Последовательность Морса — Туэ — бесконечная последовательность нулей и единиц (битов), впервые предложенная в 1906 году норвежским математиком Акселем Туэ в качестве примера апериодической рекурсивно вычислимой строки символов[уточнить]. Существует два варианта последовательности, получающиеся друг из друга инверсией битов:
Последовательность Морса — Туэ является простейшим примером фрактала и находит своё применение в алгоритмах фрактального сжатия изображений.
Последовательность можно определить многими разными эквивалентными способами:
1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0
Шаг 1: 1 Шаг 2: 10 Шаг 3: 1001 Шаг 4: 10010110 Шаг 5: 1001011001101001 ...
в десятичной записи | в двоичной | кол-во единиц | кол-во единиц mod 2 |
---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 01 | 1 | 1 |
2 | 10 | 1 | 1 |
3 | 11 | 2 | 0 |
4 | 100 | 1 | 1 |
5 | 101 | 2 | 0 |
6 | 110 | 2 | 0 |
7 | 111 | 3 | 1 |
Последовательность была открыта в 1851 году Пруэ (фр. E. Prouhet), который нашёл ей применение в теории чисел, однако не описал исключительные свойства последовательности. И только в 1906 году Аксель Туэ при изучении комбинаторики открыл её заново.
Публикация работы Туэ в Германии прошла бесследно, и последовательность вновь открывает Марсон Морс в 1921, применив её в дифференциальной геометрии.
Последовательность открывалась независимо много раз: например гроссмейстер Макс Эйве открыл её применение в шахматах, показав, как играть бесконечно, не нарушая правил ничьей.
Как и любой фрактал, последовательность Морса — Туэ обладает рядом симметрий. Так, последовательность остаётся сама собой:
10 01 01 10 01 10 10 01 01 10 10 01 10 01 01 10...
1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1...
1001 0110 0110 1001 0110 1001 1001 0110... 1 0 0 1 0 1 1 0...
где — элементы последовательности Морса-Туэ. Это число трансцендентно (доказано K. Mahler в 1929 году).
Имея произвольный алфавит из n символов, можно составить ровно n разных циклических перестановок этого алфавита. Затем, заменяя каждую «букву» алфавита на соответствующую перестановку, можно получить последовательность Морса — Туэ. Так например из трёх символов «1», «2», «3» можно составить три циклических перестановки: «123», «231», «312»:
1 1 2 3 1 2 3 2 3 1 3 1 2 1 2 3 2 3 1 3 1 2 2 3 1 3 1 2 1 2 3 3 1 2 1 2 3 2 3 1...
Многомерная последовательность Морса — Туэ определяется подобным образом. Так например двумерная последовательность (матрица) является пределом последовательности, каждый следующий член которой получается из предыдущего при помощи преобразования
Также двумерную последовательность Морса-Туэ можно представить как совокупность одномерных.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .