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斯坦豪斯-莫泽表示法:修订间差异

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斯坦豪斯-莫泽表示法(Steinhaus-Moser Notation),又称多边形记号,是由斯坦豪斯•雨果(Hugo Steinhaus)创造,并且由利奥•莫泽(Leo Moser)扩展的大数表示法
Steinhaus-Moser Notation(斯坦豪斯-莫泽表示法),又称多边形记号,是由 Hugo Steinhaus 创造,并且据信由 Leo Moser 扩展的大数表示法。


== 定义 ==
=== 定义 ===
Steinhaus 在他的书 ''Mathematical Snapshots'' 中将符号定义为<ref>Hugo Steinhaus. [https://googology.fandom.com/wiki/Mathematical_Snapshots Mathematical Snapshots] Courier Corporation, 1999. [https://googology.fandom.com/wiki/Special:BookSources/9780486409146 ISBN 9780486409146] p.28</ref>
Steinhaus 在他的书 ''Mathematical Snapshots'' 中将符号定义为:<ref>Steinhaus, H. ''[http://www.amazon.com/exec/obidos/ASIN/0486409147/ref=nosim/ericstreasuretro Mathematical Snapshots, 3rd ed.]'' New York: Dover, 1999.</ref>


* 三角形(n) =<math>n^n</math>
* Triangle(n) = n<sup>n</sup>
* 方形(n)=<math>\underbrace{\text{三角形}(\text{三角形}(\text{三角形}(\cdots(\text{三角形}(n))\cdots)))}_{n~\text{层}}</math>
* Square(n) = n在n个三角形里
* (n)=<math>\underbrace{\text{方形}(\text{方形}(\text{方形}(\cdots(\text{方形}(n))\cdots)))}_{n~\text{层}}</math>
* Circle(n) = n在n个正方形里
更形式化地,


三角形(n)写作把 n 放在一个三角形里,方形和圆也是如此。
* <math>\text{Triangle}(n)=n^n</math>
* <math>\text{Square}(n)=\text{Triangle}^n(n)</math>
* <math>\text{Circle}(n)=\text{Square}^n(n)</math>


据信,Leo Moser 用五边形、六边形、七边形、八边形等扩展了这种符号,其中 ''x'' 边形内的 ''n'' 等于 n个x-1边形内的n,但是我们不知道 Moser 是否以及在何处进行了这种扩展。当然,这个版本不再使用圆圈,取而代之的是五边形。Matt Hudelson定义了一个类似的版本<ref>http://www.sci.wsu.edu/math/faculty/hudelson/moser.html</ref>,如下所示:
在写出时,Triangle(n) 可写作n被一个三角形所包围,函数 Square(n) 和 Circle(n) 也是如此。


* ''n''| = ''n<sup>n</sup>''<math>n|=n^n</math>
=== 相关扩展 ===
* <math>n<=n\underbrace{|||\cdots|}_{n~times}</math>
* 三角形(n)=<math>n\underbrace{<<<\cdots<}_{n~times}</math>
* 后面和Leo Moser的记号相同


这个版本只是为了看起来好看一些。
==== Leo Moser 的多边形扩展 ====
据信 Leo Moser 去除了圆(Circle)表示法,用五边形(pentagon)、六边形(hexagon)、七边形(heptagon)、八边形(octagon)等扩展了这种符号,其中 n 在一个 x 边形内等于 n 在 n 个 x-1 边形内,但是我们不知道 Moser 是否以及在何处进行了这种扩展。


如果把“n在m边形里”写作n[m],则是Susan改进的写法。如4[5]是4在一个五边形里;6[3][3]是6在两个三角形里。
更形式化地,<math>k\text{-gon}(n)=(k-1)\text{-gon}^n(n)</math>。


== 强度估计 ==
粗略地,<math>k\text{-gon}(n)=n\uparrow^{k-2}n</math>
Leonardıs 等人(2022 年)证明了<ref>Leonardıs, A., D'atrı, G. & Caldarola, F. (2022).超越 Knuth 对计算数论中难以想象的数字的符号。国际代数电子杂志, 31 (31), 55-73 .https://doi.org/10.24330/ieja.1058413 </ref>


<math>n\uparrow\uparrow(n+1)\leq n[4]\leq n\uparrow n\uparrow (n+1)\uparrow\uparrow(n-1)\leq n\uparrow\uparrow (n+2)</math>
==== Hudelson 的记号 ====
Matt Hudelson定义了一个类似的版本<ref>http://www.sci.wsu.edu/math/faculty/hudelson/moser.html</ref>:
 
* n| = Line(n) = n<sup>n</sup>
* n< = Wedge(n) = n后面跟着n条线
* Triangle(n) = n后面跟着n个<
* Square(n) = n在n个三角形里
* etc.
 
更形式化地,
 
* <math>\text{Line}(n)=n^n</math>
* <math>\text{Wedge}(n)=\text{Line}^n(n)</math>
* <math>\text{Triangle}(n)=\text{Wedge}^n(n)</math>
以此类推。
 
这个版本只是为了看起来好看一些,看起来是增加了“一边形”(Line)和“二边形”(Wedge)。
 
粗略地,<math>k\text{-gon}(n)=n\uparrow^{k}n</math>。
 
=== Susan 的记号 ===
把“n 在 m 边形里”写作 n[m] 是 Susan 改进的写法。如 4[5] 是 4 在一个五边形里;6[3][3] 是 6 在两个三角形里。
 
=== Aarex的扩展 ===
Aarex定义超Moser记号如下,其中#是任意长的数列或空数列:
 
<math>M(n,m\#)=\underbrace{M(M(M(\cdots,m-1\#),m-1\#),m-1\#)}_{n\text{个}m}</math>
 
<math>M(n,1)=n^n</math>
 
<math>M(\#0)=M(\#)</math>
 
<math>M(n,0,0,\cdots,0,m)=M(\underbrace{n,n,\cdots,n}_{n+1\text{个}n},m-1)</math>
 
它的极限的FGH增长率为<math>\omega^\omega</math>.
 
