Location via proxy:   [ UP ]  
[Report a bug]   [Manage cookies]                
SlideShare a Scribd company logo
Ãèïîòåçà Martin'a Davis'à (=DPRM-òåîðåìà)

   Ãèïîòåçà M. Davis'à (DPRM-òåîðåìà). Êàæäîå

                                             .
   ïåðå÷èñëèìîå ìíîæåñòâî ÿâëÿåòñÿ äèîôàíòîâûì
Ïåðå÷èñëèìûå ìíîæåñòâà

  Îïðåäåëåíèå.   Ìíîæåñòâî M íàòóðàëüíûõ ÷èñåë íàçûâàåòñÿ
  ïåðå÷èñëèìûì , åñëè ìîæíî íàïèñàòü ïðîãðàììó R äëÿ
  ðåãèñòðîâîé ìàøèíû, òàêóþ ÷òî
                           
  a
                           îñòàíîâêà,   åñëè   a∈M
                 R
          -            -
                           âå÷íàÿ   ðàáîòà â ïðîòèâíîì ñëó÷àå




  Ïðè çàïóñêå ìàøèíû ÷èñëî a ïîìåùåíî â ðåãèñòð R1, âñå
  îñòàëüíûå ðåãèñòðû ñîäåðæàò íóëè.
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ

  1. Ïðåîáðàçîâàòü ïðîãðàììó òàê, ÷òîáû â ìîìåíò îñòàíîâêè
  âñå ðåãèñòðû áûëè ïóñòûìè.
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ

  1. Ïðåîáðàçîâàòü ïðîãðàììó òàê, ÷òîáû â ìîìåíò îñòàíîâêè
  âñå ðåãèñòðû áûëè ïóñòûìè.
  2. Îïèñàòü ðàáîòó ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ñîîòíîøåíèÿìè ìåæäó
  ñîäåðæèìûì ïðîòîêîëà â ñîñåäíèå ìîìåíòû âðåìåíè
                                         +            −
                 r   ,t + 1   = r ,t +       k ,t −
                                             s            z   n,t sk ,t
                           +             −           0
         sd ,t + 1 =        d sk ,t + d z ,t sk ,t + d (1 − z ,t )sk ,t
                                    1, åñëè r ,t > 0
                     z   ,t =
                                    0 â ïðîòèâíîì ñëó÷àå
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ

  1. Ïðåîáðàçîâàòü ïðîãðàììó òàê, ÷òîáû â ìîìåíò îñòàíîâêè
  âñå ðåãèñòðû áûëè ïóñòûìè.
  2. Îïèñàòü ðàáîòó ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ñîîòíîøåíèÿìè ìåæäó
  ñîäåðæèìûì ïðîòîêîëà â ñîñåäíèå ìîìåíòû âðåìåíè
                                                +            −
                 r   ,t + 1   = r ,t +              k ,t −
                                                    s            z   n,t sk ,t
                            +            −           0
         sd ,t + 1 =        d sk ,t + d z ,t sk ,t + d (1 − z ,t )sk ,t
                                    1, åñëè r ,t > 0
                     z   ,t =
                                    0 â ïðîòèâíîì ñëó÷àå
  è äîáàâèòü íà÷àëüíûå è êîíå÷íûå óñëîâèÿ

                       r1,0   =a          r2,0   = · · · = r n ,0 = 0

                     s1,0     =1          s2,0   = · · · = sm,0 = 0
                 s   m ,q = 1            s1,   q = · · · = sm−1,q = 0
                                r1,   q = · · · = r n ,q = 0
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ

  3. Îïèñàòü ðàáîòó ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ñîîòíîøåíèÿìè ìåæäó
  çàêîäèðîâàííûì ñîäåðæèìûì ïðîòîêîëà:

                                                 b   = 2 c +1



                                                 +               −
            r   −r    ,0       =   br       +b       k −b
                                                     s               (z ∧ sk )
                           +                +                        0
     sd − sd ,0 = b        d sk + b         d (z ∧ sk ) + b          d ((e − z ) ∧ sk )
                                                q
                                               b − 1
                                        e   =
                                               b − 1

                                                                         q +1 − 1
           2c f ∧ ((2c − 1)f + r ) = 2c z
                                                                     b
                                                             f   =
                                                                         b   −1

                            2c f ∧ r = 0                 m=b
                                                         s
                                                             q
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ

  3. Îïèñàòü ðàáîòó ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ñîîòíîøåíèÿìè ìåæäó
  çàêîäèðîâàííûì ñîäåðæèìûì ïðîòîêîëà:

                                                 b   = 2 c +1



                                                 +               −
            r   −r    ,0       =   br       +b       k −b
                                                     s               (z ∧ sk )
                           +                +                        0
     sd − sd ,0 = b        d sk + b         d (z ∧ sk ) + b          d ((e − z ) ∧ sk )
                                                q
                                               b − 1
                                        e   =
                                               b − 1

                                                                         q +1 − 1
           2c f ∧ ((2c − 1)f + r ) = 2c z
                                                                     b
                                                             f   =
                                                                         b   −1

                            2c f ∧ r = 0                 m=b
                                                         s
                                                             q
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ

  3. Îïèñàòü ðàáîòó ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ñîîòíîøåíèÿìè ìåæäó
  çàêîäèðîâàííûì ñîäåðæèìûì ïðîòîêîëà:

                               2a = 2r       ,0   < b = 2 c +1



                                                    +               −
            r   −r    ,0       =   br       +b          k −b
                                                        s               (z ∧ sk )
                           +                +                           0
     sd − sd ,0 = b        d sk + b         d (z ∧ sk ) + b             d ((e − z ) ∧ sk )
                                                q
                                               b − 1
                                        e   =
                                               b − 1

                                                                            q +1 − 1
           2c f ∧ ((2c − 1)f + r ) = 2c z
                                                                        b
                                                                f   =
                                                                            b   −1

                            2c f ∧ r = 0                    m=b
                                                            s
                                                                q
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ

  4. Ïåðåïèñàòü ïîëó÷åííûå ñîîòíîøåíèÿ, èñïîëüçóÿ âìåñòî
  îïåðàöèè ïîðàçðÿäíîãî óìíîæåíèÿ áèíîìèàëüíûå
  êîýôôèöèåíòû (è äîïîëíèòåëüíûå ïåðåìåííûå)
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ

  4. Ïåðåïèñàòü ïîëó÷åííûå ñîîòíîøåíèÿ, èñïîëüçóÿ âìåñòî
  îïåðàöèè ïîðàçðÿäíîãî óìíîæåíèÿ áèíîìèàëüíûå
  êîýôôèöèåíòû (è äîïîëíèòåëüíûå ïåðåìåííûå)
  5. Ïåðåïèñàòü íîâûå ñîîòíîøåíèÿ áåç èñïîëüçîâàíèÿ
  áèíîìèàëüíûõ êîýôôèöèåíòîâ â âèäå ñèñòåìû
  ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâûõ óðàâíåíèé
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ

  4. Ïåðåïèñàòü ïîëó÷åííûå ñîîòíîøåíèÿ, èñïîëüçóÿ âìåñòî
  îïåðàöèè ïîðàçðÿäíîãî óìíîæåíèÿ áèíîìèàëüíûå
  êîýôôèöèåíòû (è äîïîëíèòåëüíûå ïåðåìåííûå)
  5. Ïåðåïèñàòü íîâûå ñîîòíîøåíèÿ áåç èñïîëüçîâàíèÿ
  áèíîìèàëüíûõ êîýôôèöèåíòîâ â âèäå ñèñòåìû
  ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâûõ óðàâíåíèé



  Îïðåäåëåíèå. Ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî óðàâíåíèèå                    èìååò
  âèä
             EL (x1 , x2 , . . . , xm ) =   R (x1 , x2 , . . . , xm )
                                            E


  ãäå EL è ER  âûðàæåíèÿ, ïîñòðîåííûå ïî îáû÷íûì ïðàâèëàì
  ñ ïîìîùüþ ñëîæåíèÿ, óìíîæåíèÿ è âîçâåäåíèÿ â ñòåïåíü èç
  êîíêðåòíûõ íàòóðàëüíûõ ÷èñåë è ïåðåìåííûõ, äîïóñòèìûìè
  çíà÷åíèÿìè êîòîðûõ ÿâëÿþòñÿ òàêæå òîëüêî íàòóðàëüíûå
  ÷èñëà.
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ

  6. Ñâåðíóòü ñèñòåìó ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâûõ óðàâíåíèé
  â îäíî ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî óðàâíåíèå, äàþùåå
  ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå èñõîäíîãî

  ïåðå÷èñëèìîãî ìíîæåñòâà, ïðèíèìàåìîãî ðåãèñòðîâîé
  ìàøèíîé
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ

  6. Ñâåðíóòü ñèñòåìó ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâûõ óðàâíåíèé
  â îäíî ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî óðàâíåíèå, äàþùåå
  ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå èñõîäíîãî

  ïåðå÷èñëèìîãî ìíîæåñòâà, ïðèíèìàåìîãî ðåãèñòðîâîé
  ìàøèíîé
  7. Ïðåîáðàçîâàòü ïîëó÷åííîå ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî
  óðàâíåíèå â ýêâèâàëåíòíîå äèîôàíòîâî óðàâíåíèå, èñïîëüçóÿ
  ìíîãî êîïèé ìíîãî÷ëåíà èç äèîôàíòîâà ïðåäñòàâëåíèÿ
  âîçâåäåíèÿ â ñòåïåíü:

         a   = bc ⇐⇒ ∃x1 . . . xm {P (a, b, c , x1 , . . . , xm ) = 0}
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâó
óðàâíåíèþ

  Òåîðåìà (Davis-Putnam-Robinson [1961]). Êàæäîå

  ïåðå÷èñëèìîå ìíîæåñòâî         M   èìååò ýêñïîíåíöèàëüíî

  äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå



    a1   , . . . , an ∈ M ⇐⇒
     ⇐⇒ ∃x1 . . . xm {EL (x1 , x2 , . . . , xm ) =   E   R (x1 , x2 , . . . , xm )} (1)
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâó
óðàâíåíèþ

  Òåîðåìà (Davis-Putnam-Robinson [1961]). Êàæäîå

  ïåðå÷èñëèìîå ìíîæåñòâî                  M    èìååò ýêñïîíåíöèàëüíî

  äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå



        a1   , . . . , an ∈ M ⇐⇒
        ⇐⇒ ∃x1 . . . xm {EL (x1 , x2 , . . . , xm ) =          E   R (x1 , x2 , . . . , xm )} (1)


  Òåîðåìà (Ìàòèÿñåâè÷ [1975]).                            Êàæäîå ïåðå÷èñëèìîå

  ìíîæåñòâî            M      èìååò îäíîêðàòíîå ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî

  ïðåäñòàâëåíèå               (1),   â êîòîðîì çíà÷åíèÿ íåèçâåñòíûõ

    ,
  x1 x2      , . . . , xm ,   åñëè îíè ñóùåñòâóþò, îäíîçíà÷íî îïðåäåëÿþòñÿ

  ïî çíà÷åíèÿì ïàðàìåòðîâ a1                  , . . . , an .
Îäíîêðàòíîå êîäèðîâàíèå ïðîòîêîëà


                               2a = 2r       ,0    b = 2 c +1

                                                    +               −
            r   −r    ,0       =   br       +b          k −b
                                                        s               (z ∧ sk )
                           +                +                           0
     sd − sd ,0 = b        d sk + b         d (z ∧ sk ) + b             d ((e − z ) ∧ sk )
                                                q
                                               b − 1
                                        e   =
                                               b − 1

                                                                            q +1 − 1
           2c f ∧ ((2c − 1)f + r ) = 2c z
                                                                        b
                                                                f   =
                                                                            b   −1

                            2c f ∧ r = 0                    m=b
                                                            s
                                                                q
Îäíîêðàòíîå êîäèðîâàíèå ïðîòîêîëà


                           b   = 2 c +1         c   =a+q+1

                                                    +               −
            r   −r    ,0       =   br       +b          k −b
                                                        s               (z ∧ sk )
                           +                +                           0
     sd − sd ,0 = b        d sk + b         d (z ∧ sk ) + b             d ((e − z ) ∧ sk )
                                                q
                                               b − 1
                                        e   =
                                               b − 1

                                                                            q +1 − 1
           2c f ∧ ((2c − 1)f + r ) = 2c z
                                                                        b
                                                                f   =
                                                                            b   −1

                            2c f ∧ r = 0                    m=b
                                                            s
                                                                q
Îäíîêðàòíîñòü ïîðàçðÿäíîãî óìíîæåíèÿ



                    a                   b
   c   = a ∧ b ⇐⇒        íå÷åòí.              íå÷åòí. 
                    c                   c

                        (a − c ) + ( b − c )
                                               íå÷åòí.
                              a − c
Îäíîêðàòíîñòü ïîðàçðÿäíîãî óìíîæåíèÿ



                    a                   b
   c   = a ∧ b ⇐⇒        íå÷åòí.              íå÷åòí. 
                    c                   c

                        (a − c ) + ( b − c )
                                               íå÷åòí.
                              a − c




                                a                    b
             ⇐⇒ ∃x1 x2 x3           = 2x1 + 1             = 2x2 + 1 
                                c                    c

                        (a − c ) + (b − c )
                                               = 2x3 + 1
                              a − c
Îäíîêðàòíîñòü áèíîìèàëüíûõ êîýôôèöèåíòîâ




                   ∃upq {(1 + u )m = pu n+1 + cu n + q 
          m
  c   =       ⇐⇒
          n

                   c    u  q  u n−1  u  2m }
Îäíîêðàòíîñòü áèíîìèàëüíûõ êîýôôèöèåíòîâ




                   ∃upq {(1 + u )m = pu n+1 + cu n + q 
          m
  c   =       ⇐⇒
          n

                   c    u  q  u n−1  u  2m }



              ⇐⇒   ∃upqxy {(1 + u )m = pu n+1 + cu n + q 
                   c + x + 1 = uq + y + 1 = u
                                                 n−1  u = 2m + 1}
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ

  7. Ïðåîáðàçîâàòü ïîëó÷åííîå ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî
  óðàâíåíèå â ýêâèâàëåíòíîå äèîôàíòîâî óðàâíåíèå, èñïîëüçóÿ
  ìíîãî êîïèé ìíîãî÷ëåíà èç äèîôàíòîâà ïðåäñòàâëåíèÿ
  âîçâåäåíèÿ â ñòåïåíü:

         a   = bc ⇐⇒ ∃x1 . . . xm {P (a, b, c , x1 , . . . , xm ) = 0}
Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ

