फेरी अनुक्रम: Difference between revisions

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{{Short description|Increasing sequence of reduced fractions}}
{{Short description|Increasing sequence of reduced fractions}}


[[Image:Farey diagram square 9.svg|thumb|F के लिए फारे आरेख<sub>9</sub>.]]
[[Image:Farey diagram square 9.svg|thumb|F<sub>9</sub> के लिए फारे आरेख।]]
[[Image:Farey sequence denominators 9.svg|thumb|फारे अनुक्रम, F के हरों द्वारा बनाया गया सममित पैटर्न<sub>9</sub>.]]
[[Image:Farey sequence denominators 9.svg|thumb|फारे अनुक्रम, F<sub>9</sub> के भाजको द्वारा बनाया गया सममित प्रतिरूप।]]
[[Image:Farey sequence denominators 25.svg|thumb|फारे अनुक्रम, F के हरों द्वारा बनाया गया सममित पैटर्न<sub>25</sub>.]]गणित में, क्रम ''n'' का फारे [[अनुक्रम]] पूर्णतया से कम किए गए [[अंश]]ों का अनुक्रम है, या तो 0 और 1 के  मध्य, या इस प्रतिबंध के बिना,{{efn|“''The sequence of all reduced fractions with denominators not exceeding n, listed in order of their size, is called the Farey sequence of order n.''” With the comment: “''This definition of the Farey sequences seems to be the most convenient. However, some authors prefer to restrict the fractions to the interval from 0 to 1.''” — Niven & Zuckerman (1972)<ref>{{cite book |author1-link=Ivan M. Niven |first1=Ivan M. |last1=Niven |first2=Herbert S. |last2=Zuckerman |title=An Introduction to the Theory of Numbers |edition=Third |publisher=John Wiley and Sons |year=1972 |at=Definition&nbsp;6.1}}</ref>}} जो [[सबसे कम शब्दों में]] n से कम या उसके समान है, बढ़ते आकार के क्रम में व्यवस्थित किया गया है।
[[Image:Farey sequence denominators 25.svg|thumb|फारे अनुक्रम, F<sub>25</sub> के भाजको द्वारा बनाया गया सममित प्रतिरूप।]]गणित में, क्रम ''n'' का फारे [[अनुक्रम]] पूर्णतया से कम किए गए [[अंश|अंशों]] का अनुक्रम है, या तो 0 और 1 के  मध्य, या इस प्रतिबंध के बिना,{{efn|“''The sequence of all reduced fractions with denominators not exceeding n, listed in order of their size, is called the Farey sequence of order n.''” With the comment: “''This definition of the Farey sequences seems to be the most convenient. However, some authors prefer to restrict the fractions to the interval from 0 to 1.''” — Niven & Zuckerman (1972)<ref>{{cite book |author1-link=Ivan M. Niven |first1=Ivan M. |last1=Niven |first2=Herbert S. |last2=Zuckerman |title=An Introduction to the Theory of Numbers |edition=Third |publisher=John Wiley and Sons |year=1972 |at=Definition&nbsp;6.1}}</ref>}} जो कि [[सबसे कम शब्दों में|सबसे कम पदों में]] n से कम या उसके समान है, जिसे बढ़ते आकार के क्रम में व्यवस्थित किया गया है।


प्रतिबंधित परिभाषा के साथ, प्रत्येक फारे अनुक्रम मान 0 से  प्रारंभ होता है, जिसे अंश द्वारा दर्शाया जाता है {{sfrac|0|1}}, और मान 1 के साथ समाप्त होता है, जिसे भिन्न द्वारा दर्शाया जाता है {{sfrac|1}} (हालाँकि कुछ लेखक इन प्रतिबंधों को छोड़ देते हैं)।
प्रतिबंधित परिभाषा के साथ, प्रत्येक फारे अनुक्रम मान 0 से  प्रारंभ होता है, जिसे अंश {{sfrac|0|1}} द्वारा दर्शाया जाता है और मान 1 के साथ समाप्त होता है, जिसे भिन्न {{sfrac|1}} द्वारा दर्शाया जाता है (हालाँकि, कुछ लेखक इन प्रतिबंधों को छोड़ देते हैं)।


एक फ़ारे अनुक्रम को कभी-कभी फ़ारे श्रृंखला (गणित) कहा जाता है, जो पूर्णतया से सही नहीं है, क्योंकि शब्दों का योग नहीं किया जाता है।<ref>{{cite book|last1=Guthery |first1=Scott B. |year=2011 |title=A Motif of Mathematics: History and Application of the Mediant and the Farey Sequence |chapter=1. The Mediant |page=7 |publisher=Docent Press |location=Boston |language=en |isbn=978-1-4538-1057-6 |oclc=1031694495 |chapter-url=https://books.google.com/books?id=swb2c9enRJcC&pg=PA7 |access-date=28 September 2020}}</ref>
एक फ़ारे अनुक्रम को कभी-कभी फ़ारे श्रृंखला कहा जाता है, जो पूर्णतया से सही नहीं है, क्योंकि पदों का योग नहीं किया जाता है।<ref>{{cite book|last1=Guthery |first1=Scott B. |year=2011 |title=A Motif of Mathematics: History and Application of the Mediant and the Farey Sequence |chapter=1. The Mediant |page=7 |publisher=Docent Press |location=Boston |language=en |isbn=978-1-4538-1057-6 |oclc=1031694495 |chapter-url=https://books.google.com/books?id=swb2c9enRJcC&pg=PA7 |access-date=28 September 2020}}</ref>




