{n}</math>的“矩阵”(第0至第<math>p</math>行,第1至第<math>n</math>列),接下来,对于第<math>i</math>行,<math>0\leq{i}\leq{p-1}</math>进行如下操作:
先按照寻找坏根的规则画出第 0 到 <math>p</math> 行。现在你有了一个 <math>p\times{n}</math> 的“矩阵”(第 0 至第 <math>p</math> 行,第 1 至第 <math>n</math> 列),接下来,对于第 <math>i</math> 行,<math>0\leq{i}\leq{p-1}</math> 进行如下操作:


对于每个<math>x_{i,j}</math>,用竖直线段连接<math>x_{i+1,j}</math>的下端与<math>x_{i,j}</math>的上端。这些竖直线段称为'''右腿''',<math>x_{i,j}</math>称为它的端点。
对于每个 <math>x_{i,j}</math>,用竖直线段连接 <math>x_{i+1,j}</math> 的下端与 <math>x_{i,j}</math> 的上端。这些竖直线段称为'''右腿''',<math>x_{i,j}</math> 称为它的端点。


对于每个大于1的<math>x_{i,j}</math>,设<math>x_{i,j}</math>有父项<math>x_{i,k}</math>,用斜线段连接<math>x_{i+1,j}</math>的下端与<math>x_{i,k}</math>的上端。这些斜线段称为'''左腿''',<math>x_{i,k}</math>称为它的端点。
对于每个大于 1 的 <math>x_{i,j}</math>,设 <math>x_{i,j}</math> 有父项 <math>x_{i,k}</math>,用斜线段连接 <math>x_{i+1,j}</math> 的下端与 <math>x_{i,k}</math> 的上端。这些斜线段称为'''左腿''',<math>x_{i,k}</math> 称为它的端点。


对第1到第<math>p</math>行各执行一次上述操作,就得到了<math>(a_1,a_2,\cdots,a_n)</math>的山脉图。
对第 1 到第 <math>p</math> 行各执行一次上述操作,就得到了 <math>(a_1,a_2,\cdots,a_n)</math> 的山脉图。


山脉图有以下性质:从一个有父项的元素出发,沿右腿向上走一步,再沿左腿向下走一步,就能到达它的父项。
山脉图有以下性质:从一个有父项的元素出发,沿右腿向上走一步,再沿左腿向下走一步,就能到达它的父项。


注意:有些情况下,山脉图只包含一行,即第0行。
注意:有些情况下,山脉图只包含一行,即第 0 行。


注:由于山脉图的某一行只和其下的项有关,你也可以在逐行往上填写阶差序列的同时画出山脉图。许多常见的0-Y教程都采用这个方法。
注:由于山脉图的某一行只和其下的项有关,你也可以在逐行往上填写阶差序列的同时画出山脉图。许多常见的 <math>\mathrm{0-Y}</math> 教程都采用这个方法。
[[文件:0y1463797.png|缩略图]]
[[文件:0y1463797.png|缩略图]]
以<math>(1,4,6,3,7,9,7)</math>为例,其山脉图如右图所示。由于第2行末项2的阶差为1,故不再继续计算。
以 <math>\mathrm{0-Y}(1,4,6,3,7,9,7)</math> 为例,其山脉图如右图所示。由于第2行末项2的阶差为1,故不再继续计算。
 
''(待补充绘制0-Y山脉图的网站(有吗))''


== 展开 ==
== 展开 ==
对于 0-Y 的一个表达式<math>(a_1,a_2,\cdots,a_n)</math>
对于 <math>\mathrm{0-Y}</math> 的一个表达式 <math>(a_1,a_2,\cdots,a_n)</math>
 
* 如果它是零表达式,它对应序数0。
* 如果它是后继表达式,它对应<math>(a_1,a_2,\cdots,a_{n-1})</math>的后继。
* 如果它是极限表达式,它的基本列第<math>q</math>项如下确定:


