פנטציה

שלושת הערכים הראשונים של הביטוי x [5]2. הערך של 3[5]2 הוא בערך 7.626 × 10 12 ; ערכים עבור x גבוה יותר, כגון 4[5]2, שזה בערך 2.361 × 10 8.072 × 10 153 גדולים מדי מכדי להופיע בגרף.

במתמטיקה, פנטציה (או היפר-5 ) היא ההיפר-פעולה הבאה אחרי הטטרציה ולפני ההקסציה. היא מוגדרת כטטרציה חוזרת, בדיוק כפי שטטרציה היא חזקה חוזרת[1] זוהי פעולה בינארית המוגדרת עם שני מספרים a ו-b, כאשר עושים a בטטרציית עצמו b פעמים. לדוגמה, שימוש בסימון היפר-פעולות עבור פנטציה וטטרציה, פירושו 2 בטטרציית עצמו פעמיים, או . לאחר מכן ניתן לצמצם זאת ל

אֶטִימוֹלוֹגִיָה

[עריכת קוד מקור | עריכה]

את המילה "פנטציה" טבע ראובן גודשטיין ב-1947 כהלחם מילים פנטה (חמש) ואיטרציה. זה חלק מתוכנית השמות הכללית שלו עבור היפר-פעולות. [2]

אין הסכמה לגבי הסימון של פנטציה; ישנן דרכים רבות ושונות לכתוב את פעולת הפנטציה. עם זאת, חלקם נפוצים יותר מאחרים, ולחלקם יתרונות או חסרונות ברורים בהשוואה לאחרים.

  • אפשר לכתוב פנטציה, כמו שכותבים היפר-פעולות פעולות אחרות, למשל: = a בטטרצית a כך שכמות הפעמים שיש a בתרגיל הזה שווה ל-b, והחמש בסוגריים המסולסלות מסמן שזה פנטציה.
  • בסימון החץ למעלה, מיוצג כ אוֹ . בסימון זה, מייצג חזקה ו- מייצג טטרציה. ניתן להתאים את הפעולה בקלות לחזקה וטטרציה על ידי שינוי כמות החצים.
  • בסימון חץ משורשר, . [3]
  • סימון מוצע נוסף הוא , אם כי זה לא ניתבה לפעולות היפר-ניתוח גבוהות יותר. [4]

ניתן לקבל את ערכי פונקציית הפנטציה גם מהערכים בשורה הרביעית בטבלת הערכים של גרסה של פונקציית אקרמן: אם מוגדר על ידי הישנות אקרמן עם התנאים ההתחלתיים ו , לאחר מכן . [5]

כמו טטרציה, פעולת הבסיס שלו, פנטציה לא הורחבה לגבהים שאינם שלמים, pentation מוגדר כרגע רק עבור ערכים שלמים של a ו- b שבהם a > 0 ו- b ≥ −2, ועוד כמה ערכי מספר שלמים שעשויים להיות מוגדרים באופן ייחודי. כמו בכל פעולות יתר מסדר 3 ( אקספונציה ) ומעלה, לפנטציה יש את המקרים הטריוויאליים (זהויות) הבאים שמתקיימים עבור כל הערכים של a ו- b בתחום שלו:

מלבד המקרים הטריוויאליים המוצגים לעיל, פנטציה מייצרת מספרים גדולים מאוד במהירות רבה, כך שיש רק מקרים בודדים שאינם טריוויאליים המייצרים מספרים שניתן לכתוב בסימון קונבנציונלי, כפי שמודגם להלן:

  • (מוצג כאן בתווי אקספוננציאלי חוזר מכיוון שהוא גדול מדי מכדי להיכתב בסימון קונבנציונלי. הערה )
  • (מספר עם יותר מ-10 153 ספרות)
  • (מספר עם יותר מ-10 10 2184 ספרות)

הערות שוליים

[עריכת קוד מקור | עריכה]
  1. ^ Perstein, Millard H. (ביוני 1962), "Algorithm 93: General Order Arithmetic", Communications of the ACM, 5 (6): 344, doi:10.1145/367766.368160 {{citation}}: (עזרה).
  2. ^ Goodstein, R. L. (1947), "Transfinite ordinals in recursive number theory", The Journal of Symbolic Logic, 12 (4): 123–129, doi:10.2307/2266486, JSTOR 2266486, MR 0022537.
  3. ^ Conway, John Horton; Guy, Richard (1996), The Book of Numbers, Springer, p. 61, ISBN 9780387979939.
  4. ^ "Tetration.org - Tetration". www.tetration.org. נבדק ב-2022-09-12.
  5. ^ Nambiar, K. K. (1995), "Ackermann functions and transfinite ordinals", Applied Mathematics Letters, 8 (6): 51–53, doi:10.1016/0893-9659(95)00084-4, MR 1368037.