Що таке стала Чемпернауна?

C₁₀ = 0.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12…
0.12345678910111213141516… Трансцендентне (Малер, 1937). Нормальне в основі 10 (Шампернаун, 1933).

Запишіть усі додатні цілі числа поспіль після десяткової крапки: 0.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15… Це й є стала Чемпернауна. Її десятковий запис десь містить кожну скінченну послідовність цифр, а кожен блок із k цифр з’являється з точною частотою 1/10ᵏ.

Побудова сталої Чемпернауна цифра за цифрою
88.517710%661771771487777776767670123456789

Перші 1000 цифр: цифра 1 трапляється найчастіше через числа 1–9, 10–19 тощо. Із ростом n розподіл нормалізується.

Д. Г. Чемпернаун сконструював це число у 1933 році, ще будучи студентом у Кембриджі, щоб дати перший явний приклад нормального числа в десятковій системі. Нормальне число — це число, в якому кожен блок із k цифр з’являється з частотою 1/10ᵏ. Чемпернаун довів, що його стала є нормальною, і це донині залишається недосяжним для природно виникаючих констант на кшталт π або e.

Стала Чемпернауна: частоти цифр (перші 100 цифр)
71410%81411101010101010100123456789

У перших 100 цифрах цифра 1 трапляється 14 разів. Цей дисбаланс зникає, коли враховувати дедалі більше цифр.

У 1937 році Курт Малер довів, що C₁₀ є трансцендентним. Число 0.1234567891011… — одна з рідкісних констант, які ми можемо тривіально обчислювати з будь-якою точністю, але чий десятковий запис водночас десь у своїх цифрах кодує кожний можливий скінченний текст, кожне число й кожний фрагмент будь-якої коли-небудь записаної інформації.

Частоти двоцифрових послідовностей ≈ 1% кожна (прояв нормальності)
0.521.041%1.030.970.991.010.981.020.9910.971.0400112233445566778899

Вибрані двоцифрові пари на діагоналі в перших 10 000 цифрах сталої Чемпернауна. Кожна пара трапляється близько 1% часу. Повна нормальність проявляється на значно більших масштабах.

Пов’язані теми
Ірраціональні числа Трансцендентні числа Стала Ліувілля
Used in
Mathematics
Physics
Engineering
🧬Biology
💻Computer Sci
📊Statistics
📈Finance
🎨Art
🏛Architecture
Music
🔐Cryptography
🌌Astronomy
Chemistry
🦉Philosophy
🗺Geography
🌿Ecology
Want to test your knowledge?
Question
Чому приблизно дорівнює стала Чемперноуна?
tap · space
1 / 10