# 作出<math>p\times{n}</math>的山脉图。称位于根列右侧的结构(包括阶差项和其对应的山脉图中的左右腿,不包括根列)为'''坏部''',其余为'''好部'''。
* 如果它是零表达式,它对应序数 0。
# 删除坏部中第<math>p</math>行以下的所有项,并将<math>x_{p,n}</math>减1。
* 如果它是后继表达式,它对应 <math>(a_1,a_2,\cdots,a_{n-1})</math> 的后继。
# 接下来,保留山脉图的好部不动,将坏部平移并复制在山脉图末尾,复制<math>q-1</math>次。“坏部平移”是指左右腿及端点同时平移。
* 如果它是极限表达式,它的基本列第 <math>q</math> 项如下确定:
# 特别地,如果某一条左腿的端点位于根列左侧,复制时左腿的端点不向右平移。
*# 作出 <math>p\times{n}</math> 的山脉图。称位于根列右侧的结构(包括阶差项和其对应的山脉图中的左右腿,不包括根列)为'''坏部''',其余为'''好部'''。
# 接下来,你得到了根列右侧的一系列山脉图和第<math>p</math>行的一系列项。从根列右侧开始,从上到下,每一行从左到右,按照以下方式填入正整数:对于某个位置,向上通过右腿移动到值为<math>x</math>的项,然后向左下通过左腿移动到值为<math>y</math>的项,则回到初始位置并填上<math>x+y</math>。
*# 删除坏部中第 <math>p</math> 行以下的所有项,并将 <math>x_{p,n}</math> 减 1。
# 最后得到的第0行的序列,就是<math>(a_1,a_2,\cdots,a_n)</math>展开的基本列第<math>q-1</math>项。
*# 接下来,保留山脉图的好部不动,将坏部平移并复制在山脉图末尾,复制 <math>q-1</math> 次。“坏部平移”是指左右腿及端点同时平移。
*# 特别地,如果某一条左腿的端点位于根列左侧,复制时左腿的端点不向右平移。
*# 接下来,你得到了根列右侧的一系列山脉图和第 <math>p</math> 行的一系列项。从根列右侧开始,从上到下,每一行从左到右,按照以下方式填入正整数:对于某个位置,向上通过右腿移动到值为 <math>x</math> 的项,然后向左下通过左腿移动到值为 <math>y</math> 的项,则回到初始位置并填上 <math>x+y</math>。
*# 最后得到的第 0 行的序列,就是 <math>(a_1,a_2,\cdots,a_n)</math> 展开的基本列第 <math>q-1</math> 项。


0-Y的极限基本列是<math>\{(1,2),(1,3),(1,4),\cdots\}</math>,从这个基本列中元素开始取前驱或取基本列所能得到的表达式是 0-Y 的标准式。
<math>\mathrm{0-Y}</math> 的极限基本列是 <math>\{(1,2),(1,3),(1,4),\cdots\}</math>,从这个基本列中元素开始取前驱或取基本列所能得到的表达式是 0-Y 的标准式。


例1:<math>\mathrm{0-Y}(1,4,6,4)[3]</math>
例 1:<math>\mathrm{0-Y}(1,4,6,4)[3]</math>


先作出它的山脉图,从图中可以得到:根列为第1列,坏部为第2、3、4列。
先作出它的山脉图,从图中可以得到:根列为第 1 列,坏部为第 2、3、4 列。
[[文件:0-Y(1,4,6,4).png|居中|缩略图]]
[[文件:0-Y(1,4,6,4).png|center|]]
然后,将坏部第2行以下的数删除,并将其整体平移并复制2次。
然后,将坏部第 2 行以下的数删除,并将其整体平移并复制 2 次。
[[文件:0-Y(1,4,6,4)展开(1).png|居中|缩略图]]
[[文件:0-Y(1,4,6,4)展开(1).png|center|]]
接着,依次向山脉图中的“空位”填入正整数,注意所填的数满足“一个数等于其右腿和左腿连接的数之差”。
接着,依次向山脉图中的“空位”填入正整数,注意所填的数满足“一个数等于其右腿和左腿连接的数之差”。
[[文件:0-Y(1,4,6,4)展开(2).png|居中|缩略图]]
[[文件:0-Y(1,4,6,4)展开(2).png|center|]]
最后,根据山脉图的第0行,我们得到了<math>\mathrm{0-Y}(1,4,6,4)[3]=\mathrm{0-Y}(1,4,6,3,7,10,6,11,15,10)</math>。
最后,根据山脉图的第 0 行,我们得到了 <math>\mathrm{0-Y}(1,4,6,4)[3]=\mathrm{0-Y}(1,4,6,3,7,10,6,11,15,10)</math>。


