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DPAN

来自Googology Wiki

标点区分数阵(Distinguishing Punctuation Array Notation),是318`4在2024年3月30日创造的序数记号。在这个记号里,半角符号和全角符号表达了不同的的含义,将严重打击写数学算式用全角括号逗号的人。

1.概念

因为网上常常见到写数学算式、代数式时,使用占用空间极其巨大的全角符号(主要是逗号和括号),比如向量数量积的矩阵形式,本来很优美的𝒂·𝒃=𝒂ᵀ𝒃,(a,b)ᵀ·(c,d)ᵀ=(a,b)(c,d)ᵀ,经过他们的手,就变成了又臭又长的(a,b)^Tㆍ(c,d)^T=(a,b)(c,d)^T;googology界有一个梗,“切,这才哪到哪”,全文如下:

切,这才哪到哪(1,1,1,1)(2,1,1,1)(3,1,1,1)(3,1,1,0)(2,0,0,0)【BMS分析极限】=LambdaAlpha.(SIGMA2-Tau【Alpha】+1-o-SIGMA2-stable【Alpha】✕(SIGMA2-Tau【Alpha】+1-o-SIGMA2-stable【Alpha】✕(SIGMA2-Tau【Alpha】+1-o-SIGMA2-stable【Alpha】✕ Alpha)))-PI0【0】

它还有更正常的版本,是这样的:

切,这才哪到哪(1,1,1,1)(2,1,1,1)(3,1,1,1)(3,1,1)(2){BMS分析极限}=λα.(Σ₂-τ[α]+1-o-Σ₂-stb[α]×(Σ₂-τ[α]+1-o-Σ₂-stb[α]×(Σ₂-τ[α]+1-o-Σ₂-stb[α]×α)))-Π₀[0]

DPAN突出了这一现象。DPAN最大的特征就是半角括号“()”和全角括号“()”含义不同,半角逗号“,”和全角逗号“,”的含义也不同,这样下来,如果还不区分半角/全角符号,就没法正确表达出内容了。同时,DPAN的极限是BMS(0)(1,1)(2,2)(3)。

2.定义

DPAN使用和SAN类似的规则+流程定义(因为我也只会这一种严谨定义array notation的方法),但DPAN是基本列定义的序数记号,没有SAN那样的输出自然数的底层外壳。

规则:

(0)是序数0

(&n+1)是后继序数,表达(&n)的后继

极限表达式为(1(1,0,0,...,0,0,0)0),其中中间有任意多个半角逗号和0

在定义中约定,&是以数字开头的,能从极限展开得到的任意表达式的任意一部分,#是以数字结尾的,能从极限展开得到的任意表达式的任意一部分

如果一对括号的紧挨左侧是0,则将这个0、这对括号及其内容删除

如果正括号的紧挨右侧是0,则将这个0和它右边的括号对,或分隔符删除 如果存在一对“()”,则将它及其右边的数字删除

流程:

当所有规则都不适用时,进入流程。从整个表达式末尾开始,逐步向左边找数字,直到找到一个非0数,将它记作a+1(a+1专指找到的数,其他等于a+1的数不能由a+1指代),看向a+1的右边

①如果a+1的右边是“)”,记a+1所在括号及其两边数字为n+1(&a+1)0

这个表达式展开为n(&a+1)ω(&a)0

②如果a+1的右边是“,”,记a+1所在全角括号及其两边数字为n+1(&a+1,0#)0

这个表达式展开为n(&a+1,0#)1R[ω]0,其中R[0]=(1),R[n+1]=(&a,1R[n]0#)

如果a+1所在全角括号的两边没有数字,则展开式为上式中的R[ω]

③如果a+1的右边是“)”,记a+1所在全角括号及其两边数字为n+1(&'r+1(&a+1)0#)0

这个表达式展开为n(&'r+1(&a+1)0#)1R[ω]0,其中R[0]=(1),R[n+1]=(&'r(&a+1)1R[n]0(&a)0#)