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===फारे सनबर्स्ट ===
===फारे सनबर्स्ट ===
[[File:Sunburst 8.png|thumb|right|300px|प्लॉटिंग एफ<sub>6</sub> अंश और भाजक]]
[[File:Sunburst 8.png|thumb|right|300px|आलेखन ''F''<sub>6</sub> अंश और भाजक हैं।]]
[[File:Farey sunbursts 1-10.svg|thumb|right|150px|पुनरावृत्तियों के स्टारबर्स्ट 1-10 अध्यारोपित]]अनुक्रम के अंशों बनाम हरों को प्लॉट करने से दाईं ओर एक जैसा आकार मिलता है, जिसे निम्न के लिए दर्शाया गया है: {{mvar|F}}<sub>6</sub>.
[[File:Farey sunbursts 1-10.svg|thumb|right|150px|पुनरावृत्तियों के स्टारबर्स्ट 1-10 अध्यारोपित।]]एक फ़ारे अनुक्रम के अंशों और बनाम भाजको को अंकन करने से दाईं ओर एक जैसा आकार प्राप्त होता है, जिसे {{mvar|F}}<sub>6</sub> के लिए दर्शाया गया है:


इस आकार को विकर्ण और मुख्य अक्षों के चारों ओर प्रतिबिंबित करने से नीचे दर्शाए गए फारे सनबर्स्ट उत्पन्न होते हैं। फारे सनबर्स्ट ऑफ क्रम {{mvar|n}} साइड 2 के वर्ग में मूल से दृश्यमान पूर्णांक जालक बिंदुओं को जोड़ता है{{mvar|n}}, मूल पर केंद्रित है। पिक के प्रमेय का उपयोग करते हुए, सनबर्स्ट का क्षेत्रफल 4(|{{mvar|F}}<sub>n</sub>|−1), जहां |{{mvar|F}}<sub>n</sub>| #अनुक्रम_लंबाई_और_अनुक्रमणिका_का_अंश|में भिन्नों की संख्या है {{mvar|F}}<sub>n</sub>.
इस आकार को विकर्ण और मुख्य अक्षों के चारों ओर प्रतिबिंबित करने से नीचे दर्शाए गए फारे सनबर्स्ट उत्पन्न होते हैं। अनुक्रम {{mvar|n}} का फारे सनबर्स्ट मूल पर केंद्रित 2{{mvar|n}} पक्ष के वर्ग में मूल से दृश्य पूर्णांक जालक बिंदुओं को जोड़ता है। पिक के प्रमेय का उपयोग करते हुए, सनबर्स्ट का क्षेत्रफल 4(|{{mvar|F}}<sub>n</sub>|−1) है, जहां |{{mvar|F}}<sub>n</sub>| में भिन्नों की संख्या {{mvar|F}}<sub>n</sub> है।
[[File:Farey_sunburst_6.svg|thumb|center|300px|क्रम 6 का फरी सनबर्स्ट, 1 आंतरिक (लाल) और 96 सीमा (हरा) बिंदुओं के साथ एक क्षेत्र देता है {{nowrap|{{color|red|1}} + {{sfrac|{{color|green|96}}|2}} − 1 {{=}} 48,}} पिक के प्रमेय के अनुसार]]
[[File:Farey_sunburst_6.svg|thumb|center|300px|क्रम 6 का फारे सनबर्स्ट, पिक के प्रमेय के अनुसार, 1 आंतरिक (लाल) और 96 सीमा (हरे) बिंदुओं के साथ एक क्षेत्र {{nowrap|{{color|red|1}} + {{sfrac|{{color|green|96}}|2}} − 1 {{=}} 48}} प्रदान करता है। ]]


