
数学において、3 の累乗は3 n という形式の数であり、ここでnは整数、つまり、数3 を底とし、整数 n を指数として累乗した結果です。
10 進法では、3 の累乗の最後から 2 番目の桁は偶数になります。
アプリケーション
3の累乗は三進法の位の値を与える。[1]
グラフ理論
グラフ理論では、3の累乗は、 n頂点グラフの最大独立集合の数に関するムーン・モーザー境界3 n /3に現れる。[2]また、これらの集合を見つけるためのブロン・ケルボッシュアルゴリズムの時間解析にも現れる。[3]重要な強正則グラフにも、頂点数が3の累乗となるものがあり、ブローワー・ヘーマーズグラフ(81頂点)、ベルレカンプ・ファン・リント・ザイデルグラフ(243頂点)、ゲームズグラフ(729頂点)などがある。[4]
列挙的組合せ論
列挙的組合せ論では、n個の要素からなる集合には3 n 個 の符号付き部分集合が存在する。多面体組合せ論では、超立方体およびその他すべてのハンナー多面体は、面の数(空集合を面として数えない)が 3 の累乗である。たとえば、2 次元立方体、つまり正方形には 4 つの頂点、4 つの辺、1 つの面があり、4 + 4 + 1 = 3 2である。カライの3次元予想によれば、これが中心対称多面体の面の最小可能数である。[5]
3つの長さの逆数
娯楽数学やフラクタル幾何学では、3の累乗の長さの逆数は、コッホの雪片[6] 、 カントル集合[7] 、シェルピンスキーのカーペットとメンガーのスポンジ[8] に至る構成、シェルピンスキーの三角形の構成手順の要素数、およびこれらの集合に関連する多くの公式に現れる。n円板のハノイの塔パズルやそれに関連するハノイグラフの頂点には、 3n通りの状態が考えられる。[9] w段階の秤パズルでは、 3w通りの結果(秤が左または右に傾くか、平衡を保つシーケンス)が考えられる。これらのパズルの解法では3の累乗が頻繁に現れ、(同様の理由から)3の累乗は理想的なコイン体系を作るだろうと示唆されてきた。[9]
完全トーティエント数
数論では、3の累乗はすべて完全トーティエント数である。[10]異なる3の累乗の和はスタンレー数列を形成し、これは3つの要素の等差数列を含まない辞書式に最小の数列である。[11]ポール・エルデシュの予想によれば、この数列には1、4、256以外の2の累乗は含まれない。[12]
グラハム数
グラハム数はラムゼー理論の証明から生じる巨大な数であり、(マーティン・ガードナーによって普及されたバージョンでは)3の累乗である。しかし、ロナルド・グラハムによる実際の証明では、2の累乗というはるかに小さい別の数が使用されました。 [13]
参照
参考文献
- ^ ラヌッチ、アーネスト R. (1968 年 12 月)、「魅力的な三進法」、算数教師、15 (8): 718–722、doi :10.5951/AT.15.8.0718、JSTOR 41185884
- ^ ムーン、JW;モーザー、L. (1965)、「グラフのクリークについて」、イスラエル数学ジャーナル、3 : 23–28、doi :10.1007/BF02760024、MR 0182577、S2CID 9855414
- ^ 富田悦司、田中明、高橋晴久 (2006)、「すべての最大クリークを生成するための最悪の時間計算量と計算実験」、理論計算機科学、363 (1): 28–42、doi :10.1016/j.tcs.2006.06.015
- ^ Brouwer–Haemers グラフと Games グラフについては、Bondarenko, Andriy V.、Radchenko, Danylo V. (2013)、「On a family of intensely normal graphs with 」、Journal of Combinatorial Theory、Series B、103 (4): 521–531、arXiv : 1201.0383、doi : 10.1016/j.jctb.2013.05.005、MR 3071380を参照。Berlekamp–van Lint–Seidel グラフと Games グラフについては、van Lint, JH ; Brouwer, AE (1984)、「Strongly normal graphs and partial geometries」(PDF)、Jackson, David M. ; Vanstone, Scott A. (eds.)、Enumeration and Design: Papers from the conference on combinatorics held at the University of Waterloo, Waterloo, Ont., June 14–July 2, 1982、London: Academic Press、pp. 85–122、MR 0782310 を参照してください。
- ^ カライ、ギル(1989)、「中心対称多面体の面の数」、グラフと組合せ論、5 (1): 389–391、doi :10.1007/BF01788696、MR 1554357、S2CID 8917264
- ^ von Koch、Helge (1904)、「Sur une courbe continue sans Tangente, obtenue par une construction géométrique élémentaire」、Arkiv för Matematik (フランス語)、1 : 681–704、JFM 35.0387.02
- ^ 例えば、Mihăilă, Ioana (2004)、「The reasonables of the Cantor set」、The College Mathematics Journal、35 (4): 251–255、doi :10.2307/4146907、JSTOR 4146907、MR 2076132を参照。
- ^ ヒンツ、アンドレアス M. Klavžar, サンディ;ミルティノヴィッチ、ウロシュ。 Petr、Ciril (2013)、「2.3 Hanoigraphs」、ハノイの塔—神話と数学、バーゼル: Birkhäuser、pp. 120–134、doi :10.1007/978-3-0348-0237-6、ISBN 978-3-0348-0236-9、MR3026271
- ^ テルサー、LG(1995年10月)、「コインと通貨の最適な額面」、Economics Letters、49(4):425–427、doi:10.1016/0165-1765(95)00691-8
- ^ イアンヌッチ、ダグラス E.; デン、モウジエ; コーエン、グレアム L. (2003)、「完全トーティエント数について」、整数列ジャーナル、6 (4)、記事 03.4.5、Bibcode :2003JIntS...6...45I、MR 2051959
- ^ Sloane, N. J. A. (編)、「シーケンス A005836」、整数シーケンスのオンライン百科事典、 OEIS Foundation
- ^ Gupta、Hansraj (1978)、「2 の累乗と 3 の個別累乗の合計」、Univerzitet u Beogradu Publikacije Elektrotehničkog Fakulteta、Serija Matematika i Fizika (602–633): 151–158 (1979)、MR 0580438
- ^ ガードナー、マーティン(1977年11月)、「点の集合を結合すると、多様な(そして迂回する)経路が生まれる」、サイエンティフィック・アメリカン、237(5):18–28、Bibcode:1977SciAm.237e..18G、doi:10.1038/scientificamerican1177-18