如果在展开后出现了(1),则用全角逗号代替它

如果a+1所在全角括号的两边没有数字,则展开式为上式中的R[ω]

④如果a+1的右边是“,”,记a+1所在全角括号及其两边数字为n+1(&'r+1(&a+1,0#)0#​')0

这个表达式展开为n(&'r+1(&a+1,0#)0#')1(&'r(&a+1,0#)1(&a,1R[ω]0#)0#')0,其中R[0]=(1),R[n+1]=(1R[n]0#)

如果a+1所在全角括号的两边没有数字,则展开式为(&'r(&a+1,0#)1(&a,1R[ω]0#)0#'),其中R[0]=(1),R[n+1]=(1R[n]0#)

在上述步骤结束后,再次对得到的表达式应用所有规则,直到所有规则都不适用为止。

此时,所有表达式都已展开为有且仅有一个“ω”的形式,可以把整个表达式记作f(ω),则表达式这个序数的基本列第n项为f(n)

3.扽西


DPAN的极限为BMS(0)(1,1)(2,2)(3),因为这个序数在FOS中有一定的意义(主要是嵌套不动点分析上的意义),有和ω-Y比较类似的多维结构,所以称作Multidimensional Ordinal。Multidimensional Ordinal是一系列数字等级命名的序数,1级的Multidimensional Ordinal已经用在和ω-Y类似的Θ(φ(ω,0))上了,于是0 11 22 3只能得到0级的,即None-Multidimensional Ordinal,并有一个似乎能蕴含其他含义的简称NMDO。

4.解读

(n)就是自然数n,(1(1)0)按流程①展开为(0(1)n)=(n),也就是ω。

应用①的情况都是比较简单的,(2(1)0)=(1(1)n),即ω2;(2(2)0)=(1(2)n(1)0)。在只有两层全角括号时,m(k)0基本代表ω^k×m。这和ω进制阵比较相似,除了底层的规则不一样,用1(k)0表示了ω进制阵的第k项。

实际上,DPAN在(1,0)之前都是用ω进制阵的扩展方式扩展的。ω^ω是(1(1(1)0)0),展开为(1(n)0);类似地,ω^ω^ω是(1(1(1(1)0)0)0),这样嵌套的极限是ε₀。

(1,0),这是第一个需要用②展开的情况。规则中的“(&a+1,0#)”,在(0,1)的情况是&与#​均为空,a=0,展开为R[ω],R[n+1]=(0,1R[n]0)=(1R[n]0),于是它展开为(1(1(1(1(...)0)0)0)0)这样的无穷嵌套形式,即ε₀。

ε₀2是(1,1(1,0)0),因为(2,0)中2要找外层括号展开,所以会出现(1,1(1,1(1,1(...)0)0)0)这样的嵌套,以此达到ε₁。

后面的情况就相对简单了,(1(1)0,0)是ε_ω,(1(1,0)0,0)是ε_ε₀,(1(1(1,0)0,0)0,0)是ε_ε_ε₀,这个嵌套极限是ζ₀。

从ζ₀开始,半角括号出现了。全角逗号可以直接视作等价于(1),它和所有(&a+1)一样,用来表示不动点。(1(2)0),应用③,“(&'r+1(&a+1)0#)”中&'=&=#​=空,a=1,r=0,于是展开成(&'r(&a+1)1R0(&a)0#)=(0(2)1R0(1)0)=(1R0,0),这里我用R来表示嵌套不动点,(1R0,0)就是(1(1(1(...)0,0),0),0)的无限嵌套,它就是ζ₀。

(2(2)0)自然就是(1(2)1R0,0),在它之下,(1(2)1(1(2)0)0,0)是ε_(ζ₀2),所以(2(2)0)=ζ₁。

全角逗号描述ε点,(2)描述ζ点,后面就很明确了,(n)就是φ(n, )点,这样就可以很快到达(1(1(1)0)0)=φ(ω,0),(1(1(1,0)0)0)=φ(ε₀,0),等。