  7. Ïðåîáðàçîâàòü ïîëó÷åííîå ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî
  óðàâíåíèå â ýêâèâàëåíòíîå äèîôàíòîâî óðàâíåíèå, èñïîëüçóÿ
  ìíîãî êîïèé ìíîãî÷ëåíà èç äèîôàíòîâà ïðåäñòàâëåíèÿ
  âîçâåäåíèÿ â ñòåïåíü:

         a   = bc ⇐⇒ ∃x1 . . . xm {P (a, b, c , x1 , . . . , xm ) = 0}



         ∃c {a = 2c } ⇐⇒ ∃x1 . . . xm {P (a, x1 , . . . , xm ) = 0}
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0        1        2        3   ...
    0   00       01       02       03       ...
    1   10       11       12       13       ...
    2   20       21       22       23       ...
    3   30       31       32       33       ...
    .
    .        .
             .        .
                      .        .
                               .        .
                                        .   ..
    .        .        .        .        .      .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0        1        2        3    ...
    0   00       01       02       03        ...
    1   10       11       12       13        ...
    2   20       21       22       23        ...
    3   30       31       32       33 = 27   ...
    .
    .        .
             .        .
                      .        .
                               .      .
                                      .      ..
    .        .        .        .      .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0        1        2        3    ...
    0   00       01       02       03        ...
    1   10       11       12       13        ...
    2   20       21       22       23        ...
    3   30       31       32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .        .
             .        .
                      .      .
                             .        .
                                      .      ..
    .        .        .      .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0        1        2        3    ...
    0   00       01       02       03        ...
    1   10       11       12       13        ...
    2   20       21       22       23        ...
    3   30       31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .        .
             .      .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .        .      .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0        1        2        3    ...
    0   00       01       02       03        ...
    1   10       11       12       13        ...
    2   20       21       22       23        ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0        1        2        3    ...
    0   00       01       02       03        ...
    1   10       11       12       13        ...
    2   20       21       22       23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0        1        2        3    ...
    0   00       01       02       03        ...
    1   10       11       12       13        ...
    2   20       21       22 = 4   23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0        1        2        3    ...
    0   00       01       02       03        ...
    1   10       11       12       13        ...
    2   20       21 = 2   22 = 4   23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0        1        2        3    ...
    0   00       01       02       03        ...
    1   10       11       12       13        ...
    2   20 = 1   21 = 2   22 = 4   23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0        1        2        3    ...
    0   00       01       02       03        ...
    1   10       11       12       13 = 1    ...
    2   20 = 1   21 = 2   22 = 4   23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0        1        2        3    ...
    0   00       01       02       03        ...
    1   10       11       12 = 1   13 = 1    ...
    2   20 = 1   21 = 2   22 = 4   23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0        1        2        3    ...
    0   00       01       02       03        ...
    1   10       11 = 1   12 = 1   13 = 1    ...
    2   20 = 1   21 = 2   22 = 4   23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0        1        2        3    ...
    0   00       01       02       03        ...
    1   10 = 1   11 = 1   12 = 1   13 = 1    ...
    2   20 = 1   21 = 2   22 = 4   23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0        1        2     3       ...
    0   00       01       02       03 = 0    ...
    1   10 = 1   11 = 1   12 = 1   13 = 1    ...
    2   20 = 1   21 = 2   22 = 4   23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0        1     2        3       ...
    0   00       01       02 = 0   03 = 0    ...
    1   10 = 1   11 = 1   12 = 1   13 = 1    ...
    2   20 = 1   21 = 2   22 = 4   23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0     1        2        3       ...
    0   00       01 = 0   02 = 0   03 = 0    ...
    1   10 = 1   11 = 1   12 = 1   13 = 1    ...
    2   20 = 1   21 = 2   22 = 4   23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0     1        2        3       ...
    0   00       01 = 0   02 = 0   03 = 0    ...
    1   10 = 1   11 = 1   12 = 1   13 = 1    ...
    2   20 = 1   21 = 2   22 = 4   23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0     1        2        3       ...
    0   00       01 = 0   02 = 0   03 = 0    ...
    1   10 = 1   11 = 1   12 = 1   13 = 1    ...
    2   20 = 1   21 = 2   22 = 4   23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
             0     1        2        3       ...
    0   00       01 = 0   02 = 0   03 = 0    ...
    1   10 = 1   11 = 1   12 = 1   13 = 1    ...
    2   20 = 1   21 = 2   22 = 4   23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
          0        1        2        3       ...
    0   00 = 1   01 = 0   02 = 0   03 = 0    ...
    1   10 = 1   11 = 1   12 = 1   13 = 1    ...
    2   20 = 1   21 = 2   22 = 4   23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
          0        1        2        3       ...
    0   00 = 1   01 = 0   02 = 0   03 = 0    ...
    1   10 = 1   11 = 1   12 = 1   13 = 1    ...
    2   20 = 1   21 = 2   22 = 4   23 = 8    ...
    3   30 = 1   31 = 3   32 = 9   33 = 27   ...
    .
    .      .
           .        .
                    .        .
                             .        .
                                      .      ..
    .      .        .        .        .         .
Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü
           0           1           2           3         ...
    0    00 = 1      01 = 0   02 = 0         03 = 0      ...
    1    10 = 1      11 = 1   12 = 1         13 = 1      ...
    2    20 = 1      21 = 2   22 = 4         23 = 8      ...
    3    30 = 1      31 = 3   32 = 9         33 = 27     ...
    .
    .       .
            .           .
                        .        .
                                 .              .
                                                .        ..
    .       .           .        .              .           .

               0               1                   2                  3            ...
     b    βb (0) =   b
                       0   βb (1) =    b
                                         1   βb (2) =   b
                                                          2     β b (3 ) =   b
                                                                               3   ...

                      βb (0) = 1         βb (n + 1) = bβb (n)
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà


              βb (0) = 1   βb (n + 1) = bβb (n)
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà


                 βb (0) = 1    βb (n + 1) = bβb (n)




   αb (0) = 0   αb (1) = 1    αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n)   b   ≥2
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà


                   βb (0) = 1      βb (n + 1) = bβb (n)




   αb (0) = 0    αb (1) = 1      αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n)       b   ≥2


            0  1  αb (2)  · · ·  αb (n)  αb (n + 1)  . . .
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà


                   βb (0) = 1         βb (n + 1) = bβb (n)




   αb (0) = 0    αb (1) = 1          αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n)   b   ≥2


            0  1  αb (2)  · · ·  αb (n)  αb (n + 1)  . . .


           αb (n + 2) =       b   αb (n + 1) − αb (n)
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà


                   βb (0) = 1      βb (n + 1) = bβb (n)




   αb (0) = 0    αb (1) = 1       αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n)      b   ≥2


            0  1  αb (2)  · · ·  αb (n)  αb (n + 1)  . . .


           αb (n + 2) =    αb (n + 1) − αb (n)
                              b

                        ≥ 2αb (n + 1) − αb (n)
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà


                   βb (0) = 1      βb (n + 1) = bβb (n)




   αb (0) = 0    αb (1) = 1       αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n)      b   ≥2


            0  1  αb (2)  · · ·  αb (n)  αb (n + 1)  . . .


           αb (n + 2) =    αb (n + 1) − αb (n)
                              b

                        ≥ 2αb (n + 1) − αb (n)
                        = αb (n + 1) + (αb (n + 1) − αb (n))
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà


                   βb (0) = 1      βb (n + 1) = bβb (n)




   αb (0) = 0    αb (1) = 1       αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n)      b   ≥2


            0  1  αb (2)  · · ·  αb (n)  αb (n + 1)  . . .


           αb (n + 2) =    αb (n + 1) − αb (n)
                              b

                        ≥ 2αb (n + 1) − αb (n)
                        = αb (n + 1) + (αb (n + 1) − αb (n))
                         αb (n + 1)
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà


                α3 (0), α3 (1), . . . , α3 (n), . . .
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà


                α3 (0), α3 (1), . . . , α3 (n), . . .
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà


                α3 (0), α3 (1), . . . , α3 (n), . . .



                      0, 1, 3, 8, 21, 55, . . .
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà


                  α3 (0), α3 (1), . . . , α3 (n), . . .



                        0, 1, 3, 8, 21, 55, . . .



       φ(0) = 0   φ(1) = 1          φ(n + 2) = φ(n + 1) + φ(n)
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà


                     α3 (0), α3 (1), . . . , α3 (n), . . .



                           0, 1, 3, 8, 21, 55, . . .



        φ(0) = 0    φ(1) = 1           φ(n + 2) = φ(n + 1) + φ(n)




   φb (0) = 0   φb (1) = 1        φb (n+2) = bφb (n+1)+φb (n)       b   ≥1
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà




      αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà




      αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)


                 αb (n) = bαb (n + 1) − αb (n + 2)
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà




      αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)


                 αb (n) = bαb (n + 1) − αb (n + 2)


                  αb (−1) = bαb (0) − αb (1)
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà




      αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)


                 αb (n) = bαb (n + 1) − αb (n + 2)


                  αb (−1) = bαb (0) − αb (1) = −1
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà




       αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)


                   αb (n) = bαb (n + 1) − αb (n + 2)


                   αb (−1) = bαb (0) − αb (1) = −1


   αb (0) = 0 = −αb (0)    αb (−1) = −1 = −α(1)
Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà




       αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)


                   αb (n) = bαb (n + 1) − αb (n + 2)


                   αb (−1) = bαb (0) − αb (1) = −1


   αb (0) = 0 = −αb (0)    αb (−1) = −1 = −α(1)        αb (−n) = −αb (n)
Äèîôàíòîâîñòü ïîñëåäîâàòåëüíîñòè                        αb (k )
  Îñíîâíàÿ ëåììà. Ñóùåñòâóåò ìíîãî÷ëåí Q x b k x1          ( , , ,      , . . . , xm )
  òàêîé ÷òî



    b   ≥4   x   = αb (k ) ⇐⇒ ∃x1 . . . xm {P (x , b, k , x1 , . . . , xm ) = 0}
Ñêîðîñòü ðîñòà




   αb (0) = 0   αb (1) = 1   αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n)   b   ≥2
Ñêîðîñòü ðîñòà




   αb (0) = 0      αb (1) = 1     αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n)   b   ≥2



                (b − 1)αb (n + 1) ≤ αb (n + 2) ≤ bαb (n + 1)
Ñêîðîñòü ðîñòà




   αb (0) = 0      αb (1) = 1     αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n)   b   ≥2



                (b − 1)αb (n + 1) ≤ αb (n + 2) ≤ bαb (n + 1)



                      (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn
Îò   α   ê   β

                 (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn
Îò   α   ê   β

                 (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn

                     n ≤ α (n + 1) ≤ (b + 1)n
                 b        b+1
Îò   α   ê   β

                      (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn

                        n ≤ α (n + 1) ≤ (b + 1)n
                    b        b+1


         (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn ≤ αb+1 (n + 1) ≤ (b + 1)n
Îò   α   ê   β

                      (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn

                         n ≤ α (n + 1) ≤ (b + 1)n
                     b        b+1


         (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn ≤ αb+1 (n + 1) ≤ (b + 1)n


     (bd − 1)n ≤ αbd (n + 1) ≤ (bd )n ≤ αbd +1 (n + 1) ≤ (bd + 1)n
Îò   α   ê   β

                      (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn

                         n ≤ α (n + 1) ≤ (b + 1)n
                     b        b+1


         (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn ≤ αb+1 (n + 1) ≤ (b + 1)n


     (bd − 1)n ≤ αbd (n + 1) ≤ (bd )n ≤ αbd +1 (n + 1) ≤ (bd + 1)n


         (d − 1)n ≤ αd (n + 1) ≤ d n ≤ αd +1 (n + 1) ≤ (d + 1)n
Îò   α   ê    β

                          (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn

                             n ≤ α (n + 1) ≤ (b + 1)n
                         b        b+1


             (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn ≤ αb+1 (n + 1) ≤ (b + 1)n


     (bd − 1)n ≤ αbd (n + 1) ≤ (bd )n ≤ αbd +1 (n + 1) ≤ (bd + 1)n


             (d − 1)n ≤ αd (n + 1) ≤ d n ≤ αd +1 (n + 1) ≤ (d + 1)n


             −1 n   αbd (n + 1)          αbd +1 (n + 1)               +1 n
                                  ≤ bn ≤
      bd                                                        bd
                  ≤                                     ≤
         d   +1     αd +1 (n + 1)         αd (n + 1)             d    −1
Îò   α   ê   β

             −1 n   αbd (n + 1)          αbd +1 (n + 1)          +1 n
                                  ≤ bn ≤
     bd                                                     bd
                  ≤                                     ≤
         d   +1     αd +1 (n + 1)         αd (n + 1)        d    −1
Îò   α   ê    β

              −1 n   αbd (n + 1)          αbd +1 (n + 1)          +1 n
                                   ≤ bn ≤
         bd                                                  bd
                   ≤                                     ≤
         d    +1     αd +1 (n + 1)         αd (n + 1)        d    −1


                      αbd (n + 1)       αbd +1 (n + 1)   αbd (n + 1)    1
     a   = bn ⇐⇒                    ≤a≤                ≤              +
                      αd +1 (n + 1)      αd (n + 1)      αd +1 (n + 1) 2
Ìàòðèöû



          a11   a12

          a21   a22
Ìàòðèöû



                           a11   a12

                           a21   a22




     a11   a12       b11   b12         a11   + b11   a12   + b12
                 +               =
     a21   a22       b21   b22         a21   + b21   a22   + b22
Ìàòðèöû



                                     a11   a12

                                     a21   a22




         a11    a12        b11   b12             a11   + b11   a12   + b12
                      +                    =
         a21    a22        b21   b22             a21   + b21   a22   + b22

   a11    a12     b11     b12          a11 b11   + a12 b21     a11 b12   + a12 b22
                                 =
   a21    a22     b21     b22          a21 b11   + a22 b21     a21 b12   + a22 b22
Ìàòðèöû