== इतिहास ==
== इतिहास ==
:'फारे श्रृंखला' का इतिहास बहुत ही रोचक है - हार्डी एंड राइट (1979)<ref>{{cite book |author1-link=G. H. Hardy |author1=Hardy, G.H. |author2-link=E. M. Wright |author2=Wright, E.M. |year=1979 |title=संख्या के सिद्धांत का परिचय|edition=Fifth |publisher=Oxford University Press |isbn=0-19-853171-0 |at=[https://archive.org/details/introductiontoth00hard/page/ Chapter&nbsp;III] |url=https://archive.org/details/introductiontoth00hard/page/ }}</ref>
:'फारे श्रृंखला' का इतिहास बहुत ही रोचक है - हार्डी और राइट (1979)<ref>{{cite book |author1-link=G. H. Hardy |author1=Hardy, G.H. |author2-link=E. M. Wright |author2=Wright, E.M. |year=1979 |title=संख्या के सिद्धांत का परिचय|edition=Fifth |publisher=Oxford University Press |isbn=0-19-853171-0 |at=[https://archive.org/details/introductiontoth00hard/page/ Chapter&nbsp;III] |url=https://archive.org/details/introductiontoth00hard/page/ }}</ref>
:... एक बार फिर वह व्यक्ति जिसका नाम गणितीय संबंध को दिया गया था, जहाँ तक अभिलेखों की बात है, वह मूल खोजकर्ता नहीं था। - बीलर (1964)<ref name=Beiler>{{cite book |author=Beiler, Albert H. |year=1964 |title=संख्या के सिद्धांत में मनोरंजन|edition=Second |publisher=Dover |isbn=0-486-21096-0 |at=Chapter&nbsp;XVI}} Cited in {{cite web |url=http://www.cut-the-knot.org/blue/FareyHistory.shtml |title=Farey Series, A Story |publisher=[[Cut-the-Knot]]}}</ref>
:... एक बार फिर वह व्यक्ति जिसका नाम गणितीय संबंध को दिया गया था, जहाँ तक अभिलेखों की बात है, वह मूल खोजकर्ता नहीं था - बीलर (1964)<ref name=Beiler>{{cite book |author=Beiler, Albert H. |year=1964 |title=संख्या के सिद्धांत में मनोरंजन|edition=Second |publisher=Dover |isbn=0-486-21096-0 |at=Chapter&nbsp;XVI}} Cited in {{cite web |url=http://www.cut-the-knot.org/blue/FareyHistory.shtml |title=Farey Series, A Story |publisher=[[Cut-the-Knot]]}}</ref>
फ़ारे अनुक्रमों का नाम [[यूनाइटेड किंगडम]] के [[भूविज्ञानी]] जॉन फ़ारे, सीनियर के नाम पर रखा गया है, जिनके इन अनुक्रमों के विषय में पत्र 1816 में [[दार्शनिक पत्रिका]] में प्रकाशित हुआ था। फ़ारे ने अनुमान लगाया, बिना प्रमाण प्रस्तुत किए, कि फ़ारे अनुक्रम विस्तार में प्रत्येक नया शब्द औसत (गणित) है ) इसके सहवासियों के। फारे का पत्र [[कॉची]] द्वारा पढ़ा गया था, जिन्होंने अपने गणित का अभ्यास में एक प्रमाण प्रदान किया था, और इस परिणाम का श्रेय फारे को दिया। वास्तव में, एक अन्य गणितज्ञ, [[चार्ल्स हारोस]] ने 1802 में इसी तरह के परिणाम प्रकाशित किए थे, जो न तो फारे और न ही कॉची को ज्ञात थे।<ref name=Beiler/>इस प्रकार यह एक ऐतिहासिक दुर्घटना थी जिसने फारे के नाम को इन अनुक्रमों के साथ जोड़ा। यह स्टिगलर के नामकरण के नियम का एक उदाहरण है।
फ़ारे अनुक्रमों का नाम ब्रिटिश [[भूविज्ञानी]] जॉन फ़ारे, वरिष्ठ के नाम पर रखा गया है, जिनका इन अनुक्रमों के विषय में पत्र 1816 में [[दार्शनिक पत्रिका]] में प्रकाशित हुआ था। फ़ारे ने अनुमान लगाया, बिना प्रमाण प्रस्तुत किए कि फ़ारे अनुक्रम विस्तार में प्रत्येक नया पद अपने सहवासियों का मध्यस्थ है। फारे का पत्र [[कॉची]] द्वारा पढ़ा गया था, जिन्होंने अपने गणित के अभ्यास में एक प्रमाण प्रदान किया था और इस परिणाम का श्रेय फारे को दिया गया था। वास्तव में, एक अन्य गणितज्ञ, [[चार्ल्स हारोस]] ने 1802 में इसी तरह के परिणाम प्रकाशित किए थे, जो न तो फारे और न ही कॉची को ज्ञात थे।<ref name=Beiler/>इस प्रकार यह एक ऐतिहासिक दुर्घटना थी जिसने फारे के नाम को इन अनुक्रमों के साथ जोड़ा था। यह स्टिगलर के नामकरण के नियम का एक उदाहरण है।


== गुण ==
== गुणधर्म ==


=== एक अंश की अनुक्रम लंबाई और सूचकांक ===
=== एक अंश की अनुक्रम लंबाई और सूचकांक ===
क्रम एन के फारे अनुक्रम में निचले क्रम के फारे अनुक्रमों के सभी सदस्य सम्मिलित हैं। विशेष रूप से ''F''<sub>n</sub> F<sub>''n''&minus;1</sub> के सभी सदस्य सम्मिलित हैं और प्रत्येक संख्या के लिए एक अतिरिक्त अंश भी सम्मिलित है जो n से कम है और n के लिए सहअभाज्य है। इस प्रकार ''F''<sub>6</sub> ''F''<sub>5</sub> से मिलकर बनता है अंशों के साथ {{sfrac|1|6}} और {{sfrac|5|6}}.
क्रम ''n'' के फारे अनुक्रम में निचले क्रम के फारे अनुक्रमों के सभी घटक सम्मिलित हैं। विशेष रूप से ''F''<sub>n</sub> में F<sub>''n''&minus;1</sub> के सभी घटक सम्मिलित हैं और प्रत्येक संख्या के लिए एक अतिरिक्त अंश भी सम्मिलित है जो n से कम है और n के लिए सहअभाज्य है। इस प्रकार ''F''<sub>6</sub> में भिन्नों {{sfrac|1|6}} और {{sfrac|5|6}} के साथ ''F''<sub>5</sub> सम्मिलित हैं।


फारे अनुक्रम ''F<sub>n</sub>'' की मध्य अवधि सदैव से रहा है {{sfrac|1|2}},
फारे अनुक्रम ''F<sub>n</sub>'' की मध्य अवधि सदैव n > 1 के लिए {{sfrac|1|2}} होती है। इससे, हम यूलर के टोटेंट फलन <math>\varphi(n)</math> का उपयोग करके ''F''<sub>n</sub> और ''F<sub>n</sub>''<sub>&minus;1</sub> की लंबाई के मध्य संबंध स्थापित कर सकते हैं:
n > 1 के लिए। इससे हम ''F''<sub>n</sub> की लंबाइयों को संबंधित कर सकते हैं और ''F<sub>n</sub>''<sub>&minus;1</sub> यूलर के कुल कार्य का उपयोग करना <math>\varphi(n)</math> :