接下来看(1(1,0)0),它需要应用②,但是注意,②要求找到a+1所在的全角括号,找到半角括号没用,所以最外面的括号才是要找的,(1(1,0)0)=(1(1R0)0),即(1(1(1(1(1(1(...)0)0))0))0)的无限嵌套,这是Г₀。

(2(1,0)0)也是类似的,要找最外层的括号,会出现(1(1,0)1(1(1,0)0)0)这样的表达式,它等于φ(Г₀,1),(2(1,0)0)则是Г₁。

从这里开始,后面就都比较明确了,(1(1,1)0)是φ(1,1,0),(1(2,0)0)是φ(2,0,0),(1(1(2)0)0)是φ(1,0,0,0),(1(1(1,0)0)0)是LVO,半角括号的嵌套,和OCF内Ω指数塔的嵌套类似。

下一步就是半角逗号了,半角逗号只能出现在半角括号的里面,否则表达式不合法。(1(1,0)0),要用最复杂但最削弱的流程④,(&'r+1(&a+1,0#)0#​')中r=a=0,&'=&=#'=#​=空,展开为(0(1,0)1(0,1R0)0)=(1(1R0)0),但这里R是半角括号的嵌套了,即(1(1(1(1(...)0)0)0)0),等于BHO。

(1(2,0)0)展开为(1(1,1(1,1(1,...)0)0)0)。

接下来要迎接两个大弱化:

(1(1,1(1,0)0)0)中,由于流程④的嵌套只涉及半角括号,它只能展开为(1(1,1(1(1(1(...)0)0)0)0)0),这只是ψ(ε_(Ω+1)^2)。(理想情况下让它找到全角括号内最外侧的半角括号,完全可以得到ψ(ε_(Ω+2)),但我就是要让他弱化的)。

因为(1(1,0,0)0)展开成(1(1(1(...)0,0)0,0)0)而每一层半角括号里半角逗号左边的位置都可以放全角逗号,即(1(1,0,0)0)、(1(1(1,0,0)0,0)0)这样,所以(1(1,0,0)0)依然能够达到ψ(ε_(Ω+2))

最大的弱化来了:(1(1,1,0)0),按④,(&'r+1(&a+1,0#)0#​')中r=a=0,&'=#'=#​=空,&是“1,”不为空。看向展开式,(&'r(&a+1,0#)1(&a,1R0#​)0#')=(0(1,0)1(&0,1R0)0)=(1(1,0,1R0)0)。R是什么呢?R[0]=(1)没什么特别的,R[n+1]=(1R[n]0#),前面的左半角括号的右边都有&,但这个没有了!所以R是(1(1(...)0)0),整个展开式是(1(1,0,1(1(1(...)0)0))0),只有ψ(ε_(Ω+2)×ε_(Ω+1))。

这样下来,(1(2,0,0)0)=(1(1,1(1,1(...)0,0)0,0)0)才有ψ(ε_(Ω+2)^2),才能使(1(1,0,0,0)0)=ψ(ε_(Ω+3))。(不然的话,(1(2,0,0)0)都有ψ(ε_(Ω2))了)

在两个弱化的共同作用下,DPAN的极限来到ψ(ε_(Ω+ω))=(0)(1,1)(2,2)(3)。一旦缺少一个弱化,记号就会一不小心达到ψ(Ω₂^ω),就不再以NMDO做极限了。

除了极限是NMDO,还有很多刻意设计的地方。比如所有的全角符号都比半角的强,半角括号承担了底层和基本分隔符两个功能,等等。

(1(1,0)1,0)=ε_ε₀,(1(1,0)1,0)=ε_(Г₀+1),(1(1,0)1,0)不合法,(1(1,0)1,0)=BHO的下一个ε点;如果不区分全角和半角,这样的表达式将无法描述。

DPAN没有强度,没有创新,没有googology意义。

本文到这里就结束了。DPAN以娱乐性为主,请勿较真!