                                     a11   a12

                                     a21   a22




         a11    a12        b11   b12             a11   + b11   a12   + b12
                      +                    =
         a21    a22        b21   b22             a21   + b21   a22   + b22

   a11    a12     b11     b12          a11 b11   + a12 b21     a11 b12   + a12 b22
                                 =
   a21    a22     b21     b22          a21 b11   + a22 b21     a21 b12   + a22 b22

                                           1 0
                                 E=        0 1
Ìàòðèöû



                                     a11   a12

                                     a21   a22




         a11    a12        b11   b12             a11   + b11   a12   + b12
                      +                    =
         a21    a22        b21   b22             a21   + b21   a22   + b22

   a11    a12     b11     b12          a11 b11   + a12 b21     a11 b12   + a12 b22
                                 =
   a21    a22     b21     b22          a21 b11   + a22 b21     a21 b12   + a22 b22

                                           1 0
                                 E=        0 1


                                 EB = BE = B
Îïðåäåëèòåëè



                     a11   a12
               det               = a11 a22 − a12 a21
                     a21   a22
Îïðåäåëèòåëè



                     a11   a12
               det               = a11 a22 − a12 a21
                     a21   a22




                      det(AB) = det(A) det(B)
Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå




     αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)
Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå




     αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)


                            αb (n + 1)  −αb (n)
              A   b (n) =     αb (n)   −αb (n − 1)
Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå




     αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)


                            αb (n + 1)  −αb (n)
              A   b (n) =     αb (n)   −αb (n − 1)
Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå




     αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)


                            αb (n + 1)  −αb (n)
              A   b (n) =     αb (n)   −αb (n − 1)


                          αb (1)    − αb (0)
              A   b (0) = α (0)     − αb (−1)
                           b
Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå




     αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)


                            αb (n + 1)  −αb (n)
              A   b (n) =     αb (n)   −αb (n − 1)


                             1      − αb (0)
              A   b (0) = α (0)     − αb (−1)
                           b
Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå




     αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)


                            αb (n + 1)  −αb (n)
              A   b (n) =     αb (n)   −αb (n − 1)


                             1          0
              A   b (0) = α (0)     − αb (−1)
                           b
Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå




     αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)


                            αb (n + 1)  −αb (n)
              A   b (n) =     αb (n)   −αb (n − 1)


                               1       0
                  A   b (0 ) = 0   − αb (−1)
Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå




     αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)


                            αb (n + 1)  −αb (n)
              A   b (n) =     αb (n)   −αb (n − 1)


                               1       0
                  A   b (0 ) = 0   − αb (−1)
Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå




     αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)


                            αb (n + 1)  −αb (n)
              A   b (n) =     αb (n)   −αb (n − 1)


                               1       0
                  A   b (0 ) = 0   − αb (−1)
Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå




     αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)


                             αb (n + 1)  −αb (n)
              A   b (n) =      αb (n)   −αb (n − 1)


                                    1 0
                        A   b (0) = 0 1
Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå




     αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)


                             αb (n + 1)  −αb (n)
              A   b (n) =      αb (n)   −αb (n − 1)


                                    1 0
                        A   b (0) = 0 1   =E
Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà



      αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1)
                            αb (n + 1)  −αb (n)
                Ab (n ) =     αb (n)   −αb (n − 1)
Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà



      αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1)
                              αb (n + 1)  −αb (n)
                 Ab (n ) =      αb (n)   −αb (n − 1)

                             αb (n + 2) −αb (n + 1)
       A   b (n + 1) =       αb (n + 1)  −αb (n)
Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà



      αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1)
                              αb (n + 1)  −αb (n)
                 Ab (n ) =      αb (n)   −αb (n − 1)

                             αb (n + 2) −αb (n + 1)
       A   b (n + 1) =       αb (n + 1)      −αb (n)
                             b αb (n + 1) − α(n )  −αb (n + 1)
                     =
                             b αb (n ) − α(n − 1)    −αb (n)
Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà



      αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1)
                             αb (n + 1)  −αb (n)
                 Ab (n ) =     αb (n)   −αb (n − 1)

                        αb (n + 2) −αb (n + 1)
       A   b (n + 1) =  αb (n + 1)      −αb (n)
                        b αb (n + 1) − α(n )  −αb (n + 1)
                     =
                        b αb (n ) − α(n − 1)    −αb (n)
                        αb (n + 1)      −αb (n)     b   −1
                     =
                           αb (n)     −αb (n − 1)   1 0
                     = Ab (n)Ψb
Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà



      αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1)
                             αb (n + 1)  −αb (n)
                 Ab (n ) =     αb (n)   −αb (n − 1)

                        αb (n + 2) −αb (n + 1)
       A   b (n + 1) =  αb (n + 1)      −αb (n)
                        b αb (n + 1) − α(n )  −αb (n + 1)
                     =
                        b αb (n ) − α(n − 1)    −αb (n)
                        αb (n + 1)      −αb (n)     b   −1
                     =
                           αb (n)     −αb (n − 1)   1 0
                     = Ab (n)Ψb

                                 b −1
                         Ψb =
                                 1 0
Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà



      αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1)
                             αb (n + 1)  −αb (n)
                 Ab (n ) =     αb (n)   −αb (n − 1)

                        αb (n + 2) −αb (n + 1)
       A   b (n + 1) =  αb (n + 1)      −αb (n)
                        b αb (n + 1) − α(n )  −αb (n + 1)
                     =
                        b αb (n ) − α(n − 1)    −αb (n)
                        αb (n + 1)      −αb (n)     b   −1
                     =
                           αb (n)     −αb (n − 1)   1 0
                     = Ab (n)Ψb

                                 b −1
                         Ψb =
                                 1 0
Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà


                             b   −1
                      Ψb =
                             1    0

                  Ab (n + 1) = Ab (n)Ψ
Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà


                             b   −1
                      Ψb =
                             1    0

                  A  b (n + 1) = Ab (n)Ψ

                 Ab (n ) =
Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà


                             b   −1
                      Ψb =
                             1    0

                  A  b (n + 1) = Ab (n)Ψ

                                 n
                 Ab (n) = Ab (0)Ψb
Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà


                             b   −1
                      Ψb =
                             1    0

                  A  b (n + 1) = Ab (n)Ψ

                                 n    n
                 Ab (n) = Ab (0)Ψb = Ψb
Îïðåäåëèòåëü


                      b   −1
               Ψb =
                      1    0
Îïðåäåëèòåëü


                      b   −1                n
               Ψb =            A   b (n) = Ψb
                      1    0
Îïðåäåëèòåëü


                        b   −1                n
               Ψb =              A   b (n) = Ψb
                        1    0

          det(Ab (n))
Îïðåäåëèòåëü


                      b   −1                    n
               Ψb =                A   b (n) = Ψb
                      1    0

          det(Ab (n)) = det(Ψn )
                             b
Îïðåäåëèòåëü


                      b   −1                       n
               Ψb =                   A   b (n) = Ψb
                      1    0

          det(Ab (n)) = det(Ψn ) = (det Ψb )n
                             b
Îïðåäåëèòåëü


                      b   −1                      n
               Ψb =                  A   b (n) = Ψb
                      1    0

          det(Ab (n)) = det(Ψn ) = (det Ψb )n = 1n
                             b
Îïðåäåëèòåëü


                      b   −1                      n
               Ψb =                  A   b (n) = Ψb
                      1    0

          det(Ab (n)) = det(Ψn ) = (det Ψb )n = 1n = 1
                             b
Îïðåäåëèòåëü


                      b   −1                      n
               Ψb =                  A   b (n) = Ψb
                      1    0

          det(Ab (n)) = det(Ψn ) = (det Ψb )n = 1n = 1
                             b



                2
               αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1
Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå



               2
              αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1
Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå



               2
              αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1


              αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1)
Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå



                    2
                   αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1


                   αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1)


   2
  αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1)
Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå



                    2
                   αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1


                   αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1)


   2                              2                                2
  αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) =αb (n + 1) − bαb (n + 1)αb (n) + αb (n)
Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå



                    2
                   αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1


                   αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1)


   2                              2                                2
  αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) =αb (n + 1) − bαb (n + 1)αb (n) + αb (n)
                                 2                                2
                               =αb (n − 1) − bαb (n − 1)αb (n) + αb (n)
Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå



                    2
                   αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1


                   αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1)


   2                              2                                2
  αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) =αb (n + 1) − bαb (n + 1)αb (n) + αb (n)
                                  2                               2
                               =αb (n − 1) − bαb (n − 1)αb (n) + αb (n)
                               =1
Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå



                    2
                   αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1


                   αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1)


   2                              2                                2
  αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) =αb (n + 1) − bαb (n + 1)αb (n) + αb (n)
                                      2                               2
                                   =αb (n − 1) − bαb (n − 1)αb (n) + αb (n)
                                   =1

                              2
                          x       − bxy + y 2 = 1
Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå



                       2
                      αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1


                     αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1)


   2                              2                                2
  αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) =αb (n + 1) − bαb (n + 1)αb (n) + αb (n)
                                         2                               2
                                      =αb (n − 1) − bαb (n − 1)αb (n) + αb (n)
                                      =1

                                 2
                             x       − bxy + y 2 = 1

                  x   = αb (n + 1)             x   = αb (n − 1)
                 y    = αb (n)                 y   = αb (n)
Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå

  Ëåììà. Åñëè x
                  2 − bxy   + y 2 = 1,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî


         x   = αb (n + 1)                         x   = αb (n)
                                  èëè æå
         y   = αb (n)                             y   = αb (n + 1)
Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå

  Ëåììà. Åñëè x
                    2 − bxy   + y 2 = 1,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî


           x   = αb (n + 1)                         x   = αb (n)
                                    èëè æå
          y    = αb (n)                             y   = αb (n + 1)



  Ëåììà. Åñëè x
                    2− bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,     òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé   y =0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé   y =0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  x
      2   =1
Èíäóêöèÿ ïî        y:   ñëó÷àé      y =0
  Ëåììà. Åñëè x
                        2
                       − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x     = αb (n + 1), y = αb (n).

  x
      2   = 1, ñëåäîâàòåëüíî   x   = 1.
Èíäóêöèÿ ïî        y:   ñëó÷àé           y =0
  Ëåììà. Åñëè x
                        2
                       − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,            òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x     = αb (n + 1), y = αb (n).

  x
      2   = 1, ñëåäîâàòåëüíî        x   = 1. Ïîëàãàÿ   n   = 0, èìååì

                            x   = 1 = αb (1) = αb (n + 1)


                                y   = 0 = αb (0) = αb (n)
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé   y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé   y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

                                 y   −1
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé   y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

                                 n   −1
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé   y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

                                 n   −1


  Ìû îæèäàåì, ÷òî
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé    y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

                                   n   −1


  Ìû îæèäàåì, ÷òî
                            y   = αb (n),   x    = αb (n + 1)
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé    y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

                                   n   −1


  Ìû îæèäàåì, ÷òî
         αb (n − 1),        y   = αb (n),   x    = αb (n + 1)
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé    y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

                                   n   −1


  Ìû îæèäàåì, ÷òî
         αb (n − 1),        y   = αb (n),   x    = αb (n + 1)
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé      y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,    òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

                                     n   −1


  Ìû îæèäàåì, ÷òî
         αb (n − 1),          y   = αb (n),   x   = αb (n + 1)

                      αb (n − 1) = bαb (n) − αb (n + 1)
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé      y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,    òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

                                     n   −1


  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  by − x = αb (n − 1),        y   = αb (n),   x   = αb (n + 1)

                      αb (n − 1) = bαb (n) − αb (n + 1)
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé    y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  by − x = αb (n − 1),      y   = αb (n),   x    = αb (n + 1)
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé    y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  by − x = αb (n − 1),      y   = αb (n),    x   = αb (n + 1)
                                        ?
                                by   −x ≥0
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé        y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,       òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  by − x = αb (n − 1),          y   = αb (n),    x   = αb (n + 1)
                                            ?
                                    by   −x ≥0

                               1 − y2
                 x    = by +
                                    x
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé        y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,       òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  by − x = αb (n − 1),          y   = αb (n),    x   = αb (n + 1)
                                            ?
                                    by   −x ≥0

                               1 − y2
                 x    = by +             ≤ by    z   = by − x
                                    x
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé        y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,       òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  by − x = αb (n − 1),          y   = αb (n),    x   = αb (n + 1)
                                            ?
                                    by   −x ≥0

                               1 − y2
                 x    = by +             ≤ by    z   = by − x
                                    x

  Ìû çíàåì, ÷òî 0 ≤ z = by − x
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé   y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1),       y   = αb (n),    x   = αb (n + 1)
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé   y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1),       y   = αb (n),    x   = αb (n + 1)
                                     ?
                                 z   ≤y
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé   y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,              òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1),         y   = αb (n),             x   = αb (n + 1)
                                        ?
                                   z   ≤y


                                            1       y
                                                        2
                          x    =   by   +       −
                                            x       x
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé   y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,              òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1),         y   = αb (n),             x   = αb (n + 1)
                                        ?
                                   z   ≤y


                                            1       y
                                                        2
                          x    =   by   +       −
                                            x       x

                                            y
                                                2
                                  by   −
                                            y

                               =   by   −y
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé   y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,              òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1),         y   = αb (n),             x   = αb (n + 1)
                                        ?
                                   z   ≤y


                                            1       y
                                                        2
                          x    =   by   +       −
                                            x       x

                                            y
                                                2
                                  by   −
                                            y

                               =   by   −y

  Ìû çíàåì, ÷òî 0 ≤ z = by − x  y
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé   y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,   òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1),       y   = αb (n),    x   = αb (n + 1)
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé       y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,       òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1),           y   = αb (n),    x   = αb (n + 1)

                               2
                                   − byz + z 2 = 1
                                                ?
                           y
Èíäóêöèÿ ïî        y:   ñëó÷àé          y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                        2
                       − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,          òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x     = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1),                y   = αb (n),    x   = αb (n + 1)

                                    2
                                        − byz + z 2 = 1
                                                     ?
                                y




              2
          y       − byz + z 2
Èíäóêöèÿ ïî        y:   ñëó÷àé       y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                        2
                       − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,          òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x     = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1),             y      = αb (n),     x   = αb (n + 1)

                                 2
                                     − byz + z 2 = 1
                                                     ?
                             y




              2
          y       − byz + z 2 =       y
                                          2
                                              − by (by − x ) + (by − x )2
Èíäóêöèÿ ïî        y:   ñëó÷àé       y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                        2
                       − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,            òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x     = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1),             y      = αb (n),      x   = αb (n + 1)

