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Re: [代數] 證明集合對應關係

(3/3篇)
看板Math板作者chun10396974 (娜嗲希摳老公)
時間 (2025-04-09 10:42:27)
推文22則 (5推 0噓 17→)
※ 引述《arrenwu (最是清楚哇她咩)》之銘言:
: 我下面會分別證明兩個命題
: (下面 B 跟 L 我都用大寫)
: I = {L, L+1, L+2, ... BL-1}
: 命題1: 如若x > BL-1 , 則存在唯一正整數k 使得 floor(x/B^k) 屬於 I
: 命題1的證明相對直觀
: 我們可以把比 BL-1 大的正整數們,
: 分成 [LB, LB^2-1], [LB^2, LB^3-1], ...... [LB^k, LB^(k+1)-1] . ....
: 這幾個區間,相互之間都沒有重疊,
: 所以 x 一定在某個區間 [LB^k, LB^(k+1)-1] 裡面
: 而在這個區間裡面,因為 LB^k <= x <= LB^(k+1)-1,
: 所以 L <= x/B^k <= LB - 1/B^k,
: floor(x/B^k) 必然在 I 裡頭
: 命題2: 如果 x < L,
: 並任意給定一個數列 {d[i]},此數列的任何一項都在 [0, B-1] 中。
: 定義一個新的數列 A[n] :
: A[0] = x
: A[n+1] = BA[n] +d[n]  ,for all n >= 1
: 則存在唯一正整數 k 使得 A[k] 在 I 裡頭
: (你可能覺得這命題好像被我寫得面目全非,
: 但原本寫的那個 xB^k + d[1]B^(k-1) + .... + d[k] 其實就是 A[k])
: 首先呢,我們可以看出 A[n+1] - A[n] = (B-1)A[n] + d[n] > 0,
: 數列 A[n] 是個嚴格遞增的數列,
: 所以只要 n 夠大,A[n]會超過所有 I 裡面的數。
: 但這個數列又有一個性質,就是
: 如果 A[n] < L, 則 A[n+1] <= BL-1
: 也就是說,如果 A[n] 比 I 裡面所有的數都小,
: 那 A[n+1] 不可能比 I 裡面所有的數都大
: 證明這個也不難, A[n+1] = B*A[n] + d[n]
: <= B*(L-1) + d[n]  (A[n] <= L-1)
: <= B*(L-1) + B-1 (d[n] <= B-1)
: <= LB - 1
: 整理下來就是:(1) A[0] = x 比 I 裡面的數都小。
: (2) A[n] 比 I裡面的數都小的時候,
: A[n+1] 不可能比 I 裡面的數都大
: (3) 因為 A[n] 嚴格地增,
: 所以會有某個 n 使得 A[n] 比 I 裡面所有的數都大
: (1),(2),(3) => 存在某個正整數 k 使得 A[k] 落在 I 裡面
: 下一步就是證明:
: 如果 L <= A[k] <= LB-1,則 A[k-1] < L 且 A[k+1] > LB-1

想再請教一個問題,為何對於某區間
I={L, L+1, ..., BL-1}

給定一任意x<L,只要選擇Is的長度是(B-1)x,亦即Is={x, x+1, ..., Bx-1}

就能確保利用您所證明的正整數k之對應關係,能夠覆蓋整個I


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#1
    : 什麼東西能夠覆蓋整個 I?04/09 11:53
#2
: Is能夠覆蓋I04/09 13:31
#3              例如第一篇文中的I=[8, 15]04/09 13:35
#4              而若x=3,則Is=[3, 3×2-1]可以完全覆蓋04/09 13:35
#5              若x=2,則Is=[2, 2×2-1]可以完全覆蓋04/09 13:35
#6              假如x=3,但是Is只取[3, 4]就會導致I中的10和11找不04/09 13:41
#7              到其在Is中的對應者04/09 13:41
#8
    : 你說的是原圖裡面的 (12)?04/10 08:53
#9              能否把你想要證明的結果寫成一個定理的形式?04/10 08:53
#10              你所有的描述都還在自然語言的範疇,非常模糊04/10 08:53
#11              所謂的Is覆蓋 I 是怎麼個覆蓋法?04/10 09:37
#12
: 我描述的不是很清楚,04/10 11:07
#13              我想問的是為何只要Interval Is滿足[x, x+1, ..., B04/10 11:07
#14              x-1],那就能保證Is符合原圖中的(12)04/10 11:07
#15
    : 那張圖裡面的 C(s,x) 和 C(s,Is) 是啥意思?04/10 11:36
C(s, x)指的就是先前您證明的正整數k之對應關係,當前state為x,在收到輸入symbol為s?
※ 編輯: chun10396974 (111.83.75.241 臺灣), 04/11/2025 08:23:38
#16              你有你原本那張圖的來源嗎?04/11 10:03
https://arxiv.org/pdf/1311.2540
※ 編輯: chun10396974 (111.83.75.241 臺灣), 04/11/2025 10:11:24
※ 編輯: chun10396974 (111.83.75.241 臺灣), 04/11/2025 10:14:07
#17
: C的定義在第八頁的下方04/11 10:14
#18
    : 他這個2014 Jan 6 的版本看起來跟你最原本貼的好像04/13 11:12
#19              有落差了。你方便指出你現在想證明的結論是在Jan 604/13 11:12
#20              版本的哪部分嗎?04/13 11:12
#21
: 欲證給定第九頁的方程式(9),只要選取Is=[x, Bx-1]04/14 17:06
#22              ,必能滿足方程式(10)的關係04/14 17:06

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