例2:<math>\mathrm{0-Y}(1,4,6,3,7,9,7)[3]</math>
例 2:<math>\mathrm{0-Y}(1,4,6,3,7,9,7)[3]</math>


其山脉图已经在[[0-Y#山脉图|前面]]给出。从图中可以得到:根列为第4列,坏部为第5、6、7列。
其山脉图已经在[[0-Y#山脉图|前面]]给出。从图中可以得到:根列为第 4 列,坏部为第 5、6、7 列。


注意:第2行第6列的“1”的左腿的另一端(位于第1列)在根列左侧,故在复制时,其另一端点保持不动。
注意:第 2 行第 6 列的“1”的左腿的另一端(位于第 1 列)在根列左侧,故在复制时,其另一端点保持不动。


复制、填充后得到的山脉图如下。
复制、填充后得到的山脉图如下。
[[文件:0-Y(1,4,6,3,7,9,7)展开.png|居中|缩略图]]
[[文件:0-Y(1,4,6,3,7,9,7)展开.png|center|]]
因此<math>\mathrm{0-Y}(1,4,6,3,7,9,7)[3]=\mathrm{0-Y}(1,4,6,3,7,9,6,11,13,10,16,18,15)</math>
因此 <math>\mathrm{0-Y}(1,4,6,3,7,9,7)[3]=\mathrm{0-Y}(1,4,6,3,7,9,6,11,13,10,16,18,15)</math>


== 枚举 ==
== 枚举 ==
我们使用 [[Bashicu矩阵|BMS]] 对 0-Y 进行简单分析(左边是BMS,右边是0-Y)。
我们使用 [[BMS]] 对 <math>\mathrm{0-Y}</math> 进行简单分析(左边是 <math>\mathrm{BMS}</math>,右边是 <math>\mathrm{0-Y}</math>)。


<math>(0)=1</math>
<math>(0)=1</math>
第175行: 第172行:
两者极限相等。
两者极限相等。


== 与[[Bashicu矩阵|BMS]]的互译 ==
== 与 [[BMS]] 的互译 ==
事实上,0-Y与[[Bashicu矩阵|BMS]]的标准式之间有十分简单的互译关系。
事实上,<math>\mathrm{0-Y}</math> 与 [[BMS]] 的标准式之间有十分简单的互译关系。


对于一个 0-Y 标准表达式,作出其山脉图,但不考虑末列的影响,而是无限地逐行向上作出阶差序列,直到得到的序列全为1。
对于一个 <math>\mathrm{0-Y}</math> 标准表达式,作出其山脉图,但不考虑末列的影响,而是无限地逐行向上作出阶差序列,直到得到的序列全为 1。


现在你有了一个<math>t\times{n}</math>的山脉图,行标为0到<math>t</math>,列标为1到<math>n</math>。
现在你有了一个 <math>t\times{n}</math> 的山脉图,行标为 0 到 <math>t</math>,列标为 1 到 <math>n</math>。


定义<math>b_{i,j}</math>如下:
定义 <math>b_{i,j}</math> 如下:


* <math>x_{i,j}=1</math>时<math>b_{i,j}=0</math>
* <math>x_{i,j}=1</math> 时 <math>b_{i,j}=0</math>
*否则设<math>x_{i,j}</math>的父项为<math>x_{i,k}</math>,令<math>b_{i,j}=b_{i,k}+1</math>
*否则设 <math>x_{i,j}</math> 的父项为 <math>x_{i,k}</math>,令 <math>b_{i,j}=b_{i,k}+1</math>


最后得到的矩阵<math>(b_{i,j})</math>删去最顶上全为0的行,并以水平线为轴镜像,即可得到等价的BMS。
最后得到的矩阵 <math>(b_{i,j})</math> 删去最顶上全为 0 的行,并以水平线为轴镜像,即可得到等价的 <math>\mathrm{BMS}</math>。


