تاريخ الرياضيات
الاعداد و نظريتها
تاريخ التحليل
تار يخ الجبر
الهندسة و التبلوجي
الرياضيات في الحضارات المختلفة
العربية
اليونانية
البابلية
الصينية
المايا
المصرية
الهندية
الرياضيات المتقطعة
المنطق
اسس الرياضيات
فلسفة الرياضيات
مواضيع عامة في المنطق
الجبر
الجبر الخطي
الجبر المجرد
الجبر البولياني
مواضيع عامة في الجبر
الضبابية
نظرية المجموعات
نظرية الزمر
نظرية الحلقات والحقول
نظرية الاعداد
نظرية الفئات
حساب المتجهات
المتتاليات-المتسلسلات
المصفوفات و نظريتها
المثلثات
الهندسة
الهندسة المستوية
الهندسة غير المستوية
مواضيع عامة في الهندسة
التفاضل و التكامل
المعادلات التفاضلية و التكاملية
معادلات تفاضلية
معادلات تكاملية
مواضيع عامة في المعادلات
التحليل
التحليل العددي
التحليل العقدي
التحليل الدالي
مواضيع عامة في التحليل
التحليل الحقيقي
التبلوجيا
نظرية الالعاب
الاحتمالات و الاحصاء
نظرية التحكم
بحوث العمليات
نظرية الكم
الشفرات
الرياضيات التطبيقية
نظريات ومبرهنات
علماء الرياضيات
500AD
500-1499
1000to1499
1500to1599
1600to1649
1650to1699
1700to1749
1750to1779
1780to1799
1800to1819
1820to1829
1830to1839
1840to1849
1850to1859
1860to1864
1865to1869
1870to1874
1875to1879
1880to1884
1885to1889
1890to1894
1895to1899
1900to1904
1905to1909
1910to1914
1915to1919
1920to1924
1925to1929
1930to1939
1940to the present
علماء الرياضيات
الرياضيات في العلوم الاخرى
بحوث و اطاريح جامعية
هل تعلم
طرائق التدريس
الرياضيات العامة
نظرية البيان
Equidistributed Sequence
المؤلف: Hardy, G. H. and Littlewood, J. E.
المصدر: "Some Problems of Diophantine Approximation." Acta Math. 37
الجزء والصفحة: ...
26-10-2020
1634
A sequence of real numbers {x_n}" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/EquidistributedSequence/Inline1.gif" style="height:15px; width:23px" /> is equidistributed on an interval if the probability of finding in any subinterval is proportional to the subinterval length. The points of an equidistributed sequence form a dense set on the interval .
However, dense sets need not necessarily be equidistributed. For example, {frac(lnn)}_n" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/EquidistributedSequence/Inline5.gif" style="height:15px; width:70px" />, where is the fractional part, is dense in but not equidistributed, as illustrated above for to 5000 (left) and to (right)
Hardy and Littlewood (1914) proved that the sequence {frac(x^n)}_n" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/EquidistributedSequence/Inline11.gif" style="height:15px; width:62px" />, of power fractional parts is equidistributed for almost all real numbers (i.e., the exceptional set has Lebesgue measure zero). Exceptional numbers include the positive integers, the silver ratio (Finch 2003), and the golden ratio .
The top set of above plots show the values of {frac(kx)}_(k=0)^(10)" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/EquidistributedSequence/Inline15.gif" style="height:19px; width:79px" /> for equal to e, the Euler-Mascheroni constant , the golden ratio , and pi. Similarly, the bottom set of above plots show a histogram of the distribution of {frac(kx)}_(k=0)^(10000)" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/EquidistributedSequence/Inline19.gif" style="height:19px; width:87px" /> for these constants. Note that while most settle down to a uniform-appearing distribution, curiously appears nonuniform after iterations. Steinhaus (1999) remarks that the highly uniform distribution of has its roots in the form of the continued fraction for .
Now consider the number of empty intervals in the distribution of {frac(kx)}_(k=0)^n" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/EquidistributedSequence/Inline24.gif" style="height:17px; width:79px" /> in the intervals bounded by the intervals determined by 0, , , ..., , 1 for , 2, ..., summarized below for the constants previously considered.
Sloane | # empty intervals for , 2, ... | |
A036412 | 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 3, 1, 4, 4, 7, 5, ... | |
A046157 | 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 2, 2, 3, 0, 3, 5, 3, ... | |
A036414 | 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 1, 0, 2, 2, ... | |
A036416 | 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 4, 5, 7, 7, ... |
The values of for which no bins are left blank are given in the following table.
Sloane | with no empty intervals | |
A036413 | 1, 2, 3, 4, 6, 7, 32, 35, 39, 71, 465, 536, 1001, ... | |
A046158 | 1, 2, 3, 5, 6, 7, 12, 19, 26, 97, 123, 149, 272, 395, ... | |
A036415 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 21, 34, 55, 89, 144, ... | |
A036417 | 1, 6, 7, 106, 112, 113, 33102, 33215, ... |
REFERENCES:
Hardy, G. H. and Littlewood, J. E. "Some Problems of Diophantine Approximation." Acta Math. 37, 193-239, 1914.
Kuipers, L. and Niederreiter, H. Uniform Distribution of Sequences. New York: Wiley, 1974.
Pólya, G. and Szegö, G. Problems and Theorems in Analysis I. New York: Springer-Verlag, p. 88, 1972.
Sloane, N. J. A. Sequences A036412, A036413, A036414, A036415, A036416, A036417, A046157, and A046158 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."
Vardi, I. Computational Recreations in Mathematica. Reading, MA: Addison-Wesley, pp. 155-156, 1991.