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佩利構造


阿達瑪矩陣 H_n 可以使用 有限域 GF(p^m) 構造,當 p=4l-1m奇數 時。選取一個表示 r 互質於 p。然後透過將 |_(p-1)/2_| (其中 |_x_|向下取整函式)個不同的等距 剩餘類pr^0, r, r^2, ...; r^0, r^2, r^4, ...; 等等。)除了 0,如果 阿達瑪矩陣 是透過 r (mod p) 執行 <|_(p-1)/2_|,則獲得。例如,

 n=12=11^1+1=2(5+1)=2^2(2+1)
(1)

是這種形式,其中 p=11=4×3-1m=1。由於 m=1,我們正在處理 GF(11),所以選取 p=2 並計算其 剩餘類 (模 11),即

p^0=1
(2)
p^1=2
(3)
p^2=4
(4)
p^3=8
(5)
p^4=16=5
(6)
p^5=10
(7)
p^6=20=9
(8)
p^7=18=7
(9)
p^8=14=3
(10)
p^9=6
(11)
p^(10)=12=1.
(12)

選取前 |_11/2_|=5剩餘類 並加上 0 得到:0、1、2、4、5、8,然後應將其著色在 矩陣 中,該矩陣透過寫出 剩餘類 沿邊界向左和向上遞增(從 0 到 p-1,然後是 infty),然後新增水平和垂直座標以獲得放置在每個方格中的剩餘類。

 [infty infty infty infty infty infty infty infty infty infty infty infty; 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 infty; 9 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 infty; 8 9 10 0 1 2 3 4 5 6 7 infty; 7 8 9 10 0 1 2 3 4 5 6 infty; 6 7 8 9 10 0 1 2 3 4 5 infty; 5 6 7 8 9 10 0 1 2 3 4 infty; 4 5 6 7 8 9 10 0 1 2 3 infty; 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1 2 infty; 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1 infty; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 infty; 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 infty]
(13)

要構造 H_(20),考慮表示形式 n=20=19+1=2(3^2+1)=2^2(2^2+1)。只有第一種形式可以使用,其中 p=19=4×5-1m=1。因此我們使用 GF(19),並將 9 個 剩餘類 加上 0 著色為白色。

現在考慮一個更復雜的情況。對於 n=28=3^3+1=2(13+1),唯一具有 p=4l-1 的形式是第一個,因此使用 GF(3^3) 域。以 不可約多項式 x^3+2x+1 作為模數,寫為 1021。四位數總是可以用三位數表示,因為 1000-1021=00122000-2012=0021。現在檢視以 10 開頭的模數,其中每個數字分別考慮。然後

 x^0=1  x^1=10  x^2=100 ; x^3=1000=12  x^4=120  x^5=1200=212 ; x^6=2120=111  x^7=1100=122  x^8=1220=202 ; x^9=2020=11  x^(10)=110  x^(11)=1100=112 ; x^(12)=1120=102  x^(13)=1020=2  x^(14)=20 ; x^(15)=200  x^(16)=2000=21  x^(17)=210 ; x^(18)=2100=121  x^(19)=1210=222  x^(20)=2220=211 ; x^(21)=2110=101  x^(22)=101=22  x^(23)=220 ; x^(24)=2200=221  x^(25)=2210=201  x^(26)=2010=1
(14)

取交替項得到白色方格為 000、001、020、021、022、100、102、110、111、120、121、202、211 和 221。


另請參閱

阿達瑪圖, 阿達瑪矩陣, 佩利類, 佩利圖, 佩利定理

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參考文獻

Ball, W. W. R. and Coxeter, H. S. M. 數學娛樂與散文,第 13 版。 New York: Dover, pp. 107-109 and 274, 1987.Beth, T.; Jungnickel, D.; and Lenz, H. 設計理論,第二版修訂版。 Cambridge, England: Cambridge University Press, 1998.Geramita, A. V. and Seberry, J. 正交設計:二次形式和阿達瑪矩陣。 New York: Dekker, 1979. Kitis, L. "佩利阿達瑪矩陣構造。" http://library.wolfram.com/infocenter/MathSource/499/.

在 上被引用

佩利構造

引用為

Eric W. Weisstein "佩利構造。" 來自 —— 資源。 https://mathworld.tw/PaleyConstruction.html

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