                                 2
                                     − byz + z 2 = 1
                                                     ?
                             y




              2
          y       − byz + z 2 =       y
                                          2
                                              − by (by − x ) + (by − x )2
                                          2
                              =       x       − bxy + y 2
Èíäóêöèÿ ïî        y:   ñëó÷àé       y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                        2
                       − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,            òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x     = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1),             y      = αb (n),      x   = αb (n + 1)

                                 2
                                     − byz + z 2 = 1
                                                     ?
                             y




              2
          y       − byz + z 2 =       y
                                          2
                                              − by (by − x ) + (by − x )2
                                          2
                              =       x       − bxy + y 2
                              = 1
Èíäóêöèÿ ïî        y:   ñëó÷àé       y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                        2
                       − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,              òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x     = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1),             y      = αb (n),         x   = αb (n + 1)

                                 2
                                     − byz + z 2 = 1
                                                       ?
                             y




              2
          y       − byz + z 2 =       y
                                          2
                                              − by (by − x ) + (by − x )2
                                          2
                              =       x       − bxy + y 2
                              = 1

  Ìû çíàåì, ÷òî 0 ≤ z = by − x  y ,               y
                                                       2   − byz + z 2 = 1
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé   y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,           òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1)      y   = αb (n)       x   = αb (n + 1)

  Ìû çíàåì, ÷òî 0 ≤ z = by − x  y ,          y
                                                  2   − byz + z 2 = 1
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé     y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,        òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1)       y   = αb (n)   x   = αb (n + 1)

  Ìû çíàåì, ÷òî 0 ≤ z = by − x  y , y 2 − byz + z 2 = 1
  Ïî èíäóêöèîííîìó ïðåäïîëîæåíèþ ñóùåñòâóåò m òàêîå, ÷òî

                      y   = αb (m + 1),        z   = αb (m)
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé     y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,        òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1)       y   = αb (n)   x   = αb (n + 1)

  Ìû çíàåì, ÷òî 0 ≤ z = by − x  y , y 2 − byz + z 2 = 1
  Ïî èíäóêöèîííîìó ïðåäïîëîæåíèþ ñóùåñòâóåò m òàêîå, ÷òî

                      y   = αb (m + 1),        z   = αb (m)


          x   = by − z = bαb (m + 1) − αb (m) = αb (m + 2)
Èíäóêöèÿ ïî      y:   ñëó÷àé     y 0
  Ëåììà. Åñëè x
                      2
                     − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x ,        òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n

  òàêîå, ÷òî x   = αb (n + 1), y = αb (n).

  Ìû îæèäàåì, ÷òî
  z = by − x = αb (n − 1)       y   = αb (n)   x   = αb (n + 1)

  Ìû çíàåì, ÷òî 0 ≤ z = by − x  y , y 2 − byz + z 2 = 1
  Ïî èíäóêöèîííîìó ïðåäïîëîæåíèþ ñóùåñòâóåò m òàêîå, ÷òî

                      y   = αb (m + 1),        z   = αb (m)


          x   = by − z = bαb (m + 1) − αb (m) = αb (m + 2)


                                    n   =m+1
Äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå ìíîæåñòâà ÷èñåë                        αb
  Ñëåäñòâèå ëåììû:


          x   ∈ Mb   ⇐⇒   x   ∈ {0, 1, b, . . . , αb (n), . . . }
Äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå ìíîæåñòâà ÷èñåë                        αb
  Ñëåäñòâèå ëåììû:


          x   ∈ Mb   ⇐⇒   x   ∈ {0, 1, b, . . . , αb (n), . . . }
                     ⇐⇒   ∃y {x 2 − bxy + y 2 = 1}
Äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå ìíîæåñòâà ÷èñåë                        αb
  Ñëåäñòâèå ëåììû:


          x   ∈ Mb   ⇐⇒   x   ∈ {0, 1, b, . . . , αb (n), . . . }
                     ⇐⇒   ∃y {x 2 − bxy + y 2 = 1}
Äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå ìíîæåñòâà ÷èñåë                              αb
  Ñëåäñòâèå ëåììû:


          x    ∈ Mb        ⇐⇒   x   ∈ {0, 1, b, . . . , αb (n), . . . }
                           ⇐⇒   ∃y {x 2 − bxy + y 2 = 1}




  Òðåáóåòñÿ:


                       ,
                      x k   ∈ Nb     ⇐⇒        x   = αb (k )
Äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå ìíîæåñòâà ÷èñåë                              αb
  Ñëåäñòâèå ëåììû:


          x    ∈ Mb        ⇐⇒   x   ∈ {0, 1, b, . . . , αb (n), . . . }
                           ⇐⇒   ∃y {x 2 − bxy + y 2 = 1}




  Òðåáóåòñÿ:


                       ,
                      x k   ∈ Nb     ⇐⇒        x   = αb (k )
                                     ⇐⇒        ?
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
            2
           αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
            2
           αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m

  Äîêàçàòåëüñòâî.


                      m   =n+k ,         0≤nk
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
              2
             αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m

  Äîêàçàòåëüñòâî.


                        m   =n+k ,         0≤nk


                 αb (m + 1)  −αb (m)
   A   b (m) =     αb (m)   −αb (m − 1)
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
              2
             αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m

  Äîêàçàòåëüñòâî.


                        m   =n+k ,         0≤nk


               αb (m + 1)  −αb (m)
   A   b (m) =   αb (m)   −αb (m − 1)
            = Ψm
               b
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
              2
             αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m

  Äîêàçàòåëüñòâî.


                        m   =n+k ,         0≤nk


               αb (m + 1)  −αb (m)
   A   b (m) =   αb (m)   −αb (m − 1)
            = Ψm
               b
            = Ψn+k
               b
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
              2
             αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m

  Äîêàçàòåëüñòâî.


                        m   =n+k ,         0≤nk


               αb (m + 1)  −αb (m)
   A   b (m) =    αb (m)  −αb (m − 1)
            = Ψm
               b
            = Ψn+k
               b
               n (Ψk )
            = Ψb b
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
              2
             αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m

  Äîêàçàòåëüñòâî.


                        m   =n+k ,         0≤nk


               αb (m + 1)    −αb (m)
   A   b (m) =    αb (m)    −αb (m − 1)
            = Ψm
               b
            = Ψn+k
               b
               n (Ψk )
            = Ψb b
            = Ab (n)Ab (k )
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
              2
             αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m

  Äîêàçàòåëüñòâî.


                        m   =n+k ,         0≤nk


               αb (m + 1)    −αb (m)
   A   b (m) =    αb (m)    −αb (m − 1)
            = Ψm
               b
            = Ψn+k
               b
               n (Ψk )
            = Ψb b
            = Ab (n)Ab (k )
                 αb (n + 1)  −αb (n)            αb (k + 1)  −αb (k )
            =
                   αb (n)   −αb (n − 1)           αb (k )  −αb (k − 1)
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
            2
           αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m


      αb (m + 1)  −αb (m)
                                   ≡
        αb (m)   −αb (m − 1)
    αb (n + 1)  −αb (n)          αb (k + 1)      0
                                                          (mod αb (k )),
      αb (n)   −αb (n − 1)            0     −αb (k − 1)
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
            2
           αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m


      αb (m + 1)  −αb (m)
                                   ≡
        αb (m)   −αb (m − 1)
    αb (n + 1)  −αb (n)          αb (k + 1)      0
                                                          (mod αb (k )),
      αb (n)   −αb (n − 1)            0     −αb (k − 1)

              αb (m) ≡ αb (n)αb (k + 1) (mod αb (k ))
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
            2
           αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m


      αb (m + 1)  −αb (m)
                                   ≡
        αb (m)   −αb (m − 1)
    αb (n + 1)  −αb (n)          αb (k + 1)      0
                                                          (mod αb (k )),
      αb (n)   −αb (n − 1)            0     −αb (k − 1)

              αb (m) ≡ αb (n)αb (k + 1) (mod αb (k ))

                             αb (k ) | αb (n)
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
            2
           αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m


      αb (m + 1)  −αb (m)
                                   ≡
        αb (m)   −αb (m − 1)
    αb (n + 1)  −αb (n)          αb (k + 1)      0
                                                          (mod αb (k )),
      αb (n)   −αb (n − 1)            0     −αb (k − 1)

              αb (m) ≡ αb (n)αb (k + 1) (mod αb (k ))

                             αb (k ) | αb (n)

                      m   =n+k ,         0≤nk
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
            2
           αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m


      αb (m + 1)  −αb (m)
                                     ≡
        αb (m)   −αb (m − 1)
    αb (n + 1)  −αb (n)           αb (k + 1)      0
                                                           (mod αb (k )),
      αb (n)   −αb (n − 1)             0     −αb (k − 1)

              αb (m) ≡ αb (n)αb (k + 1) (mod αb (k ))

                               αb (k ) | αb (n)

                      m   =n+k ,             0≤nk

                           n   =0        m   =k
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè




        A   b (m ) =   A   b (k )
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè




        A   b (m) = Ab (k )
                  = [αb (k )Ψb − αb (k − 1)E ]
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè




        A   b (m) = Ab (k )
                  = [αb (k )Ψb − αb (k − 1)E ]

                  =          (−1) −i       αb (k )αb−i (k − 1)Ψib
                                            i
                                       i
                      i =0
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè




            A   b (m) = Ab (k )
                      = [αb (k )Ψb − αb (k − 1)E ]

                      =          (−1) −i       αb (k )αb−i (k − 1)Ψib
                                                i
                                           i
                          i =0


                  αb (m + 1)  −αb (m)
    A   b (m) =     αb (m)   −αb (m − 1)
                                                  ≡

   ≡ (−1) αb (k −1)E + (−1)         −1
                                         αb (k )αb−1 (k −1)Ψb (mod αb (k ))
                                                                    2
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè




            A   b (m) = Ab (k )
                      = [αb (k )Ψb − αb (k − 1)E ]

                      =          (−1) −i       αb (k )αb−i (k − 1)Ψib
                                                i
                                           i
                          i =0


                  αb (m + 1)  −αb (m)
    A   b (m) =     αb (m)   −αb (m − 1)
                                                  ≡

   ≡ (−1) αb (k −1)E + (−1)         −1
                                         αb (k )αb−1 (k −1)Ψb (mod αb (k ))
                                                                    2




           αb (m) ≡ (−1)   −1
                                  αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k ))
                                                            2
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
            2
           αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m


       αb (m) ≡ (−1)     −1
                              αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k ))
                                                        2
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
            2
           αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m


       αb (m) ≡ (−1)     −1
                              αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k ))
                                                        2



                         αb (k ) | αb−1 (k − 1),
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
            2
           αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m


       αb (m) ≡ (−1)     −1
                              αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k ))
                                                        2



                         αb (k ) | αb−1 (k − 1),


                                αb (k ) |
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
            2
           αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m


       αb (m) ≡ (−1)     −1
                              αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k ))
                                                        2



                         αb (k ) | αb−1 (k − 1),


                                αb (k ) |


                                 m   =k
Ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà.
            2
           αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m


       αb (m) ≡ (−1)     −1
                              αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k ))
                                                        2



                         αb (k ) | αb−1 (k − 1),


                                αb (k ) |


                                 m   =k
Íîâûå ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà (äîêàçàííàÿ).

                 2
                αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m
Íîâûå ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà (äîêàçàííàÿ).

                    2
                   αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m



  Ëåììà (îáðàòíàÿ).

                                      2
                   k   αb (k ) | m ⇒ αb (k ) | αb (m)



    m   = k ⇒ αb (m) ≡ (−1)    −1
                                    αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k ))
                                                              2
Íîâûå ñâîéñòâà äåëèìîñòè

  Ëåììà (äîêàçàííàÿ).

                    2
                   αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m



  Ëåììà (îáðàòíàÿ).

                                      2
                   k   αb (k ) | m ⇒ αb (k ) | αb (m)



    m   = k ⇒ αb (m) ≡ (−1)    −1
                                    αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k ))
                                                              2
Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé



    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)
    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)


                    b   ≡ b (mod   b   −b )
Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé



    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)
    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)


                    b   ≡ b (mod   b   −b )


                αb (n) ≡ αb (n) (mod    b   −b )
Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé



    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)
    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)


                    b   ≡ b (mod   b   −b )


                αb (n) ≡ αb (n) (mod    b   −b )
Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé



    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)
    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)


                     b   ≡ b (mod   b   −b )


                αb (n) ≡ αb (n) (mod     b   −b )

          rem(αb   (n), b − b ) = rem(αb (n), b − b )
Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé



    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)
    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)


                     b   ≡ b (mod   b   −b )


                αb (n) ≡ αb (n) (mod     b   −b )

          rem(αb   (n), b − b ) = rem(αb (n), b − b )
Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé



    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)
    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)


                       b   ≡ b (mod   b   −b )


                  αb (n) ≡ αb (n) (mod     b   −b )

            rem(αb   (n), b − b ) = rem(αb (n), b − b )

   rem(αb   (n), b − b ) = αb (n)   provided     αb (n)  b − b
Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé



    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)
    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)


                       b   ≡ b (mod   b   −b )


                  αb (n) ≡ αb (n) (mod     b   −b )

            rem(αb   (n), b − b ) = rem(αb (n), b − b )

   rem(αb   (n), b − b ) = αb (n)   provided     αb (n)  b − b
Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé



    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)
    αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)


                       b   ≡ b (mod   b   −b )


                  αb (n) ≡ αb (n) (mod     b   −b )

            rem(αb   (n), b − b ) = rem(αb (n), b − b )

   rem(αb   (n), b − b ) = αb (n)   provided     αb (n)  b − b


   αb (n) = rem(αb (n), b − b )     provided     αb (n)  b − b
Ïåðâûé øàã




         ,
        x k   ∈ Nb   ⇐⇒   x   = αb (k )
Ïåðâûé øàã




         ,
        x k   ∈ Nb   ⇐⇒   x   = αb (k )




                          α2 (n) = n
Ïåðâûé øàã




         ,
        x k   ∈ Nb   ⇐⇒   x   = αb (k )
         ,
        x k   ∈ Nb   ⇐⇒   ∃n{x = αb (n)  k = α2 (n)}




