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硬六邊形熵常數


考慮一個 n×n (0, 1) 矩陣,例如

 [a_(11)  a_(23) ;  a_(22)  a_(34); a_(21)  a_(33) ;  a_(32)  a_(44); a_(31)  a_(43) ;  a_(42)  a_(54); a_(41)  a_(53) ;  a_(52)  a_(64)]
(1)

對於 n=4。如果兩個元素 a_(ij) 位於位置 (i,j)(i+1,j)(i,j)(i,j+1),或 (i,j)(i+1,j+1) 對於某些 i,j,則稱它們是相鄰的。稱 G(n) 為沒有相鄰 1 的此類陣列的數量。等效地,G(n)國王問題 在具有正六邊形單元的 n×n 棋盤 上的互不攻擊的 國王 的配置數量。

對於 n=1, 2, ...,G(n) 的前幾個值是 2, 6, 43, 557, 14432, ... (OEIS A066863)。

硬方格六邊形常數由此給出

kappa_h=lim_(n->infty)[G(n)]^(1/n^2)
(2)
=1.395485972...
(3)

(OEIS A085851)。

令人驚訝的是,kappa_h代數的,並由下式給出

 kappa_h=kappa_1kappa_2kappa_3kappa_4,
(4)

其中

kappa_1=4^(-1)3^(5/4)11^(-5/12)c^(-2)
(5)
kappa_2=[1-sqrt(1-c)+sqrt(2+c+2sqrt(1+c+c^2))]^2
(6)
kappa_3=[-1-sqrt(1-c)+sqrt(2+c+2sqrt(1+c+c^2))]^2
(7)
kappa_4=[sqrt(1-a)+sqrt(2+a+2sqrt(1+a+a^2))]^(-1/2)
(8)
a=-(124)/(363)11^(1/3)
(9)
b=(2501)/(11979)33^(1/2)
(10)
c={1/4+3/8a[(b+1)^(1/3)-(b-1)^(1/3)]}^(1/3).
(11)

(Baxter 1980, Joyce 1988ab)。

變數 c 可以用 tribonacci 常數 表示

 t=(x^3-x^2-x-1)_1,
(12)

其中 (P(x))_n 是一個 多項式根,如下所示

c=[1/4-(31(13t+81))/(242(32t+7))]^(1/3)
(13)
=[1/4-(31(32t^2-39t-19))/(2662)]^(1/3)
(14)
=(10307264x^9-7730448x^6+3839236x^3-161051)_1
(15)

(T. Piezas III, 私人通訊, 2 月 11 日, 2006 年)。

顯式地,kappa 是唯一的正根

 kappa_h=(25937424601z^(24)+2013290651222784z^(22)+2505062311720673792z^(20)+797726698866658379776z^(18)+7449488310131083100160z^(16)+2958015038376958230528z^(14)-72405670285649161617408z^(12)+107155448150443388043264z^(10)-71220809441400405884928z^8-73347491183630103871488z^6+97143135277377575190528z^4-32751691810479015985152)_2,
(16)

其中 (P(x))_n 表示多項式 P(x) 的第 n 個根,其順序與 Wolfram Language 的排序相同。


另請參閱

硬方格熵常數, 國王問題, tribonacci 常數

使用 探索

參考文獻

Baxter, R. J. "Hard Hexagons: Exact Solution." J. Physics A 13, 1023-1030, 1980.Baxter, R. J. Exactly Solved Models in Statistical Mechanics. New York: Academic Press, 1982.Finch, S. R. "Hard Square Entropy Constant." §5.12 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 342-349, 2003.Joyce, G. S. "On the Hard Hexagon Model and the Theory of Modular Functions." Phil. Trans. Royal Soc. London A 325, 643-702, 1988a.Joyce, G. S. "Exact Results for the Activity and Isothermal Compressibility of the Hard-Hexagon Model." J. Phys. A: Math. Gen. 21, L983-L988, 1988b.Katzenelson, J. and Kurshan, R. P. "S/R: A Language for Specifying Protocols and Other Coordinating Processes." In Proc. IEEE Conf. Comput. Comm., pp. 286-292, 1986.Sloane, N. J. A. 序列 A066863A085851,收錄於 "整數序列線上百科全書"。

在 中被引用

硬六邊形熵常數

請引用本文為

Weisstein, Eric W. "硬六邊形熵常數。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/HardHexagonEntropyConstant.html

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