المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تربية ماشية اللبن في البلاد الأفريقية
2024-11-06
تربية الماشية في جمهورية مصر العربية
2024-11-06
The structure of the tone-unit
2024-11-06
IIntonation The tone-unit
2024-11-06
Tones on other words
2024-11-06
Level _yes_ no
2024-11-06


Digit Sum  
  
699   05:13 مساءً   date: 10-11-2020
Author : Allouche, J.-P.
Book or Source : "Series and Infinite Products Related to Binary Expansions of Integers." 1992. https://algo.inria.fr/seminars/sem92-93/allouche.ps.
Page and Part : ...


Read More
Date: 6-1-2021 855
Date: 28-11-2020 688
Date: 12-10-2020 922

Digit Sum

A digit sum s_b(n) is a sum of the base-b digits of n, which can be implemented in the Wolfram Language as

  DigitSum[n_, b_:10] := Total[IntegerDigits[n, b]]

DigitSums

The following table gives s_b(n) for n=1, 2, ... and small b.

b OEIS s_b(n) for n=1, 2, ...
2 A000120 1, 1, 2, 1, 2, 2, 3, 1, 2, 2, 3, 2, 3, 3, 4, ...
3 A053735 1, 2, 1, 2, 3, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 2, 3, 4, 3, ...
4 A053737 1, 2, 3, 1, 2, 3, 4, 2, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 6, ...
5 A053824 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 3, ...
6 A053827 1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 2, 3, 4, 5, ...
7 A053828 1, 2, 3, 4, 5, 6, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 2, 3, ...
8 A053829 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ...
9 A053830 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, ...
10 A007953 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, ...

DigitSum

Plotting s_b(n) versus b and n gives the plot shown above.

The digits sum s_b(n) satisfies the congruence

 n=s_b(n) (mod b-1).

(1)

In base 10, this congruence is the basis of casting out nines and of fast divisibility tests such as those for 3 and 9.

s_b(n) satisfies the following unexpected identity

 sum_(n=1)^infty(s_b(n))/(n(n+1))=b/(b-1)lnb,

(2)

the b=2 case of which was given in the 1981 Putnam competition (Allouche 1992). In addition,

sum_(n=1)^(infty)s_2(2n+1)/(n^2(n+1)^2) = (pi^2)/9

(3)

sum_(n=2)^(infty)[s_2(n)]^2(8n^3+4n^2+n-1)/(4n(n^2-1)(4n^2-1)) = (17)/(24)+ln2

(4)

(OEIS A100044 and A100045; Allouche 1992, Allouche and Shallit 1992).

Let u(n) be the number of digit blocks of 11 in the binary expansion of n, then

sum_(n=1)^(infty)(u(n))/(n(n+1)) = 3/2ln2-1/4pi

(5)

(OEIS A100046; Allouche 1992).

Sondow (2006) noted the unexpected identity

 product_(n=0)^inftyproduct_(k=1,3,...)^(b-1)((nb+k)/(nb+k+1))^((-1)^(s_b(n)))=1/(sqrt(b)).

(6)

The special case of b=2 corresponds to a Thue-Morse sequence product (J. Sondow, pers. comm., Oct. 31, 2006).

The numbers 1, 81, 1458 and 1729 (OEIS A110921) are each the product of their own digit sum and its reversal, for example 1+7+2+9=19, and 19×91=1729. These are the only four numbers with this property, as proved by Fujiwara (Fujiwara and Ogawa 2005).


REFERENCES:

Allouche, J.-P. "Series and Infinite Products Related to Binary Expansions of Integers." 1992. https://algo.inria.fr/seminars/sem92-93/allouche.ps.

Allouche, J.-P. and Shallit, J. "The Ring of k-Regular Sequences." Theor. Comput. Sci. 98, 163-197, 1992.

Fujiwara, M. and Ogawa, Y. Introduction to Truly Beautiful Mathematics. Tokyo: Chikuma Shobo, 2005.

Grabner, P. J.; Herendi, T.; and Tichy, R. F. "Fractal Digital Sums and Codes." Appl. Algebra Engrg. Comm. Comput. 8, 33-39, 1997.

Shallit, J. O. "On Infinite Products Associated with Sums of Digits." J. Number Th. 21, 128-134, 1985.

Sloane, N. J. A. Sequences A000120/M0105, A007953, A053735, A053737, A053824, A053827, A053828, A053829, A053830, A100044, A100045, and A100046 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Sondow, J. "Problem 11222." Amer. Math. Monthly 113, 459, 2006.

Trott, M. The Mathematica GuideBook for Programming. New York: Springer-Verlag, p. 218, 2004. https://www.mathematicaguidebooks.org/.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.