                          α2 (n) = n
Ôóíêöèÿ   arem


      z   = rem(y , x ) ⇐⇒   y   ≡ z (mod x )  z ≤ x − 1
Ôóíêöèÿ      arem


         z   = rem(y , x ) ⇐⇒   y   ≡ z (mod x )  z ≤ x − 1



  z   = arem(y , x ) ⇐⇒   y   ≡ z (mod x )   or   y   ≡ −z (mod x )  2z ≤ x
Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé




                αb (n) ≡ αb (n) (mod   b   −b )



   αb (n) = rem(αb (n), b − b )   provided   αb (n)  b − b
Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé




                αb (n) ≡ αb (n) (mod   b   −b )



   αb (n) = rem(αb (n), b − b )   provided   αb (n)  b − b



  αb (n) = arem(αb (n), b − b )   provided   2αb (n) ≤ b − b
Âòîðîé øàã




         ,
        x k   ∈ Nb   ⇐⇒   ∃n{x = αb (n)  k = α2 (n)}
Âòîðîé øàã




           ,
          x k   ∈ Nb   ⇐⇒   ∃n{x = αb (n)  k = α2 (n)}



     ,
    x k   ∈ Nb ⇐⇒ ∃y {x = αb (n)  k = arem(x , b − 2)}
                                       provided 2n ≤ b − 2
Âòîðîé øàã




           ,
          x k   ∈ Nb   ⇐⇒   ∃n{x = αb (n)  k = α2 (n)}



     ,
    x k   ∈ Nb ⇐⇒ ∃y {x = αb (n)  k = arem(x , b − 2)}
                                       provided 2n ≤ b − 2
Òðåòèé øàã




     ,
    x k   ∈ Nb ⇐⇒ ∃y {x = αb (n)  k = arem(x , b − 2)}
                                        provided   2n ≤ b − 2
Òðåòèé øàã




     ,
    x k   ∈ Nb ⇐⇒ ∃y {x = αb (n)  k = arem(x , b − 2)}
                                         provided   2n ≤ b − 2



     ,
    x k   ∈ Nb ⇐⇒ ∃X {X = αB (n) 
           x = arem(X , B − b )  k = arem(X , B − 2)}

                      provided   2αb (n) ≤ B − b  2n ≤ B − 2
Ïåðèîäè÷íîñòü


                αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . .
Ïåðèîäè÷íîñòü


                      αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . .

      αb (0) (mod v ), αb (1) (mod v ), . . . , αb (n) (mod v ), . . .
Ïåðèîäè÷íîñòü


                      αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . .

      αb (0) (mod v ), αb (1) (mod v ), . . . , αb (n) (mod v ), . . .




                   αb (m) ≡ αb (m + p ) (mod v )
Ïåðèîäè÷íîñòü


                      αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . .

      αb (0) (mod v ), αb (1) (mod v ), . . . , αb (n) (mod v ), . . .




                  αb (m) ≡ αb (m + p ) (mod v )
              αb (m + 1) ≡ αb (m + 1 + p ) (mod v )
Ïåðèîäè÷íîñòü


                      αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . .

      αb (0) (mod v ), αb (1) (mod v ), . . . , αb (n) (mod v ), . . .




                  αb (m) ≡ αb (m + p ) (mod v )
              αb (m + 1) ≡ αb (m + 1 + p ) (mod v )
              αb (m + 2) ≡ αb (m + 2 + p ) (mod v )
Ïåðèîäè÷íîñòü


                      αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . .

      αb (0) (mod v ), αb (1) (mod v ), . . . , αb (n) (mod v ), . . .




                  αb (m) ≡ αb (m + p ) (mod v )
              αb (m + 1) ≡ αb (m + 1 + p ) (mod v )
              αb (m + 2) ≡ αb (m + 2 + p ) (mod v )
              αb (m + 3) ≡ αb (m + 3 + p ) (mod v )
Ïåðèîäè÷íîñòü


                      αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . .

      αb (0) (mod v ), αb (1) (mod v ), . . . , αb (n) (mod v ), . . .



              αb (m − 1) ≡ αb (m − 1 + p ) (mod v )
                  αb (m) ≡ αb (m + p ) (mod v )
              αb (m + 1) ≡ αb (m + 1 + p ) (mod v )
              αb (m + 2) ≡ αb (m + 2 + p ) (mod v )
              αb (m + 3) ≡ αb (m + 3 + p ) (mod v )
Ïåðèîäè÷íîñòü


                      αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . .

      αb (0) (mod v ), αb (1) (mod v ), . . . , αb (n) (mod v ), . . .



              αb (m − 1) ≡ αb (m − 1 + p ) (mod v )
                  αb (m) ≡ αb (m + p ) (mod v )
              αb (m + 1) ≡ αb (m + 1 + p ) (mod v )
              αb (m + 2) ≡ αb (m + 2 + p ) (mod v )
              αb (m + 3) ≡ αb (m + 3 + p ) (mod v )


                    αb (n) ≡ αb (n + p ) (mod v )
Ñïåöèàëüíûé ïåðèîä

               v   = αb (m + 1) − αb (m − 1)

            αb (0) ≡ αb (0) = 0 (mod v )
            αb (1) ≡ αb (1) = 1 (mod v )
                 .
                 . ≡ .
                     .
                 .   .
           αb (m) ≡ αb (m) (mod v )
        αb (m + 1) ≡ αb (m − 1) (mod v )
        αb (m + 2) ≡ αb (m − 2) (mod v )
        αb (m + 3) ≡ αb (m − 3) (mod v )
                 .
                 . ≡ .
                     .
                 .   .
       αb (2m − 1) ≡ αb (1) (mod v )
           αb (2m) ≡ αb (0) = 0 = −αb (0) (mod v )
       αb (2m + 1) ≡ αb (−1) = −1 = −αb (1) (mod v )
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0
Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0

More Related Content

Юрий Владимирович Матиясевич. Десятая проблема Гильберта. Решение и применения в информатике. Лекция 0