对于一个BMS标准式<math>(d_{i,j})</math>(第1至第<math>t</math>行,第1至第<math>n</math>列),定义<math>e_{i,j}</math>如下:
对于一个 <math>\mathrm{BMS}</math> 标准式 <math>(d_{i,j})</math>(第 1 至第 <math>t</math> 行,第 1 至第 <math>n</math> 列),定义 <math>e_{i,j}</math> 如下:


* <math>d_{i,j}=0</math>时<math>e_{i,j}=1</math>
* <math>d_{i,j}=0</math> 时 <math>e_{i,j}=1</math>
* 否则设<math>d_{i,j}</math>的父项为<math>d_{i,k}</math>,令<math>e_{i,j}=e_{i,k}+e_{i+1,j}</math>。如果<math>i=t</math>,我们规定<math>e_{i+1,j}=1</math>
* 否则设 <math>d_{i,j}</math> 的父项为 <math>d_{i,k}</math>,令 <math>e_{i,j}=e_{i,k}+e_{i+1,j}</math>(如果 <math>i=t</math>,我们规定 <math>e_{i+1,j}=1</math>


最后取出<math>f_k=e_{1,k}</math>,即为等价的0-Y序列。
最后取出 <math>f_k=e_{1,k}</math>,即为等价的 <math>\mathrm{0-Y}</math> 序列。


然而,尽管目前已有的分析均支持以上结论,目前对此尚未有严格的证明。
然而,尽管目前已有的分析均支持以上结论,目前对此尚未有严格的证明。


== 与[[Y序列]]的关系 ==
<math>\mathrm{BMS}</math> 和 <math>\mathrm{0-Y}</math> 的互相转换可以使用 [https://fiveyeargaokao.github.io/googology/bms-0y%E4%B8%80%E9%94%AE%E8%BD%AC%E6%8D%A2.html BMS 0-Y Converter Made By FiveYearGaoKao]
0-Y虽然名字里带有'''Y''',但它与[[Y序列]]的内核有较大差异。


历史上,0-Y的出现晚于通常的Y序列,而且强度也远低于Y序列。事实上,0-Y是仿照BMS制作出来的。
== 与 [[Y序列|Y 序列]] 的关系 ==
<math>\mathrm{0-Y}</math> 虽然名字里带有 '''Y''',但它与 [[Y序列|Y 序列]]的内核有较大差异。


历史上,<math>\mathrm{0-Y}</math> 的出现晚于通常的 <math>\mathrm{Y}</math> 序列,而且强度也远低于 <math>\mathrm{Y}</math> 序列。事实上,<math>\mathrm{0-Y}</math> 是仿照 <math>\mathrm{BMS}</math> 制作出来的。


{{默认排序:序数记号}}
[[分类:记号]]
[[分类:记号]]

2025年8月30日 (六) 21:42的最新版本

0Y是一种 Worm序数记号,它是 PrSSBMS 的一种扩展。

定义

合法表达式

一个合法的 0Y 表达式是以 1 开头的正整数序列,即形如

(a1,a2,,an)(n,a1,a2,,an,a1=1)

的序列。

例如:(1,4,6,4)(1,1,4,5,1,4) 都是合法的 0Y 表达式,而 (1,2,π) 不是。

结构

0Y 的合法表达式可分为零表达式后继表达式极限表达式

  • 零表达式n=0 的表达式,即空序列;
  • 后继表达式n>0,an=1 的表达式,即末项为 1 的非空序列;
  • 极限表达式n>0,an>1 的表达式,末项不为 1 的非空序列。

对于 0Y 的一个极限表达式 (a1,a2,,an),定义以下术语:

