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
{ان أولى الناس بإبراهيم للذين اتبعوه}
2024-10-31
{ما كان إبراهيم يهوديا ولا نصرانيا}
2024-10-31
أكان إبراهيم يهوديا او نصرانيا
2024-10-31
{ قل يا اهل الكتاب تعالوا الى كلمة سواء بيننا وبينكم الا نعبد الا الله}
2024-10-31
المباهلة
2024-10-31
التضاريس في الوطن العربي
2024-10-31


Rudin-Shapiro Sequence  
  
2146   04:29 مساءً   date: 17-11-2020
Author : Blecksmith, R. and Laud, P. W.
Book or Source : Some Exact Number Theory Computations via Probability Mechanisms." Amer. Math. Monthly 102
Page and Part : ...


Read More
Date: 13-8-2020 522
Date: 14-12-2019 1300
Date: 28-5-2020 636

Rudin-Shapiro Sequence

Let a number n be written in binary as

 n=(epsilon_kepsilon_(k-1)...epsilon_1epsilon_0)_2,

(1)

and define

 b_n=sum_(i=0)^(k-1)epsilon_iepsilon_(i+1)

(2)

as the number of digits blocks of 11s in the binary expansion of n. For n=0, 1, ..., b_n is given by 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 2, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 2, 3, ... (OEIS A014081).

Now define

 a_n=(-1)^(b_n)

(3)

as the parity of the number of pairs of consecutive 1s in the binary expansion of n. For n=0, 1, ..., the first few values are 1, 1, 1, -1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, 1, -1, -1, -1, ... (OEIS A020985). This is known as the Rudin-Shapiro, or sometimes Golay-Rudin-Shapiro sequence.

Binary plot of the Rudin-Shapiro sequence

The summatory sequence of a_n is then defined by

 s_n=sum_(i=0)^na_i,

(4)

giving the first few terms for n=0, 1, ... as 1, 2, 3, 2, 3, 4, 3, 4, 5, 6, 7, 6, 5, 4, ... (OEIS A020986).

Interestingly, the positive integer n occurs exactly n times in the sequence, and the positions of n in sequence are given by the number triangle

 0 
1,3 
2,4,6 
5,7,13,15 
8,12,14,16,26

(5)

(OEIS A093573).

For the special case n=2^(k-1)s_n can be computed using the formula

 s_n={2^(k/2)+1   if k is even; 2^((k-1)/2)+1   if k is odd

(6)

(Blecksmith and Laud 1995), giving for n=1, 2, ... the values 2, 3, 3, 5, 5, 9, 9, 17, 17, 33, 33, 65, ... (OEIS A051032). This sequence is therefore pairs of terms of the sequence 2, 3, 5, 9, 17, ... (OEIS A000051; keeping only a single member of the initial term), i.e., numbers of the form 2^n+1.


REFERENCES:

Allouche, J.-P. and Shallit, J. "Example 5.1.5 (The Rudin-Shapiro Sequence)." Automatic Sequences: Theory, Applications, Generalizations. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 78-80 and 154-155, 2003.

Blecksmith, R. and Laud, P. W. "Some Exact Number Theory Computations via Probability Mechanisms." Amer. Math. Monthly 102, 893-903, 1995.

Brillhart, J.; Erdős, P.; and Morton, P. "On the Sums of the Rudin-Shapiro Coefficients II." Pac. J. Math. 107, 39-69, 1983.

Brillhart, J. and Morton, P. "Über Summen von Rudin-Shapiroschen Koeffizienten." Ill. J. Math. 22, 126-148, 1978.

Mendes France, M. and van der Poorten, A. J. "Arithmetic and Analytic Properties of Paper Folding Sequences." Bull. Austral. Math. Soc. 24, 123-131, 1981.

Sloane, N. J. A. Sequences A000051/M0717, A014081, A020985, A020986, A051032, and A093573 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."




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.