  • 1. Ãèïîòåçà Martin'a Davis'à (=DPRM-òåîðåìà) Ãèïîòåçà M. Davis'à (DPRM-òåîðåìà). Êàæäîå . ïåðå÷èñëèìîå ìíîæåñòâî ÿâëÿåòñÿ äèîôàíòîâûì
  • 2. Ïåðå÷èñëèìûå ìíîæåñòâà Îïðåäåëåíèå. Ìíîæåñòâî M íàòóðàëüíûõ ÷èñåë íàçûâàåòñÿ ïåðå÷èñëèìûì , åñëè ìîæíî íàïèñàòü ïðîãðàììó R äëÿ ðåãèñòðîâîé ìàøèíû, òàêóþ ÷òî  a îñòàíîâêà, åñëè a∈M R - - âå÷íàÿ ðàáîòà â ïðîòèâíîì ñëó÷àå Ïðè çàïóñêå ìàøèíû ÷èñëî a ïîìåùåíî â ðåãèñòð R1, âñå îñòàëüíûå ðåãèñòðû ñîäåðæàò íóëè.
  • 3. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ
  • 4. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ 1. Ïðåîáðàçîâàòü ïðîãðàììó òàê, ÷òîáû â ìîìåíò îñòàíîâêè âñå ðåãèñòðû áûëè ïóñòûìè.
  • 5. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ 1. Ïðåîáðàçîâàòü ïðîãðàììó òàê, ÷òîáû â ìîìåíò îñòàíîâêè âñå ðåãèñòðû áûëè ïóñòûìè. 2. Îïèñàòü ðàáîòó ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ñîîòíîøåíèÿìè ìåæäó ñîäåðæèìûì ïðîòîêîëà â ñîñåäíèå ìîìåíòû âðåìåíè + − r ,t + 1 = r ,t + k ,t − s z n,t sk ,t + − 0 sd ,t + 1 = d sk ,t + d z ,t sk ,t + d (1 − z ,t )sk ,t 1, åñëè r ,t > 0 z ,t = 0 â ïðîòèâíîì ñëó÷àå
  • 6. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ 1. Ïðåîáðàçîâàòü ïðîãðàììó òàê, ÷òîáû â ìîìåíò îñòàíîâêè âñå ðåãèñòðû áûëè ïóñòûìè. 2. Îïèñàòü ðàáîòó ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ñîîòíîøåíèÿìè ìåæäó ñîäåðæèìûì ïðîòîêîëà â ñîñåäíèå ìîìåíòû âðåìåíè + − r ,t + 1 = r ,t + k ,t − s z n,t sk ,t + − 0 sd ,t + 1 = d sk ,t + d z ,t sk ,t + d (1 − z ,t )sk ,t 1, åñëè r ,t > 0 z ,t = 0 â ïðîòèâíîì ñëó÷àå è äîáàâèòü íà÷àëüíûå è êîíå÷íûå óñëîâèÿ r1,0 =a r2,0 = · · · = r n ,0 = 0 s1,0 =1 s2,0 = · · · = sm,0 = 0 s m ,q = 1 s1, q = · · · = sm−1,q = 0 r1, q = · · · = r n ,q = 0
  • 7. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ 3. Îïèñàòü ðàáîòó ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ñîîòíîøåíèÿìè ìåæäó çàêîäèðîâàííûì ñîäåðæèìûì ïðîòîêîëà: b = 2 c +1 + − r −r ,0 = br +b k −b s (z ∧ sk ) + + 0 sd − sd ,0 = b d sk + b d (z ∧ sk ) + b d ((e − z ) ∧ sk ) q b − 1 e = b − 1 q +1 − 1 2c f ∧ ((2c − 1)f + r ) = 2c z b f = b −1 2c f ∧ r = 0 m=b s q
  • 8. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ 3. Îïèñàòü ðàáîòó ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ñîîòíîøåíèÿìè ìåæäó çàêîäèðîâàííûì ñîäåðæèìûì ïðîòîêîëà: b = 2 c +1 + − r −r ,0 = br +b k −b s (z ∧ sk ) + + 0 sd − sd ,0 = b d sk + b d (z ∧ sk ) + b d ((e − z ) ∧ sk ) q b − 1 e = b − 1 q +1 − 1 2c f ∧ ((2c − 1)f + r ) = 2c z b f = b −1 2c f ∧ r = 0 m=b s q
  • 9. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ 3. Îïèñàòü ðàáîòó ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ñîîòíîøåíèÿìè ìåæäó çàêîäèðîâàííûì ñîäåðæèìûì ïðîòîêîëà: 2a = 2r ,0 < b = 2 c +1 + − r −r ,0 = br +b k −b s (z ∧ sk ) + + 0 sd − sd ,0 = b d sk + b d (z ∧ sk ) + b d ((e − z ) ∧ sk ) q b − 1 e = b − 1 q +1 − 1 2c f ∧ ((2c − 1)f + r ) = 2c z b f = b −1 2c f ∧ r = 0 m=b s q
  • 10. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ 4. Ïåðåïèñàòü ïîëó÷åííûå ñîîòíîøåíèÿ, èñïîëüçóÿ âìåñòî îïåðàöèè ïîðàçðÿäíîãî óìíîæåíèÿ áèíîìèàëüíûå êîýôôèöèåíòû (è äîïîëíèòåëüíûå ïåðåìåííûå)
  • 11. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ 4. Ïåðåïèñàòü ïîëó÷åííûå ñîîòíîøåíèÿ, èñïîëüçóÿ âìåñòî îïåðàöèè ïîðàçðÿäíîãî óìíîæåíèÿ áèíîìèàëüíûå êîýôôèöèåíòû (è äîïîëíèòåëüíûå ïåðåìåííûå) 5. Ïåðåïèñàòü íîâûå ñîîòíîøåíèÿ áåç èñïîëüçîâàíèÿ áèíîìèàëüíûõ êîýôôèöèåíòîâ â âèäå ñèñòåìû ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâûõ óðàâíåíèé
  • 12. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ 4. Ïåðåïèñàòü ïîëó÷åííûå ñîîòíîøåíèÿ, èñïîëüçóÿ âìåñòî îïåðàöèè ïîðàçðÿäíîãî óìíîæåíèÿ áèíîìèàëüíûå êîýôôèöèåíòû (è äîïîëíèòåëüíûå ïåðåìåííûå) 5. Ïåðåïèñàòü íîâûå ñîîòíîøåíèÿ áåç èñïîëüçîâàíèÿ áèíîìèàëüíûõ êîýôôèöèåíòîâ â âèäå ñèñòåìû ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâûõ óðàâíåíèé Îïðåäåëåíèå. Ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî óðàâíåíèèå èìååò âèä EL (x1 , x2 , . . . , xm ) = R (x1 , x2 , . . . , xm ) E ãäå EL è ER âûðàæåíèÿ, ïîñòðîåííûå ïî îáû÷íûì ïðàâèëàì ñ ïîìîùüþ ñëîæåíèÿ, óìíîæåíèÿ è âîçâåäåíèÿ â ñòåïåíü èç êîíêðåòíûõ íàòóðàëüíûõ ÷èñåë è ïåðåìåííûõ, äîïóñòèìûìè çíà÷åíèÿìè êîòîðûõ ÿâëÿþòñÿ òàêæå òîëüêî íàòóðàëüíûå ÷èñëà.
  • 13. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ 6. Ñâåðíóòü ñèñòåìó ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâûõ óðàâíåíèé â îäíî ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî óðàâíåíèå, äàþùåå ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå èñõîäíîãî ïåðå÷èñëèìîãî ìíîæåñòâà, ïðèíèìàåìîãî ðåãèñòðîâîé ìàøèíîé
  • 14. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ 6. Ñâåðíóòü ñèñòåìó ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâûõ óðàâíåíèé â îäíî ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî óðàâíåíèå, äàþùåå ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå èñõîäíîãî ïåðå÷èñëèìîãî ìíîæåñòâà, ïðèíèìàåìîãî ðåãèñòðîâîé ìàøèíîé 7. Ïðåîáðàçîâàòü ïîëó÷åííîå ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî óðàâíåíèå â ýêâèâàëåíòíîå äèîôàíòîâî óðàâíåíèå, èñïîëüçóÿ ìíîãî êîïèé ìíîãî÷ëåíà èç äèîôàíòîâà ïðåäñòàâëåíèÿ âîçâåäåíèÿ â ñòåïåíü: a = bc ⇐⇒ ∃x1 . . . xm {P (a, b, c , x1 , . . . , xm ) = 0}
  • 15. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ Òåîðåìà (Davis-Putnam-Robinson [1961]). Êàæäîå ïåðå÷èñëèìîå ìíîæåñòâî M èìååò ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå a1 , . . . , an ∈ M ⇐⇒ ⇐⇒ ∃x1 . . . xm {EL (x1 , x2 , . . . , xm ) = E R (x1 , x2 , . . . , xm )} (1)
  • 16. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ Òåîðåìà (Davis-Putnam-Robinson [1961]). Êàæäîå ïåðå÷èñëèìîå ìíîæåñòâî M èìååò ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå a1 , . . . , an ∈ M ⇐⇒ ⇐⇒ ∃x1 . . . xm {EL (x1 , x2 , . . . , xm ) = E R (x1 , x2 , . . . , xm )} (1) Òåîðåìà (Ìàòèÿñåâè÷ [1975]). Êàæäîå ïåðå÷èñëèìîå ìíîæåñòâî M èìååò îäíîêðàòíîå ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå (1), â êîòîðîì çíà÷åíèÿ íåèçâåñòíûõ , x1 x2 , . . . , xm , åñëè îíè ñóùåñòâóþò, îäíîçíà÷íî îïðåäåëÿþòñÿ ïî çíà÷åíèÿì ïàðàìåòðîâ a1 , . . . , an .
  • 17. Îäíîêðàòíîå êîäèðîâàíèå ïðîòîêîëà 2a = 2r ,0 b = 2 c +1 + − r −r ,0 = br +b k −b s (z ∧ sk ) + + 0 sd − sd ,0 = b d sk + b d (z ∧ sk ) + b d ((e − z ) ∧ sk ) q b − 1 e = b − 1 q +1 − 1 2c f ∧ ((2c − 1)f + r ) = 2c z b f = b −1 2c f ∧ r = 0 m=b s q
  • 18. Îäíîêðàòíîå êîäèðîâàíèå ïðîòîêîëà b = 2 c +1 c =a+q+1 + − r −r ,0 = br +b k −b s (z ∧ sk ) + + 0 sd − sd ,0 = b d sk + b d (z ∧ sk ) + b d ((e − z ) ∧ sk ) q b − 1 e = b − 1 q +1 − 1 2c f ∧ ((2c − 1)f + r ) = 2c z b f = b −1 2c f ∧ r = 0 m=b s q
  • 19. Îäíîêðàòíîñòü ïîðàçðÿäíîãî óìíîæåíèÿ a b c = a ∧ b ⇐⇒ íå÷åòí. íå÷åòí. c c (a − c ) + ( b − c ) íå÷åòí. a − c
  • 20. Îäíîêðàòíîñòü ïîðàçðÿäíîãî óìíîæåíèÿ a b c = a ∧ b ⇐⇒ íå÷åòí. íå÷åòí. c c (a − c ) + ( b − c ) íå÷åòí. a − c a b ⇐⇒ ∃x1 x2 x3 = 2x1 + 1 = 2x2 + 1 c c (a − c ) + (b − c ) = 2x3 + 1 a − c
  • 21. Îäíîêðàòíîñòü áèíîìèàëüíûõ êîýôôèöèåíòîâ ∃upq {(1 + u )m = pu n+1 + cu n + q m c = ⇐⇒ n c u q u n−1 u 2m }
  • 22. Îäíîêðàòíîñòü áèíîìèàëüíûõ êîýôôèöèåíòîâ ∃upq {(1 + u )m = pu n+1 + cu n + q m c = ⇐⇒ n c u q u n−1 u 2m } ⇐⇒ ∃upqxy {(1 + u )m = pu n+1 + cu n + q c + x + 1 = uq + y + 1 = u n−1 u = 2m + 1}
  • 23. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ 7. Ïðåîáðàçîâàòü ïîëó÷åííîå ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî óðàâíåíèå â ýêâèâàëåíòíîå äèîôàíòîâî óðàâíåíèå, èñïîëüçóÿ ìíîãî êîïèé ìíîãî÷ëåíà èç äèîôàíòîâà ïðåäñòàâëåíèÿ âîçâåäåíèÿ â ñòåïåíü: a = bc ⇐⇒ ∃x1 . . . xm {P (a, b, c , x1 , . . . , xm ) = 0}
  • 24. Îò ðåãèñòðîâîé ìàøèíû ê äèîôàíòîâó óðàâíåíèþ 7. Ïðåîáðàçîâàòü ïîëó÷åííîå ýêñïîíåíöèàëüíî äèîôàíòîâî óðàâíåíèå â ýêâèâàëåíòíîå äèîôàíòîâî óðàâíåíèå, èñïîëüçóÿ ìíîãî êîïèé ìíîãî÷ëåíà èç äèîôàíòîâà ïðåäñòàâëåíèÿ âîçâåäåíèÿ â ñòåïåíü: a = bc ⇐⇒ ∃x1 . . . xm {P (a, b, c , x1 , . . . , xm ) = 0} ∃c {a = 2c } ⇐⇒ ∃x1 . . . xm {P (a, x1 , . . . , xm ) = 0}
  • 25. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 02 03 ... 1 10 11 12 13 ... 2 20 21 22 23 ... 3 30 31 32 33 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 26. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 02 03 ... 1 10 11 12 13 ... 2 20 21 22 23 ... 3 30 31 32 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 27. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 02 03 ... 1 10 11 12 13 ... 2 20 21 22 23 ... 3 30 31 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 28. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 02 03 ... 1 10 11 12 13 ... 2 20 21 22 23 ... 3 30 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 29. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 02 03 ... 1 10 11 12 13 ... 2 20 21 22 23 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 30. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 02 03 ... 1 10 11 12 13 ... 2 20 21 22 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 31. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 02 03 ... 1 10 11 12 13 ... 2 20 21 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 32. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 02 03 ... 1 10 11 12 13 ... 2 20 21 = 2 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 33. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 02 03 ... 1 10 11 12 13 ... 2 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 34. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 02 03 ... 1 10 11 12 13 = 1 ... 2 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 35. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 02 03 ... 1 10 11 12 = 1 13 = 1 ... 2 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 36. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 02 03 ... 1 10 11 = 1 12 = 1 13 = 1 ... 2 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 37. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 02 03 ... 1 10 = 1 11 = 1 12 = 1 13 = 1 ... 2 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 38. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 02 03 = 0 ... 1 10 = 1 11 = 1 12 = 1 13 = 1 ... 2 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 39. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 02 = 0 03 = 0 ... 1 10 = 1 11 = 1 12 = 1 13 = 1 ... 2 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 40. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 = 0 02 = 0 03 = 0 ... 1 10 = 1 11 = 1 12 = 1 13 = 1 ... 2 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 41. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 = 0 02 = 0 03 = 0 ... 1 10 = 1 11 = 1 12 = 1 13 = 1 ... 2 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 42. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 = 0 02 = 0 03 = 0 ... 1 10 = 1 11 = 1 12 = 1 13 = 1 ... 2 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 43. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 01 = 0 02 = 0 03 = 0 ... 1 10 = 1 11 = 1 12 = 1 13 = 1 ... 2 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 44. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 = 1 01 = 0 02 = 0 03 = 0 ... 1 10 = 1 11 = 1 12 = 1 13 = 1 ... 2 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 45. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 = 1 01 = 0 02 = 0 03 = 0 ... 1 10 = 1 11 = 1 12 = 1 13 = 1 ... 2 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . .
  • 46. Âîçâåäåíèå â ñòåïåíü 0 1 2 3 ... 0 00 = 1 01 = 0 02 = 0 03 = 0 ... 1 10 = 1 11 = 1 12 = 1 13 = 1 ... 2 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 ... 3 30 = 1 31 = 3 32 = 9 33 = 27 ... . . . . . . . . . . .. . . . . . . 0 1 2 3 ... b βb (0) = b 0 βb (1) = b 1 βb (2) = b 2 β b (3 ) = b 3 ... βb (0) = 1 βb (n + 1) = bβb (n)
  • 47. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà βb (0) = 1 βb (n + 1) = bβb (n)
  • 48. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà βb (0) = 1 βb (n + 1) = bβb (n) αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n) b ≥2
  • 49. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà βb (0) = 1 βb (n + 1) = bβb (n) αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n) b ≥2 0 1 αb (2) · · · αb (n) αb (n + 1) . . .
  • 50. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà βb (0) = 1 βb (n + 1) = bβb (n) αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n) b ≥2 0 1 αb (2) · · · αb (n) αb (n + 1) . . . αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n)
  • 51. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà βb (0) = 1 βb (n + 1) = bβb (n) αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n) b ≥2 0 1 αb (2) · · · αb (n) αb (n + 1) . . . αb (n + 2) = αb (n + 1) − αb (n) b ≥ 2αb (n + 1) − αb (n)
  • 52. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà βb (0) = 1 βb (n + 1) = bβb (n) αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n) b ≥2 0 1 αb (2) · · · αb (n) αb (n + 1) . . . αb (n + 2) = αb (n + 1) − αb (n) b ≥ 2αb (n + 1) − αb (n) = αb (n + 1) + (αb (n + 1) − αb (n))
  • 53. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà βb (0) = 1 βb (n + 1) = bβb (n) αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n) b ≥2 0 1 αb (2) · · · αb (n) αb (n + 1) . . . αb (n + 2) = αb (n + 1) − αb (n) b ≥ 2αb (n + 1) − αb (n) = αb (n + 1) + (αb (n + 1) − αb (n)) αb (n + 1)