:<math>|F_n| = |F_{n-1}| + \varphi(n).</math>
:<math>|F_n| = |F_{n-1}| + \varphi(n)</math>
इस तथ्य का उपयोग करते हुए कि |''F''<sub>1</sub>| = 2, हम ''F''<sub>n</sub> की लंबाई के लिए व्यंजक व्युत्पन्न कर सकते हैं:<ref>{{Cite OEIS|A005728}}</ref>
इस तथ्य का उपयोग करते हुए कि |''F''<sub>1</sub>| = 2, हम ''F''<sub>n</sub> की लंबाई के लिए व्यंजक व्युत्पन्न कर सकते हैं:<ref>{{Cite OEIS|A005728}}</ref>
:<math>|F_n| = 1 + \sum_{m=1}^n \varphi(m) = 1 + \Phi(n),</math>
:<math>|F_n| = 1 + \sum_{m=1}^n \varphi(m) = 1 + \Phi(n)</math>
जहाँ <math>\Phi(n)</math> टोटिएंट सारांश कार्य है।
जहाँ <math>\Phi(n)</math> टोटिएंट सारांश फलन है।


हमारे पास भी है :
हमारे पास भी है:
: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :<math>|F_n| = \frac{1}{2}\left(3+\sum_{d=1}^n\mu(d)\left\lfloor\tfrac{n}{d}\right\rfloor^2\right),</math>
: <math>|F_n| = \frac{1}{2}\left(3+\sum_{d=1}^n\mu(d)\left\lfloor\tfrac{n}{d}\right\rfloor^2\right)</math>
और मोबियस उलटा सूत्र द्वारा:
और मोबियस व्युत्क्रमण सूत्र द्वारा:
:<math>|F_n| = \frac{1}{2}(n+3)n-\sum_{d=2}^n|F_{\lfloor n/d\rfloor}|,</math>
:<math>|F_n| = \frac{1}{2}(n+3)n-\sum_{d=2}^n|F_{\lfloor n/d\rfloor}|,</math>
जहाँ µ(d) संख्या-सैद्धांतिक मोबियस फलन है, और <math>\lfloor \tfrac{n}{d} \rfloor </math> तल और छत कार्य है।
जहाँ µ(d) संख्या-सैद्धांतिक मोबियस फलन है और <math>\lfloor \tfrac{n}{d} \rfloor </math> तल फलन है।


''F'' का स्पर्शोन्मुख व्यवहार<sub>n</sub>| है :
|''F''<sub>n</sub>| का स्पर्शोन्मुख व्यवहार है:
:<math>|F_n| \sim \frac {3n^2}{\pi^2}.</math>
:<math>|F_n| \sim \frac {3n^2}{\pi^2}</math>
अनुक्रमणिका <math>I_n(a_{k,n})=k</math> एक अंश का <math>a_{k,n}</math> फारे क्रम में <math>F_n=\{a_{k,n} : k = 0, 1, \ldots, m_n\}</math> बस यही स्थिति है <math>a_{k,n}</math> क्रम में रखता है। यह विशेष प्रासंगिकता का है क्योंकि इसका उपयोग [[रीमैन परिकल्पना]] के वैकल्पिक सूत्रीकरण में किया जाता है, #Riemann परिकल्पना देखें। विभिन्न उपयोगी गुणों का पालन करें:
अनुक्रमणिका <math>I_n(a_{k,n})=k</math> एक अंश <math>a_{k,n}</math>का फारे क्रम <math>F_n=\{a_{k,n} : k = 0, 1, \ldots, m_n\}</math> में केवल वह स्थिति है, जो क्रम <math>a_{k,n}</math> में रहता है। यह विशेष प्रासंगिकता का है क्योंकि इसका उपयोग [[रीमैन परिकल्पना]] के वैकल्पिक सूत्रीकरण में किया जाता है, नीचे देखें। विभिन्न उपयोगी गुणधर्मों का पालन करें:
:<math>I_n(0/1) = 0,</math>
:<math>I_n(0/1) = 0,</math>
:<math>I_n(1/n) = 1,</math>
:<math>I_n(1/n) = 1,</math>
:<math>I_n(1/2) = (|F_n|-1)/2,</math>
:<math>I_n(1/2) = (|F_n|-1)/2,</math>
:<math>I_n(1/1) = |F_n|-1 ,</math>
:<math>I_n(1/1) = |F_n|-1 ,</math>
:<math>I_n(h/k) = |F_n|-1-I_n((k-h)/k).</math>
:<math>I_n(h/k) = |F_n|-1-I_n((k-h)/k</math>
का सूचकांक <math>1/k</math> जहाँ <math>n/(i+1) < k \leq n/i </math> और <math>n</math> पहले का लघुत्तम समापवर्त्य है <math>i</math> नंबर, <math>n={\rm lcm}([2,i]) </math>, द्वारा दिया गया है:<ref name=Tomas2018>{{cite journal |last=Tomas |first=Rogelio |url=https://cs.uwaterloo.ca/journals/JIS/VOL25/Tomas/tomas5.pdf|title=आंशिक फ्रैनल योग| journal=Journal of Integer Sequences | date=January 2022 |volume=25 |issue=1  <!-- |access-date=16 January 2022 --> }}</ref>
<math>1/k</math> का सूचकांक, जहाँ <math>n/(i+1) < k \leq n/i </math> और <math>n</math> पूर्व <math>i</math> संख्या का लघुत्तम समापवर्तक है, <math>n={\rm lcm}([2,i]) </math>, द्वारा दिया गया है:<ref name=Tomas2018>{{cite journal |last=Tomas |first=Rogelio |url=https://cs.uwaterloo.ca/journals/JIS/VOL25/Tomas/tomas5.pdf|title=आंशिक फ्रैनल योग| journal=Journal of Integer Sequences | date=January 2022 |volume=25 |issue=1  <!-- |access-date=16 January 2022 --> }}</ref>
:<math>I_n(1/k) = 1 + n \sum_{j=1}^{i} \frac{\varphi(j)}{j} - k\Phi(i).</math>
:<math>I_n(1/k) = 1 + n \sum_{j=1}^{i} \frac{\varphi(j)}{j} - k\Phi(i).</math>