行标与列标

设想我们在一个无限大的矩阵下工作,从左往右是第 1,2,... 列,从下往上是第 0,1,... 行。第 i 行第 j 列的项记为 xi,j

初始时,我们有 x0,j=aj1jn

父项与阶差项

等于 1 的项没有父项。对于大于 1 的项xi,j,它的父项与它位于同一行,且是满足以下条件的最右侧项 xi,k

  • k<jxi,k<xi,j
  • 如果 i>0,还要求 xi1,kxi1,j 的祖先项。

这里“祖先项”的定义类似于 BMS:一个元素自己,以及它的父项、父项的父项、父项的父项的父项......共同构成它的祖先项。

对于 xi,j,如果它有父项 xi,k,则它的阶差项为 xi+1,j=xi,jxi,k;如果 xi,j=1,则它的阶差项 xi+1,j=1

由于第 i 行的项的阶差项构成了第 i+1 行,称第 i+1 行的序列是第 i 行的序列的阶差序列

末列与坏根

n 列称为末列

对于末列的某一项 xi,n,它的父项设为 xi,r。如果在计算到某行(第 p 行)时有 xp,nxp,r=1,则称 ar坏根,称第 r 列为根列,并且不再计算第 p+1 行及之后的行。

以上给出了 0Y极限表达式 (a1,a2,,an) 的完整寻找坏根流程。

山脉图

要描述 0Y 的展开规则,需要用到山脉图的辅助。对于 0Y 的一个极限表达式 (a1,a2,,an),它的山脉图的画法如下:

先按照寻找坏根的规则画出第 0 到 p 行。现在你有了一个 p×n 的“矩阵”(第 0 至第 p 行,第 1 至第 n 列),接下来,对于第 i 行,0ip1 进行如下操作:

对于每个 xi,j,用竖直线段连接 xi+1,j 的下端与 xi,j 的上端。这些竖直线段称为右腿xi,j 称为它的端点。

对于每个大于 1 的 xi,j,设 xi,j 有父项 xi,k,用斜线段连接 xi+1,j 的下端与 xi,k 的上端。这些斜线段称为左腿xi,k 称为它的端点。

对第 1 到第 p 行各执行一次上述操作,就得到了 (a1,a2,,an) 的山脉图。

山脉图有以下性质:从一个有父项的元素出发,沿右腿向上走一步,再沿左腿向下走一步,就能到达它的父项。

注意:有些情况下,山脉图只包含一行,即第 0 行。

注:由于山脉图的某一行只和其下的项有关,你也可以在逐行往上填写阶差序列的同时画出山脉图。许多常见的 0Y 教程都采用这个方法。

0Y(1,4,6,3,7,9,7) 为例,其山脉图如右图所示。由于第2行末项2的阶差为1,故不再继续计算。

展开

对于 0Y 的一个表达式 (a1,a2,,an)

  • 如果它是零表达式,它对应序数 0。
  • 如果它是后继表达式,它对应 (a1,a2,,an1) 的后继。
  • 如果它是极限表达式,它的基本列第 q 项如下确定:
    1. 作出 p×n 的山脉图。称位于根列右侧的结构(包括阶差项和其对应的山脉图中的左右腿,不包括根列)为坏部,其余为好部
    2. 删除坏部中第 p 行以下的所有项,并将 xp,n 减 1。
    3. 接下来,保留山脉图的好部不动,将坏部平移并复制在山脉图末尾,复制 q1 次。“坏部平移”是指左右腿及端点同时平移。
    4. 特别地,如果某一条左腿的端点位于根列左侧,复制时左腿的端点不向右平移。
    5. 接下来,你得到了根列右侧的一系列山脉图和第 p 行的一系列项。从根列右侧开始,从上到下,每一行从左到右,按照以下方式填入正整数:对于某个位置,向上通过右腿移动到值为 x 的项,然后向左下通过左腿移动到值为 y 的项,则回到初始位置并填上 x+y
    6. 最后得到的第 0 行的序列,就是 (a1,a2,,an) 展开的基本列第 q1 项。

0Y 的极限基本列是 {(1,2),(1,3),(1,4),},从这个基本列中元素开始取前驱或取基本列所能得到的表达式是 0-Y 的标准式。

例 1:0Y(1,4,6,4)[3]

先作出它的山脉图,从图中可以得到:根列为第 1 列,坏部为第 2、3、4 列。

然后,将坏部第 2 行以下的数删除,并将其整体平移并复制 2 次。

接着,依次向山脉图中的“空位”填入正整数,注意所填的数满足“一个数等于其右腿和左腿连接的数之差”。

最后,根据山脉图的第 0 行,我们得到了 0Y(1,4,6,4)[3]=0Y(1,4,6,3,7,10,6,11,15,10)