  • 54. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà α3 (0), α3 (1), . . . , α3 (n), . . .
  • 55. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà α3 (0), α3 (1), . . . , α3 (n), . . .
  • 56. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà α3 (0), α3 (1), . . . , α3 (n), . . . 0, 1, 3, 8, 21, 55, . . .
  • 57. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà α3 (0), α3 (1), . . . , α3 (n), . . . 0, 1, 3, 8, 21, 55, . . . φ(0) = 0 φ(1) = 1 φ(n + 2) = φ(n + 1) + φ(n)
  • 58. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà α3 (0), α3 (1), . . . , α3 (n), . . . 0, 1, 3, 8, 21, 55, . . . φ(0) = 0 φ(1) = 1 φ(n + 2) = φ(n + 1) + φ(n) φb (0) = 0 φb (1) = 1 φb (n+2) = bφb (n+1)+φb (n) b ≥1
  • 59. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)
  • 60. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n) αb (n) = bαb (n + 1) − αb (n + 2)
  • 61. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n) αb (n) = bαb (n + 1) − αb (n + 2) αb (−1) = bαb (0) − αb (1)
  • 62. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n) αb (n) = bαb (n + 1) − αb (n + 2) αb (−1) = bαb (0) − αb (1) = −1
  • 63. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n) αb (n) = bαb (n + 1) − αb (n + 2) αb (−1) = bαb (0) − αb (1) = −1 αb (0) = 0 = −αb (0) αb (−1) = −1 = −α(1)
  • 64. Ðåêóððåíòíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n) αb (n) = bαb (n + 1) − αb (n + 2) αb (−1) = bαb (0) − αb (1) = −1 αb (0) = 0 = −αb (0) αb (−1) = −1 = −α(1) αb (−n) = −αb (n)
  • 65. Äèîôàíòîâîñòü ïîñëåäîâàòåëüíîñòè αb (k ) Îñíîâíàÿ ëåììà. Ñóùåñòâóåò ìíîãî÷ëåí Q x b k x1 ( , , , , . . . , xm ) òàêîé ÷òî b ≥4 x = αb (k ) ⇐⇒ ∃x1 . . . xm {P (x , b, k , x1 , . . . , xm ) = 0}
  • 66. Ñêîðîñòü ðîñòà αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n) b ≥2
  • 67. Ñêîðîñòü ðîñòà αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n) b ≥2 (b − 1)αb (n + 1) ≤ αb (n + 2) ≤ bαb (n + 1)
  • 68. Ñêîðîñòü ðîñòà αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n+2) = bαb (n+1)−αb (n) b ≥2 (b − 1)αb (n + 1) ≤ αb (n + 2) ≤ bαb (n + 1) (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn
  • 69. Îò α ê β (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn
  • 70. Îò α ê β (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn n ≤ α (n + 1) ≤ (b + 1)n b b+1
  • 71. Îò α ê β (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn n ≤ α (n + 1) ≤ (b + 1)n b b+1 (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn ≤ αb+1 (n + 1) ≤ (b + 1)n
  • 72. Îò α ê β (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn n ≤ α (n + 1) ≤ (b + 1)n b b+1 (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn ≤ αb+1 (n + 1) ≤ (b + 1)n (bd − 1)n ≤ αbd (n + 1) ≤ (bd )n ≤ αbd +1 (n + 1) ≤ (bd + 1)n
  • 73. Îò α ê β (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn n ≤ α (n + 1) ≤ (b + 1)n b b+1 (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn ≤ αb+1 (n + 1) ≤ (b + 1)n (bd − 1)n ≤ αbd (n + 1) ≤ (bd )n ≤ αbd +1 (n + 1) ≤ (bd + 1)n (d − 1)n ≤ αd (n + 1) ≤ d n ≤ αd +1 (n + 1) ≤ (d + 1)n
  • 74. Îò α ê β (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn n ≤ α (n + 1) ≤ (b + 1)n b b+1 (b − 1)n ≤ αb (n + 1) ≤ bn ≤ αb+1 (n + 1) ≤ (b + 1)n (bd − 1)n ≤ αbd (n + 1) ≤ (bd )n ≤ αbd +1 (n + 1) ≤ (bd + 1)n (d − 1)n ≤ αd (n + 1) ≤ d n ≤ αd +1 (n + 1) ≤ (d + 1)n −1 n αbd (n + 1) αbd +1 (n + 1) +1 n ≤ bn ≤ bd bd ≤ ≤ d +1 αd +1 (n + 1) αd (n + 1) d −1
  • 75. Îò α ê β −1 n αbd (n + 1) αbd +1 (n + 1) +1 n ≤ bn ≤ bd bd ≤ ≤ d +1 αd +1 (n + 1) αd (n + 1) d −1
  • 76. Îò α ê β −1 n αbd (n + 1) αbd +1 (n + 1) +1 n ≤ bn ≤ bd bd ≤ ≤ d +1 αd +1 (n + 1) αd (n + 1) d −1 αbd (n + 1) αbd +1 (n + 1) αbd (n + 1) 1 a = bn ⇐⇒ ≤a≤ ≤ + αd +1 (n + 1) αd (n + 1) αd +1 (n + 1) 2
  • 77. Ìàòðèöû a11 a12 a21 a22
  • 78. Ìàòðèöû a11 a12 a21 a22 a11 a12 b11 b12 a11 + b11 a12 + b12 + = a21 a22 b21 b22 a21 + b21 a22 + b22
  • 79. Ìàòðèöû a11 a12 a21 a22 a11 a12 b11 b12 a11 + b11 a12 + b12 + = a21 a22 b21 b22 a21 + b21 a22 + b22 a11 a12 b11 b12 a11 b11 + a12 b21 a11 b12 + a12 b22 = a21 a22 b21 b22 a21 b11 + a22 b21 a21 b12 + a22 b22
  • 80. Ìàòðèöû a11 a12 a21 a22 a11 a12 b11 b12 a11 + b11 a12 + b12 + = a21 a22 b21 b22 a21 + b21 a22 + b22 a11 a12 b11 b12 a11 b11 + a12 b21 a11 b12 + a12 b22 = a21 a22 b21 b22 a21 b11 + a22 b21 a21 b12 + a22 b22 1 0 E= 0 1
  • 81. Ìàòðèöû a11 a12 a21 a22 a11 a12 b11 b12 a11 + b11 a12 + b12 + = a21 a22 b21 b22 a21 + b21 a22 + b22 a11 a12 b11 b12 a11 b11 + a12 b21 a11 b12 + a12 b22 = a21 a22 b21 b22 a21 b11 + a22 b21 a21 b12 + a22 b22 1 0 E= 0 1 EB = BE = B
  • 82. Îïðåäåëèòåëè a11 a12 det = a11 a22 − a12 a21 a21 a22
  • 83. Îïðåäåëèòåëè a11 a12 det = a11 a22 − a12 a21 a21 a22 det(AB) = det(A) det(B)
  • 84. Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n)
  • 85. Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n) αb (n + 1) −αb (n) A b (n) = αb (n) −αb (n − 1)
  • 86. Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n) αb (n + 1) −αb (n) A b (n) = αb (n) −αb (n − 1)
  • 87. Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n) αb (n + 1) −αb (n) A b (n) = αb (n) −αb (n − 1) αb (1) − αb (0) A b (0) = α (0) − αb (−1) b
  • 88. Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n) αb (n + 1) −αb (n) A b (n) = αb (n) −αb (n − 1) 1 − αb (0) A b (0) = α (0) − αb (−1) b
  • 89. Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n) αb (n + 1) −αb (n) A b (n) = αb (n) −αb (n − 1) 1 0 A b (0) = α (0) − αb (−1) b
  • 90. Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n) αb (n + 1) −αb (n) A b (n) = αb (n) −αb (n − 1) 1 0 A b (0 ) = 0 − αb (−1)
  • 91. Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n) αb (n + 1) −αb (n) A b (n) = αb (n) −αb (n − 1) 1 0 A b (0 ) = 0 − αb (−1)
  • 92. Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n) αb (n + 1) −αb (n) A b (n) = αb (n) −αb (n − 1) 1 0 A b (0 ) = 0 − αb (−1)
  • 93. Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n) αb (n + 1) −αb (n) A b (n) = αb (n) −αb (n − 1) 1 0 A b (0) = 0 1
  • 94. Ìàòðè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = bαb (n + 1) − αb (n) αb (n + 1) −αb (n) A b (n) = αb (n) −αb (n − 1) 1 0 A b (0) = 0 1 =E
  • 95. Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1) αb (n + 1) −αb (n) Ab (n ) = αb (n) −αb (n − 1)
  • 96. Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1) αb (n + 1) −αb (n) Ab (n ) = αb (n) −αb (n − 1) αb (n + 2) −αb (n + 1) A b (n + 1) = αb (n + 1) −αb (n)
  • 97. Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1) αb (n + 1) −αb (n) Ab (n ) = αb (n) −αb (n − 1) αb (n + 2) −αb (n + 1) A b (n + 1) = αb (n + 1) −αb (n) b αb (n + 1) − α(n ) −αb (n + 1) = b αb (n ) − α(n − 1) −αb (n)
  • 98. Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1) αb (n + 1) −αb (n) Ab (n ) = αb (n) −αb (n − 1) αb (n + 2) −αb (n + 1) A b (n + 1) = αb (n + 1) −αb (n) b αb (n + 1) − α(n ) −αb (n + 1) = b αb (n ) − α(n − 1) −αb (n) αb (n + 1) −αb (n) b −1 = αb (n) −αb (n − 1) 1 0 = Ab (n)Ψb
  • 99. Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1) αb (n + 1) −αb (n) Ab (n ) = αb (n) −αb (n − 1) αb (n + 2) −αb (n + 1) A b (n + 1) = αb (n + 1) −αb (n) b αb (n + 1) − α(n ) −αb (n + 1) = b αb (n ) − α(n − 1) −αb (n) αb (n + 1) −αb (n) b −1 = αb (n) −αb (n − 1) 1 0 = Ab (n)Ψb b −1 Ψb = 1 0
  • 100. Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1) αb (n + 1) −αb (n) Ab (n ) = αb (n) −αb (n − 1) αb (n + 2) −αb (n + 1) A b (n + 1) = αb (n + 1) −αb (n) b αb (n + 1) − α(n ) −αb (n + 1) = b αb (n ) − α(n − 1) −αb (n) αb (n + 1) −αb (n) b −1 = αb (n) −αb (n − 1) 1 0 = Ab (n)Ψb b −1 Ψb = 1 0
  • 101. Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà b −1 Ψb = 1 0 Ab (n + 1) = Ab (n)Ψ
  • 102. Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà b −1 Ψb = 1 0 A b (n + 1) = Ab (n)Ψ Ab (n ) =
  • 103. Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà b −1 Ψb = 1 0 A b (n + 1) = Ab (n)Ψ n Ab (n) = Ab (0)Ψb
  • 104. Ìàòðè÷íîå ðåêóððåíòíîå ñîîòíîøåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà b −1 Ψb = 1 0 A b (n + 1) = Ab (n)Ψ n n Ab (n) = Ab (0)Ψb = Ψb
  • 105. Îïðåäåëèòåëü b −1 Ψb = 1 0
  • 106. Îïðåäåëèòåëü b −1 n Ψb = A b (n) = Ψb 1 0
  • 107. Îïðåäåëèòåëü b −1 n Ψb = A b (n) = Ψb 1 0 det(Ab (n))
  • 108. Îïðåäåëèòåëü b −1 n Ψb = A b (n) = Ψb 1 0 det(Ab (n)) = det(Ψn ) b
  • 109. Îïðåäåëèòåëü b −1 n Ψb = A b (n) = Ψb 1 0 det(Ab (n)) = det(Ψn ) = (det Ψb )n b
  • 110. Îïðåäåëèòåëü b −1 n Ψb = A b (n) = Ψb 1 0 det(Ab (n)) = det(Ψn ) = (det Ψb )n = 1n b
  • 111. Îïðåäåëèòåëü b −1 n Ψb = A b (n) = Ψb 1 0 det(Ab (n)) = det(Ψn ) = (det Ψb )n = 1n = 1 b
  • 112. Îïðåäåëèòåëü b −1 n Ψb = A b (n) = Ψb 1 0 det(Ab (n)) = det(Ψn ) = (det Ψb )n = 1n = 1 b 2 αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1
  • 113. Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå 2 αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1
  • 114. Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå 2 αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1)
  • 115. Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå 2 αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1) 2 αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1)
  • 116. Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå 2 αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1) 2 2 2 αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) =αb (n + 1) − bαb (n + 1)αb (n) + αb (n)
  • 117. Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå 2 αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1) 2 2 2 αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) =αb (n + 1) − bαb (n + 1)αb (n) + αb (n) 2 2 =αb (n − 1) − bαb (n − 1)αb (n) + αb (n)
  • 118. Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå 2 αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1) 2 2 2 αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) =αb (n + 1) − bαb (n + 1)αb (n) + αb (n) 2 2 =αb (n − 1) − bαb (n − 1)αb (n) + αb (n) =1
  • 119. Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå 2 αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1) 2 2 2 αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) =αb (n + 1) − bαb (n + 1)αb (n) + αb (n) 2 2 =αb (n − 1) − bαb (n − 1)αb (n) + αb (n) =1 2 x − bxy + y 2 = 1
  • 120. Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå 2 αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) = 1 αb (n + 1) = bαb (n) − αb (n − 1) 2 2 2 αb (n) − αb (n + 1)αb (n − 1) =αb (n + 1) − bαb (n + 1)αb (n) + αb (n) 2 2 =αb (n − 1) − bαb (n − 1)αb (n) + αb (n) =1 2 x − bxy + y 2 = 1 x = αb (n + 1) x = αb (n − 1) y = αb (n) y = αb (n)
  • 121. Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1, òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1) x = αb (n) èëè æå y = αb (n) y = αb (n + 1)
  • 122. Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1, òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1) x = αb (n) èëè æå y = αb (n) y = αb (n + 1) Ëåììà. Åñëè x 2− bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n).
  • 123. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y =0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n).
  • 124. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y =0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). x 2 =1
  • 125. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y =0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). x 2 = 1, ñëåäîâàòåëüíî x = 1.
  • 126. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y =0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). x 2 = 1, ñëåäîâàòåëüíî x = 1. Ïîëàãàÿ n = 0, èìååì x = 1 = αb (1) = αb (n + 1) y = 0 = αb (0) = αb (n)
  • 127. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n).
  • 128. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). y −1
  • 129. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). n −1
  • 130. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). n −1 Ìû îæèäàåì, ÷òî
  • 131. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). n −1 Ìû îæèäàåì, ÷òî y = αb (n), x = αb (n + 1)
  • 132. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). n −1 Ìû îæèäàåì, ÷òî αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1)
  • 133. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). n −1 Ìû îæèäàåì, ÷òî αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1)
  • 134. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). n −1 Ìû îæèäàåì, ÷òî αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) αb (n − 1) = bαb (n) − αb (n + 1)
  • 135. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). n −1 Ìû îæèäàåì, ÷òî by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) αb (n − 1) = bαb (n) − αb (n + 1)
  • 136. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1)
  • 137. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) ? by −x ≥0
  • 138. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) ? by −x ≥0 1 − y2 x = by + x
  • 139. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) ? by −x ≥0 1 − y2 x = by + ≤ by z = by − x x
  • 140. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) ? by −x ≥0 1 − y2 x = by + ≤ by z = by − x x Ìû çíàåì, ÷òî 0 ≤ z = by − x
