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區塊增長


(x_0x_1x_2...) 為有限字母表 A 上的序列(所有條目均為 A 的元素)。定義序列的區塊增長函式 B(n) 為長度為 n可接受詞的數量。例如,在序列 aabaabaabaabaab... 中,以下詞是可接受

長度可接受詞
1a,b
2aa,ab,ba
3aab,aba,baa
4aaba,abaa,baab

因此 B(1)=2, B(2)=3, B(3)=3, B(4)=3, 等等。注意 B(n)<=B(n+1),因此區塊增長函式始終是非遞減的。這是因為任何長度為 n可接受詞都可以向右擴充套件以產生長度為 n+1可接受詞。此外,假設 B(n)=B(n+1) 對於某些 n。那麼每個長度為 n 的可接受詞都擴充套件到唯一的長度為 n+1可接受詞。

對於一個序列,其中長度為 n 的每個子字串唯一確定序列中的下一個符號,長度為 n 的字串只有有限多個,因此該過程最終必須迴圈,並且該序列必須最終是週期性的。這給我們帶來了以下定理

1. 如果序列是最終週期性的,最小週期為 p,則 B(n) 嚴格遞增直到達到 p,之後 B(n) 保持不變。

2. 如果序列不是最終週期性的,則 B(n) 嚴格遞增,因此對於所有 nB(n)>=n+1。如果一個序列具有對於所有 nB(n)=n+1 的性質,那麼它被稱為具有最小區塊增長,並且該序列被稱為 Sturmian 序列

區塊增長也稱為序列的增長函式或序列複雜度。


使用 探索

請引用為

Weisstein, Eric W. "區塊增長。" 來自 —— 資源。 https://mathworld.tw/BlockGrowth.html

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