=== फारे सहवासी<!-- This section is linked from [[Farey pair]] -->===
=== फारे सहवासी<!-- यह खंड फारे युग्म से जुड़ा हुआ है। -->===
अंश जो किसी भी फारे अनुक्रम में सहवासी शब्द हैं, उन्हें फारे जोड़ी के रूप में जाना जाता है और इनमें निम्नलिखित गुण होते हैं।
अंश जो किसी भी फारे अनुक्रम में सहवासी पद हैं, उन्हें फारे युग्म के रूप में जाना जाता है और इनमें निम्नलिखित गुणधर्म होते हैं।


यदि {{sfrac|''a''|''b''}} और {{sfrac|''c''|''d''}} फ़ारे क्रम में सहवासी हैं, साथ में {{sfrac|''a''|''b''}} < {{sfrac|''c''|''d''}}, फिर उनका अंतर {{sfrac|''c''|''d''}} − {{sfrac|''a''|''b''}} के समान है {{sfrac|1|''bd''}}. तब से
यदि {{sfrac|''a''|''b''}} और {{sfrac|''c''|''d''}} फ़ारे क्रम में {{sfrac|''a''|''b''}} < {{sfrac|''c''|''d''}} के साथ सहवासी हैं, फिर {{sfrac|''c''|''d''}} − {{sfrac|''a''|''b''}} का अंतर {{sfrac|1|''bd''}} के समान है। क्योंकि,
:<math>\frac{c}{d} - \frac{a}{b} = \frac{bc - ad}{bd},</math>
:<math>\frac{c}{d} - \frac{a}{b} = \frac{bc - ad}{bd}</math>
यह ऐसा कहने के समान है
यह ऐसा कहने के समान है
:<math>bc - ad = 1</math>.
:<math>bc - ad = 1</math>.


इस प्रकार {{sfrac|1|3}} और {{sfrac|2|5}} ''F''<sub>5</sub> में सहवासी हैं और उनका अंतर है {{sfrac|1|15}}.
इस प्रकार ''F''<sub>5</sub> में सहवासी {{sfrac|1|3}} और {{sfrac|2|5}} हैं और उनका अंतर {{sfrac|1|15}} है।


इसका उलटा भी सच है। यदि
इसका विलोम भी सत्य है। यदि,
:<math>bc - ad = 1</math>
:<math>bc - ad = 1</math>
सकारात्मक पूर्णांक a, b, c और d के लिए a < b और c < d के साथ {{sfrac|''a''|''b''}} और {{sfrac|''c''|''d''}} क्रम मैक्स (बी, डी) के फारे अनुक्रम में सहवासी होंगे।
धनात्मक पूर्णांक a, b, c और d के लिए a < b और c < d के साथ {{sfrac|''a''|''b''}} और {{sfrac|''c''|''d''}} क्रम अधिकतम (''b,d'') के फारे अनुक्रम में सहवासी होंगे।


यदि {{sfrac|''p''|''q''}} के सहवासी हैं {{sfrac|''a''|''b''}} और {{sfrac|''c''|''d''}} कुछ फारे अनुक्रम में, के साथ
यदि {{sfrac|''p''|''q''}} के सहवासी {{sfrac|''a''|''b''}} और {{sfrac|''c''|''d''}} में कुछ फारे अनुक्रम के साथ है।
:<math>\frac{a}{b} < \frac{p}{q} < \frac{c}{d} </math>
:<math>\frac{a}{b} < \frac{p}{q} < \frac{c}{d} </math>
तब {{sfrac|''p''|''q''}} का माध्यिका (गणित) है {{sfrac|''a''|''b''}} और {{sfrac|''c''|''d''}} - दूसरे शब्दों में,
तब {{sfrac|''p''|''q''}} की माध्यिका दूसरे शब्दों में {{sfrac|''a''|''b''}} और {{sfrac|''c''|''d''}} है।
:<math>\frac{p}{q} = \frac{a + c}{b + d}.</math>
:<math>\frac{p}{q} = \frac{a + c}{b + d}</math>
यह पिछली संपत्ति से आसानी से अनुसरण करता है, क्योंकि if {{nowrap|1=''bp'' – ''aq'' = ''qc'' – ''pd'' = 1}}, तब {{nowrap|1=''bp'' + ''pd'' = ''qc'' + ''aq''}}, {{nowrap|1=''p''(''b'' + ''d'') = ''q''(''a'' + ''c'')}}, {{nowrap|1={{sfrac|''p''|''q''}} = {{sfrac|''a'' + ''c''|''b'' + ''d''}}}}.
यह पिछले गुणधर्म से सरलता से अनुसरण करता है, क्योंकि यदि {{nowrap|1=''bp'' – ''aq'' = ''qc'' – ''pd'' = 1}}, तब {{nowrap|1=''bp'' + ''pd'' = ''qc'' + ''aq''}}, {{nowrap|1=''p''(''b'' + ''d'') = ''q''(''a'' + ''c'')}}, {{nowrap|1={{sfrac|''p''|''q''}} = {{sfrac|''a'' + ''c''|''b'' + ''d''}}}} है।