  • 141. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1)
  • 142. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) ? z ≤y
  • 143. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) ? z ≤y 1 y 2 x = by + − x x
  • 144. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) ? z ≤y 1 y 2 x = by + − x x y 2 by − y = by −y
  • 145. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) ? z ≤y 1 y 2 x = by + − x x y 2 by − y = by −y Ìû çíàåì, ÷òî 0 ≤ z = by − x y
  • 146. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1)
  • 147. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) 2 − byz + z 2 = 1 ? y
  • 148. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) 2 − byz + z 2 = 1 ? y 2 y − byz + z 2
  • 149. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) 2 − byz + z 2 = 1 ? y 2 y − byz + z 2 = y 2 − by (by − x ) + (by − x )2
  • 150. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) 2 − byz + z 2 = 1 ? y 2 y − byz + z 2 = y 2 − by (by − x ) + (by − x )2 2 = x − bxy + y 2
  • 151. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) 2 − byz + z 2 = 1 ? y 2 y − byz + z 2 = y 2 − by (by − x ) + (by − x )2 2 = x − bxy + y 2 = 1
  • 152. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1), y = αb (n), x = αb (n + 1) 2 − byz + z 2 = 1 ? y 2 y − byz + z 2 = y 2 − by (by − x ) + (by − x )2 2 = x − bxy + y 2 = 1 Ìû çíàåì, ÷òî 0 ≤ z = by − x y , y 2 − byz + z 2 = 1
  • 153. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1) y = αb (n) x = αb (n + 1) Ìû çíàåì, ÷òî 0 ≤ z = by − x y , y 2 − byz + z 2 = 1
  • 154. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1) y = αb (n) x = αb (n + 1) Ìû çíàåì, ÷òî 0 ≤ z = by − x y , y 2 − byz + z 2 = 1 Ïî èíäóêöèîííîìó ïðåäïîëîæåíèþ ñóùåñòâóåò m òàêîå, ÷òî y = αb (m + 1), z = αb (m)
  • 155. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1) y = αb (n) x = αb (n + 1) Ìû çíàåì, ÷òî 0 ≤ z = by − x y , y 2 − byz + z 2 = 1 Ïî èíäóêöèîííîìó ïðåäïîëîæåíèþ ñóùåñòâóåò m òàêîå, ÷òî y = αb (m + 1), z = αb (m) x = by − z = bαb (m + 1) − αb (m) = αb (m + 2)
  • 156. Èíäóêöèÿ ïî y: ñëó÷àé y 0 Ëåììà. Åñëè x 2 − bxy + y 2 = 1 è y ≤ x , òî íàéäåòñÿ ÷èñëî n òàêîå, ÷òî x = αb (n + 1), y = αb (n). Ìû îæèäàåì, ÷òî z = by − x = αb (n − 1) y = αb (n) x = αb (n + 1) Ìû çíàåì, ÷òî 0 ≤ z = by − x y , y 2 − byz + z 2 = 1 Ïî èíäóêöèîííîìó ïðåäïîëîæåíèþ ñóùåñòâóåò m òàêîå, ÷òî y = αb (m + 1), z = αb (m) x = by − z = bαb (m + 1) − αb (m) = αb (m + 2) n =m+1
  • 157. Äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå ìíîæåñòâà ÷èñåë αb Ñëåäñòâèå ëåììû: x ∈ Mb ⇐⇒ x ∈ {0, 1, b, . . . , αb (n), . . . }
  • 158. Äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå ìíîæåñòâà ÷èñåë αb Ñëåäñòâèå ëåììû: x ∈ Mb ⇐⇒ x ∈ {0, 1, b, . . . , αb (n), . . . } ⇐⇒ ∃y {x 2 − bxy + y 2 = 1}
  • 159. Äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå ìíîæåñòâà ÷èñåë αb Ñëåäñòâèå ëåììû: x ∈ Mb ⇐⇒ x ∈ {0, 1, b, . . . , αb (n), . . . } ⇐⇒ ∃y {x 2 − bxy + y 2 = 1}
  • 160. Äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå ìíîæåñòâà ÷èñåë αb Ñëåäñòâèå ëåììû: x ∈ Mb ⇐⇒ x ∈ {0, 1, b, . . . , αb (n), . . . } ⇐⇒ ∃y {x 2 − bxy + y 2 = 1} Òðåáóåòñÿ: , x k ∈ Nb ⇐⇒ x = αb (k )
  • 161. Äèîôàíòîâî ïðåäñòàâëåíèå ìíîæåñòâà ÷èñåë αb Ñëåäñòâèå ëåììû: x ∈ Mb ⇐⇒ x ∈ {0, 1, b, . . . , αb (n), . . . } ⇐⇒ ∃y {x 2 − bxy + y 2 = 1} Òðåáóåòñÿ: , x k ∈ Nb ⇐⇒ x = αb (k ) ⇐⇒ ?
  • 162. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m
  • 163. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m Äîêàçàòåëüñòâî. m =n+k , 0≤nk
  • 164. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m Äîêàçàòåëüñòâî. m =n+k , 0≤nk αb (m + 1) −αb (m) A b (m) = αb (m) −αb (m − 1)
  • 165. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m Äîêàçàòåëüñòâî. m =n+k , 0≤nk αb (m + 1) −αb (m) A b (m) = αb (m) −αb (m − 1) = Ψm b
  • 166. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m Äîêàçàòåëüñòâî. m =n+k , 0≤nk αb (m + 1) −αb (m) A b (m) = αb (m) −αb (m − 1) = Ψm b = Ψn+k b
  • 167. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m Äîêàçàòåëüñòâî. m =n+k , 0≤nk αb (m + 1) −αb (m) A b (m) = αb (m) −αb (m − 1) = Ψm b = Ψn+k b n (Ψk ) = Ψb b
  • 168. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m Äîêàçàòåëüñòâî. m =n+k , 0≤nk αb (m + 1) −αb (m) A b (m) = αb (m) −αb (m − 1) = Ψm b = Ψn+k b n (Ψk ) = Ψb b = Ab (n)Ab (k )
  • 169. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m Äîêàçàòåëüñòâî. m =n+k , 0≤nk αb (m + 1) −αb (m) A b (m) = αb (m) −αb (m − 1) = Ψm b = Ψn+k b n (Ψk ) = Ψb b = Ab (n)Ab (k ) αb (n + 1) −αb (n) αb (k + 1) −αb (k ) = αb (n) −αb (n − 1) αb (k ) −αb (k − 1)
  • 170. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m αb (m + 1) −αb (m) ≡ αb (m) −αb (m − 1) αb (n + 1) −αb (n) αb (k + 1) 0 (mod αb (k )), αb (n) −αb (n − 1) 0 −αb (k − 1)
  • 171. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m αb (m + 1) −αb (m) ≡ αb (m) −αb (m − 1) αb (n + 1) −αb (n) αb (k + 1) 0 (mod αb (k )), αb (n) −αb (n − 1) 0 −αb (k − 1) αb (m) ≡ αb (n)αb (k + 1) (mod αb (k ))
  • 172. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m αb (m + 1) −αb (m) ≡ αb (m) −αb (m − 1) αb (n + 1) −αb (n) αb (k + 1) 0 (mod αb (k )), αb (n) −αb (n − 1) 0 −αb (k − 1) αb (m) ≡ αb (n)αb (k + 1) (mod αb (k )) αb (k ) | αb (n)
  • 173. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m αb (m + 1) −αb (m) ≡ αb (m) −αb (m − 1) αb (n + 1) −αb (n) αb (k + 1) 0 (mod αb (k )), αb (n) −αb (n − 1) 0 −αb (k − 1) αb (m) ≡ αb (n)αb (k + 1) (mod αb (k )) αb (k ) | αb (n) m =n+k , 0≤nk
  • 174. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m αb (m + 1) −αb (m) ≡ αb (m) −αb (m − 1) αb (n + 1) −αb (n) αb (k + 1) 0 (mod αb (k )), αb (n) −αb (n − 1) 0 −αb (k − 1) αb (m) ≡ αb (n)αb (k + 1) (mod αb (k )) αb (k ) | αb (n) m =n+k , 0≤nk n =0 m =k
  • 175. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè A b (m ) = A b (k )
  • 176. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè A b (m) = Ab (k ) = [αb (k )Ψb − αb (k − 1)E ]
  • 177. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè A b (m) = Ab (k ) = [αb (k )Ψb − αb (k − 1)E ] = (−1) −i αb (k )αb−i (k − 1)Ψib i i i =0
  • 178. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè A b (m) = Ab (k ) = [αb (k )Ψb − αb (k − 1)E ] = (−1) −i αb (k )αb−i (k − 1)Ψib i i i =0 αb (m + 1) −αb (m) A b (m) = αb (m) −αb (m − 1) ≡ ≡ (−1) αb (k −1)E + (−1) −1 αb (k )αb−1 (k −1)Ψb (mod αb (k )) 2
  • 179. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè A b (m) = Ab (k ) = [αb (k )Ψb − αb (k − 1)E ] = (−1) −i αb (k )αb−i (k − 1)Ψib i i i =0 αb (m + 1) −αb (m) A b (m) = αb (m) −αb (m − 1) ≡ ≡ (−1) αb (k −1)E + (−1) −1 αb (k )αb−1 (k −1)Ψb (mod αb (k )) 2 αb (m) ≡ (−1) −1 αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k )) 2
  • 180. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m αb (m) ≡ (−1) −1 αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k )) 2
  • 181. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m αb (m) ≡ (−1) −1 αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k )) 2 αb (k ) | αb−1 (k − 1),
  • 182. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m αb (m) ≡ (−1) −1 αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k )) 2 αb (k ) | αb−1 (k − 1), αb (k ) |
  • 183. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m αb (m) ≡ (−1) −1 αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k )) 2 αb (k ) | αb−1 (k − 1), αb (k ) | m =k
  • 184. Ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà. 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m αb (m) ≡ (−1) −1 αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k )) 2 αb (k ) | αb−1 (k − 1), αb (k ) | m =k
  • 185. Íîâûå ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà (äîêàçàííàÿ). 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m
  • 186. Íîâûå ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà (äîêàçàííàÿ). 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m Ëåììà (îáðàòíàÿ). 2 k αb (k ) | m ⇒ αb (k ) | αb (m) m = k ⇒ αb (m) ≡ (−1) −1 αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k )) 2
  • 187. Íîâûå ñâîéñòâà äåëèìîñòè Ëåììà (äîêàçàííàÿ). 2 αb (k ) | αb (m) ⇒ k αb (k ) | m Ëåììà (îáðàòíàÿ). 2 k αb (k ) | m ⇒ αb (k ) | αb (m) m = k ⇒ αb (m) ≡ (−1) −1 αb (k )αb−1 (k − 1) (mod αb (k )) 2
  • 188. Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) b ≡ b (mod b −b )
  • 189. Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) b ≡ b (mod b −b ) αb (n) ≡ αb (n) (mod b −b )
  • 190. Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) b ≡ b (mod b −b ) αb (n) ≡ αb (n) (mod b −b )
  • 191. Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) b ≡ b (mod b −b ) αb (n) ≡ αb (n) (mod b −b ) rem(αb (n), b − b ) = rem(αb (n), b − b )
  • 192. Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) b ≡ b (mod b −b ) αb (n) ≡ αb (n) (mod b −b ) rem(αb (n), b − b ) = rem(αb (n), b − b )
  • 193. Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) b ≡ b (mod b −b ) αb (n) ≡ αb (n) (mod b −b ) rem(αb (n), b − b ) = rem(αb (n), b − b ) rem(αb (n), b − b ) = αb (n) provided αb (n) b − b
  • 194. Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) b ≡ b (mod b −b ) αb (n) ≡ αb (n) (mod b −b ) rem(αb (n), b − b ) = rem(αb (n), b − b ) rem(αb (n), b − b ) = αb (n) provided αb (n) b − b
  • 195. Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) αb (0) = 0 αb (1) = 1 αb (n + 2) = b αb (n + 1) − αb (n) b ≡ b (mod b −b ) αb (n) ≡ αb (n) (mod b −b ) rem(αb (n), b − b ) = rem(αb (n), b − b ) rem(αb (n), b − b ) = αb (n) provided αb (n) b − b αb (n) = rem(αb (n), b − b ) provided αb (n) b − b
  • 196. Ïåðâûé øàã , x k ∈ Nb ⇐⇒ x = αb (k )
  • 197. Ïåðâûé øàã , x k ∈ Nb ⇐⇒ x = αb (k ) α2 (n) = n
  • 198. Ïåðâûé øàã , x k ∈ Nb ⇐⇒ x = αb (k ) , x k ∈ Nb ⇐⇒ ∃n{x = αb (n) k = α2 (n)} α2 (n) = n
  • 199. Ôóíêöèÿ arem z = rem(y , x ) ⇐⇒ y ≡ z (mod x ) z ≤ x − 1
  • 200. Ôóíêöèÿ arem z = rem(y , x ) ⇐⇒ y ≡ z (mod x ) z ≤ x − 1 z = arem(y , x ) ⇐⇒ y ≡ z (mod x ) or y ≡ −z (mod x ) 2z ≤ x
  • 201. Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé αb (n) ≡ αb (n) (mod b −b ) αb (n) = rem(αb (n), b − b ) provided αb (n) b − b
  • 202. Ñðàâíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé αb (n) ≡ αb (n) (mod b −b ) αb (n) = rem(αb (n), b − b ) provided αb (n) b − b αb (n) = arem(αb (n), b − b ) provided 2αb (n) ≤ b − b
  • 203. Âòîðîé øàã , x k ∈ Nb ⇐⇒ ∃n{x = αb (n) k = α2 (n)}
  • 204. Âòîðîé øàã , x k ∈ Nb ⇐⇒ ∃n{x = αb (n) k = α2 (n)} , x k ∈ Nb ⇐⇒ ∃y {x = αb (n) k = arem(x , b − 2)} provided 2n ≤ b − 2
  • 205. Âòîðîé øàã , x k ∈ Nb ⇐⇒ ∃n{x = αb (n) k = α2 (n)} , x k ∈ Nb ⇐⇒ ∃y {x = αb (n) k = arem(x , b − 2)} provided 2n ≤ b − 2
  • 206. Òðåòèé øàã , x k ∈ Nb ⇐⇒ ∃y {x = αb (n) k = arem(x , b − 2)} provided 2n ≤ b − 2
  • 207. Òðåòèé øàã , x k ∈ Nb ⇐⇒ ∃y {x = αb (n) k = arem(x , b − 2)} provided 2n ≤ b − 2 , x k ∈ Nb ⇐⇒ ∃X {X = αB (n) x = arem(X , B − b ) k = arem(X , B − 2)} provided 2αb (n) ≤ B − b 2n ≤ B − 2
  • 208. Ïåðèîäè÷íîñòü αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . .
  • 209. Ïåðèîäè÷íîñòü αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . . αb (0) (mod v ), αb (1) (mod v ), . . . , αb (n) (mod v ), . . .
  • 210. Ïåðèîäè÷íîñòü αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . . αb (0) (mod v ), αb (1) (mod v ), . . . , αb (n) (mod v ), . . . αb (m) ≡ αb (m + p ) (mod v )
  • 211. Ïåðèîäè÷íîñòü αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . . αb (0) (mod v ), αb (1) (mod v ), . . . , αb (n) (mod v ), . . . αb (m) ≡ αb (m + p ) (mod v ) αb (m + 1) ≡ αb (m + 1 + p ) (mod v )
  • 212. Ïåðèîäè÷íîñòü αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . . αb (0) (mod v ), αb (1) (mod v ), . . . , αb (n) (mod v ), . . . αb (m) ≡ αb (m + p ) (mod v ) αb (m + 1) ≡ αb (m + 1 + p ) (mod v ) αb (m + 2) ≡ αb (m + 2 + p ) (mod v )
  • 213. Ïåðèîäè÷íîñòü αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . . αb (0) (mod v ), αb (1) (mod v ), . . . , αb (n) (mod v ), . . . αb (m) ≡ αb (m + p ) (mod v ) αb (m + 1) ≡ αb (m + 1 + p ) (mod v ) αb (m + 2) ≡ αb (m + 2 + p ) (mod v ) αb (m + 3) ≡ αb (m + 3 + p ) (mod v )
  • 214. Ïåðèîäè÷íîñòü αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . . αb (0) (mod v ), αb (1) (mod v ), . . . , αb (n) (mod v ), . . . αb (m − 1) ≡ αb (m − 1 + p ) (mod v ) αb (m) ≡ αb (m + p ) (mod v ) αb (m + 1) ≡ αb (m + 1 + p ) (mod v ) αb (m + 2) ≡ αb (m + 2 + p ) (mod v ) αb (m + 3) ≡ αb (m + 3 + p ) (mod v )
  • 215. Ïåðèîäè÷íîñòü αb (0), αb (1), . . . , αb (n), . . . αb (0) (mod v ), αb (1) (mod v ), . . . , αb (n) (mod v ), . . . αb (m − 1) ≡ αb (m − 1 + p ) (mod v ) αb (m) ≡ αb (m + p ) (mod v ) αb (m + 1) ≡ αb (m + 1 + p ) (mod v ) αb (m + 2) ≡ αb (m + 2 + p ) (mod v ) αb (m + 3) ≡ αb (m + 3 + p ) (mod v ) αb (n) ≡ αb (n + p ) (mod v )
  • 216. Ñïåöèàëüíûé ïåðèîä v = αb (m + 1) − αb (m − 1) αb (0) ≡ αb (0) = 0 (mod v ) αb (1) ≡ αb (1) = 1 (mod v ) . . ≡ . . . . αb (m) ≡ αb (m) (mod v ) αb (m + 1) ≡ αb (m − 1) (mod v ) αb (m + 2) ≡ αb (m − 2) (mod v ) αb (m + 3) ≡ αb (m − 3) (mod v ) . . ≡ . . . . αb (2m − 1) ≡ αb (1) (mod v ) αb (2m) ≡ αb (0) = 0 = −αb (0) (mod v ) αb (2m + 1) ≡ αb (−1) = −1 = −αb (1) (mod v )