例 2:0Y(1,4,6,3,7,9,7)[3]

其山脉图已经在前面给出。从图中可以得到:根列为第 4 列,坏部为第 5、6、7 列。

注意:第 2 行第 6 列的“1”的左腿的另一端(位于第 1 列)在根列左侧,故在复制时,其另一端点保持不动。

复制、填充后得到的山脉图如下。

因此 0Y(1,4,6,3,7,9,7)[3]=0Y(1,4,6,3,7,9,6,11,13,10,16,18,15)

枚举

我们使用 BMS0Y 进行简单分析(左边是 BMS,右边是 0Y)。

(0)=1

(0)(1)=1,2

(0)(1)(1)=1,2,2

(0)(1)(2)=1,2,3

(0)(1)(2)(3)=1,2,3,4

(0)(1,1)=1,3

(0)(1,1)(1,0)=1,3,2

(0)(1,1)(1,0)(2,1)=1,3,2,4

(0)(1,1)(1,1)=1,3,3

(0)(1,1)(2,0)=1,3,4

(0)(1,1)(2,0)(3,1)=1,3,4,6

(0)(1,1)(2,1)=1,3,5

(0)(1,1)(2,1)(3,1)=1,3,5,7

(0)(1,1)(2,2)=1,3,6

(0)(1,1)(2,2)(3,3)=1,3,6,10

(0)(1,1,1)=1,4

(0)(1,1,1)(1,0,0)(2,1,1)=1,4,2,5

(0)(1,1,1)(1,1,0)=1,4,3

(0)(1,1,1)(1,1,0)(2,2,1)=1,4,3,7

(0)(1,1,1)(1,1,1)=1,4,4

(0)(1,1,1)(2,0,0)=1,4,5

(0)(1,1,1)(2,1,0)=1,4,6

(0)(1,1,1)(2,1,0)(1,1,1)=1,4,6,4

(0)(1,1,1)(2,1,0)(3,1,0)=1,4,6,8

(0)(1,1,1)(2,1,0)(3,2,1)=1,4,6,10

(0)(1,1,1)(2,1,1)=1,4,7

(0)(1,1,1)(2,1,1)(3,1,1)=1,4,7,10

(0)(1,1,1)(2,2,0)=1,4,8

(0)(1,1,1)(2,2,1)=1,4,9

(0)(1,1,1)(2,2,2)=1,4,10

(0)(1,1,1)(2,2,2)(3,3,3)=1,4,10,20

(0)(1,1,1,1)=1,5

(0)(1,1,1,1,1)=1,6

两者极限相等。

BMS 的互译

事实上,0YBMS 的标准式之间有十分简单的互译关系。

对于一个 0Y 标准表达式,作出其山脉图,但不考虑末列的影响,而是无限地逐行向上作出阶差序列,直到得到的序列全为 1。

现在你有了一个 t×n 的山脉图,行标为 0 到 t,列标为 1 到 n

定义 bi,j 如下:

  • xi,j=1bi,j=0
  • 否则设 xi,j 的父项为 xi,k,令 bi,j=bi,k+1

最后得到的矩阵 (bi,j) 删去最顶上全为 0 的行,并以水平线为轴镜像,即可得到等价的 BMS

对于一个 BMS 标准式 (di,j)(第 1 至第 t 行,第 1 至第 n 列),定义 ei,j 如下:

  • di,j=0ei,j=1
  • 否则设 di,j 的父项为 di,k,令 ei,j=ei,k+ei+1,j(如果 i=t,我们规定 ei+1,j=1

最后取出 fk=e1,k,即为等价的 0Y 序列。

然而,尽管目前已有的分析均支持以上结论,目前对此尚未有严格的证明。

BMS0Y 的互相转换可以使用 BMS 0-Y Converter Made By FiveYearGaoKao

Y 序列 的关系

0Y 虽然名字里带有 Y,但它与 Y 序列的内核有较大差异。

历史上,0Y 的出现晚于通常的 Y 序列,而且强度也远低于 Y 序列。事实上,0Y 是仿照 BMS 制作出来的。