考虑递推关系
(1)
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其中 。
的前几项迭代为 1, 2, 3, 5, 10, 28, 154, ... (OEIS A003504)。这些项增长极快,但由渐近公式给出
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(OEIS A116603;修正了 Finch 2003, p. 446),其中
(3)
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(OEIS A115632;Finch 2003, p. 446;Zagier)。
使用变换后的序列更方便
(4)
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它给出了新的递推式
(5)
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初始条件为 。此序列的前几项为 2, 6, 15, 40, 140, 924, 24640, ... (OEIS A061322)。现在,当且仅当
时,
将为非整数 当且仅当
。最小的素数
使得
(mod
) 因此给出了最小的非整数
。此外,由于
,
也将是最小的非整数
。
例如,以下表格总结了前几个序列 。(请注意,应用于分数的同余会产生整数值。)
2 | 0, 0 |
3 | 2, 0, 0 |
5 | 2, 1, 0, 0, 0 |
7 | 2, 6, 1, 5, 0, 0, 0 |
11 | 2, 6, 4, 7, 8, 0, 0, 0, 0, 0, 0 |
13 | 2, 6, 2, 1, 10, 1, 5, 1, 0, 0, 0, 0, 0 |
17 | 2, 6, 15, 6, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 0 |
虽然对于 和
的小值,可以显式计算
(以及因此它们模
的值),但分数很快就会变得太大而无法精确表示。但是,直接计算模
的项可以避免项的增长,并且以这种方式测试
的值表明,第一个非整数
是
。正如预期的那样,直接验证这一事实是不可能的,因为
(6)
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(使用渐近公式计算得出)太大而无法显式计算和存储。 的前几个值,对于这些值,
不是整数,是 43, 61, 67, 83, 103, 107, 109, 157, ... (OEIS A378851)。
一个更引人注目的序列是 3-Göbel 序列,它仅对有限多个项假设整数值
(7)
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此序列的前几项为 1, 2, 5, 45, 22815, ... (OEIS A005166)。
Göbel 序列可以推广到 次幂,通过
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Göbel 序列可以推广到 -Göbel 序列,由递归定义
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对于整数 且初始值为
(Ibstedt 1990, Gima et al. 2024)。