Nombre de Pisot

De testwiki
Salta a la navegació Salta a la cerca

En matemàtiques, un Nombre de Pisot-Vijayaraghavan, també anomenat simplement Nombre de Pisot o Nombre PV, és un enter algebraic real estrictament superior a 1, que té tots els seus elements conjugats de valor absolut estrictament inferior a 1.

Per exemple, el nombre enter quadràtic α =a+bd, en el que a i b són tots dos enters o la meitat d'un enter senar, admet un conjugat α=abd; les condicions perquè sigui Nombre de Pisot són, doncs:

α>1i1<α<1.

Aquestes condicions són satisfetes pel nombre auri φ, ja que:

φ=1+52=1,6180339887...>1iφ=152=1φ.

La condició general va ser estudiada per G. H. Hardy en relació amb un problema d'aproximació diofàntina. Aquest treball va ser estudiat per Tirukkannapuram Vijayaraghavan Plantilla:Mida, un matemàtic indi de la regió de Madras que va anar a Oxford per a treballar amb Hardy a mitjans dels anys 20. Aquesta mateixa condició apareix també a certs problemes sobre les sèries de Fourier i va ser estudiat més tard per Charles Pisot. El nom, format per aquests dos autors, es fa servir actualment de forma generalitzada.

Els nombres de Pisot-Vijayaraghavan poden ser utilitzats per a generar nombres quasi enters: la n-èsima potència d'un nombre de Pisot tendeix a un enter quan n tendeix a l'infinit. Per exemple,

  • φ21=24476,0000409
  • φ22=39602,9999747
  • φ23=64079,0000156

Aquest efecte és més pronunciat en les nombres de Pisot-Vijayaraghavan engendrats a partir d'equacions de grau més alt.

Aquesta propietat prové del fet que per a cada n, la suma de les n-èsimes potències d'un enter algebraic x i dels seus conjugats és exactament un enter; quan x és un nombre de Pisot, les n-èsimes potències dels (altres) conjuguats tendeixen vers 0 quan n tendeix vers l'infinit.

El nombre de Pisot-Vijayaraghavan més petit, conegut amb el nom de nombre plàstic ou nombre de plata, és l'única arrel real del polinomi x3x1 (aproximadament 1,324717957 ...). Aquest nombre va ser identificat com el més petit per Raphaël Salem el 1944 i Carl Ludwig Siegel va demostrar que era el menor possible el mateix any. Siegel també va identificar el segon nombre de Pisot més petit com l'arrel positiva de x4x31 (aproximadament 1,38027756 ...).

Llista de nombres de Pisot

Nombres de Pisot inferiors a 1,618 en ordre creixent.

Valor Arrel de...
1 1,3247179572447460260 x3x1
2 1,3802775690976141157 x4x31
3 1,4432687912703731076 x5x4x3+x21
4 1,4655712318767680267 x3x21
5 1,5015948035390873664 x6x5x4+x21
6 1,5341577449142669154 x5x3x2x1
7 1,5452156497327552432 x7x6x5+x21
8 1,5617520677202972947 x62x5+x4x2+x1
9 1,5701473121960543629 x5x4x21
10 1,5736789683935169887 x8x7x6+x21
11 1,5900053739013639252 x7x5x4x3x2x1
12 1,5911843056671025063 x9x8x7+x21
13 1,6013473337876367242 x7x6x4x21
14 1,6017558616969832557 x10x9x8+x21
15 1,6079827279282011499 x9x7x6x5x4x3x2x1
16 1,6081283851873869594 x11x10x9+x21
17 1,6119303965641198198 x9x8x6x4x21
18 1,6119834212464921559 x12x11x10+x21
19 1,6143068232571485146 x11x9x8x7x6x5x4x3x2x1
20 1,6143264149391271041 x13x12x11+x21
21 1,6157492027552106107 x11x10x8x6x4x21
22 1,6157565175408433755 x14x13x12+x21
23 1,6166296843945727036 x13x11x10x9x8x7x6x5x4x3x2x1
24 1,6166324353879050082 x15x14x13+x21
25 1,6171692963550925635 x13x12x10x8x6x4x21
26 1,6171703361720168476 x16x15x14+x21
27 1,6175009054313240144 x15x13x12x11x10x9x8x7x6x5x4x3x2x1
28 1,6175012998129095573 x17x16x15+x21
29 1,6177050699575566445 x15x14x12x10x8x6x4x21
30 1,6177052198884550971 x18x17x16+x21
31 1,6178309287889738637 x17x15x14x13x12x11x10x9x8x7x6x5x4x3x2x1
32 1,6178309858778122988 x19x18x17+x21
33 1,6179085817671650120 x17x16x14x12x10x8x6x4x21
34 1,6179086035278053858 x20x19x18+x21
35 1,6179565199535642392 x19x17x16x15x14x13x12x11x10x9x8x7x6x5x4x3x2x1
36 1,6179565282539765702 x21x20x19+x21
37 1,6179861253852491516 x19x18x16x14x12x10x8x6x4x21
38 1,6179861285528618287 x22x21x20+x21

Bibliografia

Enllaços externs