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马尔可夫数


马尔可夫数 m 是方程 (x,y,z) 的解 马尔可夫方程 的并集

 x^2+y^2+z^2=3xyz,
(1)

并与 拉格朗日数 L_n 相关,关系式为

 L_n=sqrt(9-4/(m^2)).
(2)

前几个解是 (x,y,z)=(1,1,1), (1, 1, 2), (1, 2, 5), (1, 5, 13), (2, 5, 29), .... 所有解都可以从前两个解生成,因为该方程在每个变量中都是二次方程,因此一个整数解会导致第二个解,并且事实证明,所有解(前两个奇异解除外)都具有不同的 xyz 值,并与另外三个解共享其三个值中的两个(Guy 1994, p. 166)。马尔可夫数然后由 1, 2, 5, 13, 29, 34, ... 给出 (OEIS A002559)。

对于其中一项为 5 的三元组 (x,y,z),马尔可夫数为 1, 2, 13, 29, 194, 433, ... (OEIS A030452),其项由 递推关系 给出

 a(n)=15a(n-2)-a(n-4),
(3)

其中 a(0)=1, a(1)=2, a(2)=13, 和 a(3)=29

这些解可以排列成一棵无限树,每根树干上有两个较小的分支。目前尚不清楚两个不同的区域是否可以具有相同的标签。奇怪的是,与 1 相邻的区域具有交替的 斐波那契数 1, 2, 5, 13, 34, ...,而与 2 相邻的区域具有交替的 佩尔数 1, 5, 29, 169, 985, ....

M(N)三元组 的数量,其中 x<=y<=z<=N,则

 M(n)=C(lnN)^2+O((lnN)^(1+epsilon)),
(4)

其中 C approx 0.180717105 (Guy 1994, p. 166)。


另请参阅

胡尔维茨方程, 胡尔维茨无理数定理, 无理数测度, 拉格朗日数 刘维尔逼近定理, 罗斯定理, 塞格雷定理

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参考文献

Conway, J. H. 和 Guy, R. K. 数之书. New York: Springer-Verlag, pp. 187-189, 1996.Cusick, T. W. 和 Flahive, M. E. 马尔可夫和拉格朗日谱. Providence, RI: Amer. Math. Soc., 1989.Descombes, R. "丢番图逼近问题." Enseign. Math. 6, 18-26, 1960.Guy, R. K. "不要尝试解决这些问题." Amer. Math. Monthly 90, 35-41, 1983.Guy, R. K. "马尔可夫数." §D12 in 数论中未解决的问题,第二版. New York: Springer-Verlag, pp. 166-168, 1994.Sloane, N. J. A. 序列 A002559/M1432 和 A030452 in "整数序列在线百科全书."

在 Wolfram|Alpha 上引用

马尔可夫数

请引用本文为

Weisstein, Eric W. "马尔可夫数." 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/MarkovNumber.html

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