इससे पता चलता है कि यदि {{sfrac|''a''|''b''}} और {{sfrac|''c''|''d''}} फारे अनुक्रम में सहवासी हैं तो उनके मध्य पहला शब्द जो फारे अनुक्रम के क्रम में वृद्धि के रूप में प्रकट होता है
इससे पता चलता है कि यदि {{sfrac|''a''|''b''}} और {{sfrac|''c''|''d''}} फारे अनुक्रम में सहवासी हैं तो उनके मध्य पहला पद जो फारे अनुक्रम के क्रम में वृद्धि के रूप में प्रकट होता है।
:<math>\frac{a+c}{b+d},</math>
:<math>\frac{a+c}{b+d}</math>
जो पहले क्रम के फारे अनुक्रम में प्रकट होता है {{nowrap|''b'' + ''d''}}.
जो पहले क्रम {{nowrap|''b'' + ''d''}} के फारे अनुक्रम में प्रकट होता है।


इस प्रकार के  मध्य प्रकट होने वाला पहला पद {{sfrac|1|3}} और {{sfrac|2|5}} है {{sfrac|3|8}}, जो ''F'' में दिखाई देता है<sub>8</sub>.
इस प्रकार {{sfrac|2|5}} और {{sfrac|3|8}} के मध्य प्रकट होने वाला पहला पद {{sfrac|1|3}} है, जो ''F''<sub>8</sub> में दिखाई देता है।


''F'' में फारे सहवासी जोड़े की कुल संख्या<sub>n</sub>2|''F'' है<sub>n</sub>| − 3.
''F''<sub>n</sub> में फारे सहवासी युग्म की कुल संख्या 2|''F''<sub>n</sub>| − 3 है।


स्टर्न-ब्रोकॉट ट्री एक डेटा संरचना है जो दिखाती है कि अनुक्रम 0 (= {{sfrac|0|1}}) और 1 (= {{sfrac|1|1}}), क्रमिक मध्यस्थों को लेकर।
स्टर्न-ब्रोकॉट ट्री एक प्रदत्त संरचना है जो दर्शाती है कि अनुक्रम 0 (= {{sfrac|0|1}}) और 1 (= {{sfrac|1|1}}) क्रमिक मध्यस्थों को लेकर है।


==== समतुल्य-क्षेत्र व्याख्या ====
==== समतुल्य-क्षेत्र व्याख्या ====


फारे परिमेय की प्रत्येक क्रमिक जोड़ी का एक समतुल्य क्षेत्रफल 1 होता है।<ref name=Austin2008>{{cite web |last1=Austin |first1=David |date=December 2008 |title=Trees, Teeth, and Time: The mathematics of clock making |website=[[American Mathematical Society]] |location=Rhode Island |language=en |url=http://www.ams.org/publicoutreach/feature-column/fcarc-stern-brocot |access-date=28 September 2020 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20200204014725/http://www.ams.org/publicoutreach/feature-column/fcarc-stern-brocot |archive-date=4 February 2020}}</ref> क्रमिक परिमेय r की व्याख्या करके इसे देखें<sub>1</sub> = पी/क्यू और आर<sub>2</sub> = p'/q' x-y तल में सदिशों (p, q) के रूप में। A(p/q, p'/q') का क्षेत्रफल qp' - q'p द्वारा दिया गया है। पिछले दो क्रमागत फारे अनुक्रम अंशों के मध्य किसी भी अतिरिक्त अंश की गणना माध्यिका (⊕) के रूप में की जाती है, तो A(r<sub>1</sub>, आर<sub>1</sub> आर<sub>2</sub>) = (आर<sub>1</sub>, आर<sub>1</sub>) + (आर<sub>1</sub>, आर<sub>2</sub>) = (आर<sub>1</sub>, आर<sub>2</sub>) = 1 (आर के बाद से<sub>1</sub> = 1/0 और आर<sub>2</sub> = 0/1, इसका क्षेत्रफल 1 होना चाहिए)।
फारे परिमेय के प्रत्येक क्रमिक युग्म का एक तुल्य क्षेत्रफल 1 होता है।<ref name=Austin2008>{{cite web |last1=Austin |first1=David |date=December 2008 |title=Trees, Teeth, and Time: The mathematics of clock making |website=[[American Mathematical Society]] |location=Rhode Island |language=en |url=http://www.ams.org/publicoutreach/feature-column/fcarc-stern-brocot |access-date=28 September 2020 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20200204014725/http://www.ams.org/publicoutreach/feature-column/fcarc-stern-brocot |archive-date=4 February 2020}}</ref> x-y तल में सदिशों (p, q) के रूप में क्रमिक परिमेय ''r''<sub>1</sub> = ''p''/''q'' और ''r''<sub>2</sub> = ''p''′/''q''′ की व्याख्या करके इसे देखें। ''A''(''p''/''q'', ''p''′/''q''′) का क्षेत्रफल ''qp''′ − ''q''′''p'' द्वारा दिया गया है। पिछले दो क्रमागत फारे अनुक्रम अंशों के मध्य किसी भी अतिरिक्त अंश की गणना माध्यिका (⊕) के रूप में की जाती है, तो A(r1, r1 r2) = A(r1, r1) + A(r1, r2) = A(r1, r2) = 1 (चूँकि ''r''<sub>1</sub> = 1/0 और ''r''<sub>2</sub> = 0/1, इसका क्षेत्रफल 1 होना चाहिए)।