=== 强度估计 ===
Leonardıs 等证明了<ref>Leonardıs, A., D'atrı, G. & Caldarola, F. (2022). Beyond Knuth's notation for unimaginable numbers within computational number theory. International Electronic Journal of Algebra, 31 (31), 55-73 . https://doi.org/10.24330/ieja.1058413. </ref>:
 
<math>n\uparrow\uparrow(n+1)\leqslant n[4]\leqslant n\uparrow n\uparrow (n+1)\uparrow\uparrow(n-1)\leqslant n\uparrow\uparrow (n+2)</math>


以及
以及


<math>n\uparrow\uparrow\uparrow(n+1)\leq n[5]\leq n\uparrow\uparrow(n+1)\uparrow\uparrow\uparrow n<(n+1)\uparrow\uparrow\uparrow(n+1)</math>
<math>n\uparrow\uparrow\uparrow(n+1)\leqslant n[5]\leqslant n\uparrow\uparrow(n+1)\uparrow\uparrow\uparrow n<(n+1)\uparrow\uparrow\uparrow(n+1)</math>
 
Steinhaus-Moser 表示法可以看做一种 [[增长层级#快速增长层级|FGH]] 的改版,只是让 <math>f_0(x)=x^x</math>。<math>f_m(n)</math> 约等于 n 在 m+3 边形内。


Steinhaus-Moser 表示法可以看做一种 [[增长层级#快速增长层级|FGH]] 的改版,只是让<math>f_0(x)=x^x</math>.<math>f_m(n)</math>等于''m + 3'' 边形内的 ''n''
n 在 n 边形内(即记号的对角化)的 FGH [[增长率]]<math>\omega</math>。


n在n边形中的FGH [[增长率]]是<math>\omega</math>.
{{默认排序:大数记号}}
[[分类:记号]]
[[分类:记号]]

2025年8月20日 (三) 16:24的最新版本

Steinhaus-Moser Notation(斯坦豪斯-莫泽表示法),又称多边形记号,是由 Hugo Steinhaus 创造,并且据信由 Leo Moser 扩展的大数表示法。

定义

Steinhaus 在他的书 Mathematical Snapshots 中将符号定义为:[1]

  • Triangle(n) = nn
  • Square(n) = n在n个三角形里
  • Circle(n) = n在n个正方形里

更形式化地,

  • Triangle(n)=nn
  • Square(n)=Trianglen(n)
  • Circle(n)=Squaren(n)

在写出时,Triangle(n) 可写作n被一个三角形所包围,函数 Square(n) 和 Circle(n) 也是如此。

相关扩展

Leo Moser 的多边形扩展

据信 Leo Moser 去除了圆(Circle)表示法,用五边形(pentagon)、六边形(hexagon)、七边形(heptagon)、八边形(octagon)等扩展了这种符号,其中 n 在一个 x 边形内等于 n 在 n 个 x-1 边形内,但是我们不知道 Moser 是否以及在何处进行了这种扩展。

更形式化地,k-gon(n)=(k1)-gonn(n)

粗略地,k-gon(n)=nk2n

Hudelson 的记号

Matt Hudelson定义了一个类似的版本[2]

  • n| = Line(n) = nn
  • n< = Wedge(n) = n后面跟着n条线
  • Triangle(n) = n后面跟着n个<
  • Square(n) = n在n个三角形里
  • etc.

更形式化地,

  • Line(n)=nn
  • Wedge(n)=Linen(n)
  • Triangle(n)=Wedgen(n)

以此类推。

这个版本只是为了看起来好看一些,看起来是增加了“一边形”(Line)和“二边形”(Wedge)。

粗略地,k-gon(n)=nkn

Susan 的记号

把“n 在 m 边形里”写作 n[m] 是 Susan 改进的写法。如 4[5] 是 4 在一个五边形里;6[3][3] 是 6 在两个三角形里。

Aarex的扩展

Aarex定义超Moser记号如下,其中#是任意长的数列或空数列:

M(n,m#)=M(M(M(,m1#),m1#),m1#)nm

M(n,1)=nn

M(#0)=M(#)

M(n,0,0,,0,m)=M(n,n,,nn+1n,m1)

它的极限的FGH增长率为ωω.

强度估计

Leonardıs 等证明了[3]

n(n+1)n[4]nn(n+1)(n1)n(n+2)

以及

n(n+1)n[5]n(n+1)n<(n+1)(n+1)

Steinhaus-Moser 表示法可以看做一种 FGH 的改版,只是让 f0(x)=xxfm(n) 约等于 n 在 m+3 边形内。

n 在 n 边形内(即记号的对角化)的 FGH 增长率ω

  1. Steinhaus, H. Mathematical Snapshots, 3rd ed. New York: Dover, 1999.
  2. http://www.sci.wsu.edu/math/faculty/hudelson/moser.html
  3. Leonardıs, A., D'atrı, G. & Caldarola, F. (2022). Beyond Knuth's notation for unimaginable numbers within computational number theory. International Electronic Journal of Algebra, 31 (31), 55-73 . https://doi.org/10.24330/ieja.1058413.