斯坦豪斯-莫泽表示法

✍ dations ◷ 2025-04-02 12:50:49 #数学表示法,数学符号,大数

斯坦豪斯-莫泽表示法,又称斯坦豪斯-莫泽记号、斯坦豪斯-莫泽多边形记号、多边形记号,为利用多边形来表示大数的一种表示法。此表示法由雨果·斯坦豪斯(英语:Hugo Steinhaus)发明,后来李奥·莫泽(英语:Leo Moser)扩展了该表示法。

斯坦豪斯多边形记号的定义如下:

斯坦豪斯使用这个符号定义了一些数:

莫泽多边形记号是斯坦豪斯多边形记号的扩张,这个记号不使用圆形,而使用一般的多边形。

而“2放进所代表的值如下(从1开始):

这个数字可以“近似”如下:

这个近似值跟 256 3 {\displaystyle 256_{3}} 实际上差了非常多倍:

通常人们会感觉这两个数很近,其实差很远。

类似地,

这种“近似”方法也可以推展到所求的Mega数:

如果再采用更简化的“近似值”,可以推得:

实际上,

如果以10为底,则可表示成:

因此Mega数的范围为:

Circle-ten.svg = 10 = 1010 = (109)

通过类似于Mega数近似值的近似方法,可得:

将a换成10,可得:

下式为把开头的10换成a,11换成b,后面的 10 11 {\displaystyle 10\uparrow \uparrow 11} 换成n之后的计算(其中a↑b = ab):

当a, b皆足够大时:

所以

这是一个近似值。

此时重复上面的操作,直到n = 1为止:

因此,当 n b {\displaystyle n\gg b}

这是一个近似值。

使用(**)式,可得 10 2 {\displaystyle 10_{2}} 的近似值:

以下的近似值使用(*)和(**)式:

因此,

所以Megiston数大致等于:

然而,实际上近似值远小于真正的Megiston数:

莫泽数代表 ] = 2 ] {\displaystyle ]=2]} 。由于Circle-two.svg是相当巨大的数字,Circle-two.svg边形几乎跟圆没有差别,因此采用莫泽多边形记号是不可能画出莫泽数的。

尽管Circle-two.svg是非常巨大的,跟Circle-ten.svg相比来说仍是微不足道的。

提姆·周在1998年证明了下式,可见莫泽数远远小于葛立恒数(因为下式中后者还比葛立恒数小很多):

M < 3 3 ( ( 3 3 5 ) × 2 1 ) {\displaystyle M<3\rightarrow 3\rightarrow ((3\rightarrow 3\rightarrow 5)\times 2-1)}

利用高德纳箭号表示法来准确表示莫泽数几乎是不可能的,但是可以用近似值来表示。莫泽数近似于 3 3 {\displaystyle 3\uparrow \uparrow \!\cdots \!\uparrow 3} Circle-two.svg-2个箭号)。

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