=== फेरे सहवासी और [[निरंतर अंश]] ===
=== फेरे सहवासी और निरंतर अंश ===
फारे अनुक्रम में पड़ोसियों के रूप में दिखाई देने वाले अंशों में निरंतर भिन्न विस्तार से संबंधित है। प्रत्येक भिन्न के दो निरंतर भिन्न विस्तार होते हैं - एक में अंतिम पद 1 होता है; दूसरे में अंतिम अवधि 1 से अधिक है। यदि {{sfrac|''p''|''q''}}, जो पहली बार फारे सीक्वेंस ''F'' में दिखाई देता है<sub>q</sub>, अंश विस्तार जारी रखा है
फारे अनुक्रम में सहवासियों के रूप में दिखाई देने वाले अंशों में निरंतर भिन्न विस्तार से संबंधित है। प्रत्येक भिन्न के दो निरंतर भिन्न विस्तार होते हैं - एक में अंतिम पद 1 होता है; दूसरे में अंतिम अवधि 1 से अधिक है। यदि {{sfrac|''p''|''q''}}, जो पहली बार फारे अनुक्रम ''F''<sub>q</sub> में दिखाई देता है, अंश विस्तार जारी रखा है।
: [0; <sub>1</sub>, <sub>2</sub>, ..., <sub>''n'' &minus; 1</sub>, <sub>''n''</sub>, 1]
: [0; ''a''<sub>1</sub>, ''a''<sub>2</sub>, ..., ''a<sub>n</sub>'' <sub>− 1</sub>, ''a<sub>n</sub>'', 1]
: [0; <sub>1</sub>, <sub>2</sub>, ..., <sub>''n'' &minus; 1</sub>, <sub>''n''</sub> + 1]
: [0; ''a''<sub>1</sub>, ''a''<sub>2</sub>, ..., ''a<sub>n</sub>'' <sub>− 1</sub>, ''a<sub>n</sub>'' + 1]


फिर का निकटतम सहवासी {{sfrac|''p''|''q''}} ''F'' में<sub>q</sub>(जो बड़े भाजक के साथ उसका सहवासी होगा) का निरंतर भिन्न विस्तार है
फिर ''F''<sub>q</sub> में  {{sfrac|''p''|''q''}} का निकटतम सहवासी (जो बड़े भाजक के साथ उसका सहवासी होगा) का निरंतर भिन्न विस्तार है।
: [0; <sub>1</sub>, <sub>2</sub>, ..., <sub>''n''</sub>]
: [0; ''a''<sub>1</sub>, ''a''<sub>2</sub>, ..., ''a<sub>n</sub>'']


और इसके दूसरे सहवासी का निरंतर अंश विस्तार है
और इसके दूसरे सहवासी का निरंतर अंश विस्तार है।
: [0; <sub>1</sub>, <sub>2</sub>, ..., <sub>''n'' &minus; 1</sub>]
: [0; ''a''<sub>1</sub>, ''a''<sub>2</sub>, ..., ''a<sub>n</sub>'' <sub>− 1</sub>]


उदाहरण के लिए, {{sfrac|3|8}} के दो निरंतर अंश विस्तार हैं {{nowrap|[0; 2, 1, 1, 1]}} और {{nowrap|[0; 2, 1, 2]}}, और इसके सहवासी ''F''<sub>8</sub> हैं {{sfrac|2|5}}, जिसे इस रूप में विस्तारित किया जा सकता है {{nowrap|[0; 2, 1, 1]}}; और {{sfrac|1|3}}, जिसे इस रूप में विस्तारित किया जा सकता है {{nowrap|[0; 2, 1]}}.
उदाहरण के लिए, {{sfrac|3|8}} के दो निरंतर अंश विस्तार {{nowrap|[0; 2, 1, 1, 1]}} और {{nowrap|[0; 2, 1, 2]}} हैं और ''F''<sub>8</sub> के सहवासी {{sfrac|2|5}} हैं, जिसे {{nowrap|[0; 2, 1, 1]}}, {{sfrac|1|3}} और {{nowrap|[0; 2, 1]}} के रूप में विस्तारित किया जा सकता है।


=== फैरी अंश और कम से कम सामान्य एकाधिक ===
=== फ़ारे भिन्न और लघुत्तम समापवर्त्य ===
लघुत्तम समापवर्तक को फारे भिन्नों के गुणनफल के रूप में व्यक्त किया जा सकता है
एलसीएम को फारे भिन्नों के गुणनफल के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
:<math> \text{lcm}[1,2,...,N] = e^{\psi(N)}=\frac{1}{2} \left( \prod_{r \in F_N, 0<r \le 1/2} 2 \sin(\pi r) \right)^2 </math>
:<math> \text{lcm}[1,2,...,N] = e^{\psi(N)}=\frac{1}{2} \left( \prod_{r \in F_N, 0<r \le 1/2} 2 \sin(\pi r) \right)^2 </math>
जहाँ <math>\psi(N)</math> दूसरा चेबिशेव समारोह है।<ref>{{Cite arXiv |eprint = 0907.4384|last1 = Martin|first1 = Greg|title = समान भाजक वाले भिन्नों पर गामा फ़ंक्शन मानों का गुणनफल|class = math.CA|year = 2009}}</ref><ref>{{Cite arXiv |eprint=0909.1838 |last1=Wehmeier |first1=Stefan |title=The LCM(1,2,...,n) as a product of sine values sampled over the points in Farey sequences |class=math.CA |year=2009}}</ref>
जहाँ <math>\psi(N)</math> दूसरा चेबिशेव फलन है।<ref>{{Cite arXiv |eprint = 0907.4384|last1 = Martin|first1 = Greg|title = समान भाजक वाले भिन्नों पर गामा फ़ंक्शन मानों का गुणनफल|class = math.CA|year = 2009}}</ref><ref>{{Cite arXiv |eprint=0909.1838 |last1=Wehmeier |first1=Stefan |title=The LCM(1,2,...,n) as a product of sine values sampled over the points in Farey sequences |class=math.CA |year=2009}}</ref>




