Apakah Pemalar Champernowne?

C₁₀ = 0.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12…
0.12345678910111213141516… Transenden (Mahler, 1937). Normal dalam asas 10 (Champernowne, 1933).

Tulis semua bilangan bulat positif mengikut turutan selepas titik perpuluhan: 0.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15… Inilah pemalar Champernowne. Pengembangan perpuluhannya mengandungi setiap jujukan angka terhingga di suatu tempat, dan setiap blok yang mengandungi k angka muncul dengan frekuensi tepat 1/10ᵏ.

Membina pemalar Champernowne angka demi angka
88.517710%661771771487777776767670123456789

1,000 angka pertama - angka 1 muncul paling kerap kerana nombor 1-9, 10-19... Taburan menjadi normal apabila n semakin besar.

D. G. Champernowne membina nombor ini pada tahun 1933, ketika masih pelajar sarjana muda di Cambridge, untuk memberikan contoh eksplisit pertama bagi nombor normal dalam asas 10. Nombor normal ialah nombor yang setiap blok dengan k angka muncul dengan frekuensi 1/10ᵏ. Champernowne membuktikan pemalarnya normal, suatu pencapaian yang masih mustahil untuk dibuktikan bagi pemalar yang berlaku secara semula jadi seperti π atau e.

Pemalar Champernowne: kekerapan angka (100 angka pertama)
71410%81411101010101010100123456789

Dalam 100 angka pertama, angka 1 muncul 14 kali. Ketidakseimbangan ini hilang apabila lebih banyak angka dimasukkan.

Kurt Mahler membuktikan pada tahun 1937 bahawa C₁₀ ialah nombor transenden. Nombor 0.1234567891011… ialah salah satu pemalar yang jarang-jarang kita boleh kira kepada sebarang ketepatan dengan amat mudah, namun pengembangan perpuluhannya tetap mengekodkan setiap teks terhingga yang mungkin, setiap nombor, setiap cebisan maklumat yang pernah ditulis, di suatu tempat dalam angka-digitnya.

Kekerapan jujukan dua angka ≈ 1% setiap satu (kenormalan mula muncul)
0.521.041%1.030.970.991.010.981.020.9910.971.0400112233445566778899

Pasangan pepenjuru dua angka terpilih dalam 10,000 angka pertama pemalar Champernowne. Setiap pasangan muncul hampir 1% daripada masa. Kenormalan penuh hanya muncul pada skala yang jauh lebih besar.

Topik berkaitan
Nombor Tak Nisbah Nombor Transenden Liouville
Digunakan dalam
Matematik
Fizik
Teknik
🧬Biologi
💻Ilmu Komputer
📊Statistik
📈Kewangan
🎨Seni
🏛Seni bina
Muzik
🔐Kriptografi
🌌Astronomi
Kimia
🦉Falsafah
🗺Geografi
🌿Ekologi
Want to test your knowledge?
Question
Adakah pemalar Champernowne transenden?
tap · space
1 / 10