Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Od tysięcy lat naukowcy poszukują uniwersalnych metod wyznaczania liczb określonego rodzaju. Na przykład liczb pierwszych, czy liczb doskonałych (liczb równych sumie swoich dzielników właściwych). Poszukiwania te doprowadziły do odkrycia wielu ciągów liczbowych, które obecnie mają zastosowanie w prawie wszystkich dziedzinach wiedzy – na przykład meteorologii, statystyce, kosmologii, medycynie.

Ciąg liczbowy
Definicja: Ciąg liczbowy

Ciąg, w którym wyrazy są liczbami, nazywamy ciągiem liczbowym.

Przykład 1

Jednym z najstarszych znanych ciągów liczbowychciąg liczbowyciągów liczbowych jest ciąg, zwany ciągiem krów Narayana, od nazwiska jego odkrywcy Pandity Narayana. Krowy Narayana to ciąg liczb naturalnych, za pomocą którego Narayana opisał liczbę krów żyjących w kolejnych latach, zaczynając od jednej krowy w pierwszym roku. Przy czym każda krowa wydaje na świat jedną młodą krowę każdego roku, począwszy od czwartego roku życia i wszystkie krowy żyją.

Kilka początkowych wyrazów ciągu:

1, 1, 1, 2, 3, 4, 6, 9, 13, 19, 28, 41, 60, ...

Możemy wywnioskować, że na przykład po 10 latach stado będzie składało się z 19 krów (jeśli zaczynamy liczyć od wyrazu z indeksem zero).

Ciąg kn krów Narayana można opisać wzorem:

k0=k1=k2=1kn=kn-1+kn-3 dla n3.

Przykład 2

Liczba Germain to taka liczba pierwsza p, dla której liczba  q=2p+1 też jest liczbą pierwszą. Na przykład dla liczby 11 liczba q=2p+1 będzie równa 23.

q=2·11+1=23

Liczby Germain zostały tak nazwane na cześć francuskiej dziewiętnastowiecznej matematyczki Marie Sophie Germain, która odkryła te liczby przy okazji prób udowodnienia twierdzenia Fermata. Liczby te mają zastosowanie w kryptografii.

Przypuszczalnie ciąg, którego wyrazy są liczbami Germain jest ciągiem nieskończonym.

Kilka początkowych wyrazów ciągu pn liczb Germain:

2, 3, 5, 11, 23, 29, 41, 53, 83, 89, 113, 131, 173, 179, 191, 233, 239, 251, 281, 293, 359, 419, 431, 443, 491, 509, 593, 641, 653, 659, ...

Kilka początkowych wyrazów ciągu qn, liczb stowarzyszonych z liczbami Germain:

5, 7, 11, 23, 47, 59, 83, 107, 167, 179, 227, 263, 347, 359, 383, 467, 479, 503, ...

Wyznaczymy wyraz p ciągu Germain, dla którego wyraz stowarzyszony q to 263.

2p+1=263

2p=262

p=131

Szukany wyraz to dwunasty wyraz ciągu Germain.

Przykład 3

Liczby Wagstaffa to liczby pierwsze p=1+2q3, gdzie q jest liczbą pierwszą nieparzystą.

Na przykład liczba 11 jest liczbą Wagstaffa:

11=25+13

Liczby Wagstaffa zostały tak nazwane na cześć matematyka Samuela Wagstaffa, który podał informację o ich odkryciu w 1990 r. Liczby te mają oczywiście zastosowanie w kryptografii.

Obecnie znane są liczby Wagstaffa z ponad 4 milionami cyfr.

Kilka początkowych liczb ciągu Wagstaffa:

3, 11, 43, 683, 2731, 43691, 174763, 2796203, 715827883, 2932031007403, 76861433640, ...

Przykłady liczb q wykorzystywanych do tworzenia liczb Wagstaffa:

3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 31, 43, 61, 79, 101, 127, 167, 191, 199, 313, 347, 701, 1709, 2617, 3539, ...

Przykład 4

Liczba palindromiczna to liczba, która pozostaje taka sama, gdy jej cyfry zapisane są w odwrotnym porządku. Taką liczbą jest na przykład 123321.

Nazwa palindromiczny pochodzi od nazwy wyrażenia, które czytane od prawej strony do lewej brzmi tak samo, jak czytane od lewej do prawej, np. KOBYŁA MA MAŁY BOK.

Kilka początkowych wyrazów ciągu liczb palindromicznych to:

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88, 99, 101, 111, 121, 131, 141, 151, 161, 171, 181, 191, 202, ...

W ciągu liczb palindromicznych nieskończenie wiele wyrazów to kwadraty liczb naturalnych:

0, 1, 4, 9, 121, 484, 676, 10201, 12321, ...

Przykład 5

Ciąg liczb Karoliny to ciąg liczb całkowitych, nazwany tak na cześć Karoliny, przyjaciółki amerykańskiego matematyka Emmanuela Cletusa, odkrywcy tych liczb.

Ciąg Kn, którego wyrazami są liczby Karoliny, można opisać wzorem ogólnym

Kn=2n-12-2, gdzie n1

Kilka początkowych wyrazów ciągu:

-1, 7, 47, 223, 959, 3967, 16127, 65023, 261119, 1046527, ...

Słownik

ciąg liczbowy
ciąg liczbowy

ciąg, w którym wyrazy są liczbami, nazywamy ciągiem liczbowym