=== फैरी अंश और सबसे बड़ा सामान्य विभाजक ===
=== फैरी अंश और महत्तम सामान्य विभाजक ===
चूँकि यूलर का कुल कार्य सीधे सबसे बड़े सामान्य विभाजक से जुड़ा होता है, इसलिए ''F'' में तत्वों की संख्या होती है<sub>n</sub>,
चूँकि यूलर का टोटेंट फलन सीधे महत्तम सामान्य विभाजक से जुड़ा होता है, इसलिए ''F''<sub>n</sub> में तत्वों की संख्या होती है।
:<math>|F_n| = 1 + \sum_{m=1}^n \varphi(m) = 1+ \sum\limits_{m=1}^{n} \sum\limits_{k=1}^m \gcd(k,m) \cos {2\pi\frac{k}{m}} .</math>
:<math>|F_n| = 1 + \sum_{m=1}^n \varphi(m) = 1+ \sum\limits_{m=1}^{n} \sum\limits_{k=1}^m \gcd(k,m) \cos {2\pi\frac{k}{m}} .</math>
किसी भी 3 फैरी अंशों के लिए {{sfrac|''a''|''b''}}, {{sfrac|''c''|''d''}} और {{sfrac|''e''|''f''}} निरपेक्ष मूल्य में 2x2 [[मैट्रिक्स निर्धारक]] के सबसे बड़े सामान्य भाजक के मध्य निम्नलिखित पहचान है:<ref name=TomasGarcia2020>{{cite journal |last=Tomas Garcia |first=Rogelio |url=http://rtomas.web.cern.ch/rtomas/NNTDM-26-3-005-007.pdf|title=सबसे बड़े सामान्य विभाजक के बीच समानता जिसमें तीन सहअभाज्य जोड़े शामिल हैं| journal=Notes on Number Theory and Discrete Mathematics |date=August 2020 |volume=26 |issue=3|pages=5–7 |doi= 10.7546/nntdm.2020.26.3.5-7 |s2cid=225280271 |doi-access=free  <!-- |access-date=20 January 2022 --> }}</ref>
किसी भी 3 फैरी अंशों {{sfrac|''a''|''b''}}, {{sfrac|''c''|''d''}} और {{sfrac|''e''|''f''}} के लिए निरपेक्ष मूल्य में 2x2 [[मैट्रिक्स निर्धारक|आव्यूह निर्धारक]] के सबसे बड़े सामान्य भाजक के मध्य निम्नलिखित पहचान रखती है:<ref name=TomasGarcia2020>{{cite journal |last=Tomas Garcia |first=Rogelio |url=http://rtomas.web.cern.ch/rtomas/NNTDM-26-3-005-007.pdf|title=सबसे बड़े सामान्य विभाजक के बीच समानता जिसमें तीन सहअभाज्य जोड़े शामिल हैं| journal=Notes on Number Theory and Discrete Mathematics |date=August 2020 |volume=26 |issue=3|pages=5–7 |doi= 10.7546/nntdm.2020.26.3.5-7 |s2cid=225280271 |doi-access=free  <!-- |access-date=20 January 2022 --> }}</ref>
:<math>\gcd\left(\begin{Vmatrix} a & c\\b & d \end{Vmatrix},  \begin{Vmatrix} a & e\\b & f \end{Vmatrix} \right)
:<math>\gcd\left(\begin{Vmatrix} a & c\\b & d \end{Vmatrix},  \begin{Vmatrix} a & e\\b & f \end{Vmatrix} \right)
=\gcd\left(\begin{Vmatrix} a & c\\b & d \end{Vmatrix}, \begin{Vmatrix} c & e\\d & f \end{Vmatrix} \right)
=\gcd\left(\begin{Vmatrix} a & c\\b & d \end{Vmatrix}, \begin{Vmatrix} c & e\\d & f \end{Vmatrix} \right)
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=== अनुप्रयोग ===
=== अनुप्रयोग ===
अपरिमेय संख्याओं का परिमेय सन्निकटन ज्ञात करने के लिए फारे क्रम बहुत उपयोगी होते हैं।<ref>{{cite web |url=https://nrich.maths.org/6596 |title=फेरी सन्निकटन|website=NRICH.maths.org |access-date=18 November 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20181119092100/https://nrich.maths.org/6596 |archive-date=19 November 2018 |url-status=dead}}</ref> उदाहरण के लिए, एलियाहौ द्वारा निर्माण<ref>{{cite journal |last1=Eliahou |first1=Shalom |title=The 3x+1 problem: new lower bounds on nontrivial cycle lengths |journal=Discrete Mathematics |date=August 1993 |volume=118 |issue=1–3 |pages=45–56 |doi=10.1016/0012-365X(93)90052-U|doi-access=free }}</ref> Collatz conjecture#Cycles|3x+1 प्रक्रिया में गैर-तुच्छ चक्रों की लंबाई पर एक निचली सीमा संख्या लॉग के निरंतर अंश विस्तार की गणना करने के लिए फारे अनुक्रमों का उपयोग करती है<sub>2</sub>(3)।
अपरिमेय संख्याओं के परिमेय अनुमानों को खोजने के लिए फारे अनुक्रम बहुत उपयोगी हैं।<ref>{{cite web |url=https://nrich.maths.org/6596 |title=फेरी सन्निकटन|website=NRICH.maths.org |access-date=18 November 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20181119092100/https://nrich.maths.org/6596 |archive-date=19 November 2018 |url-status=dead}}</ref> उदाहरण के लिए, एलियाहौ<ref>{{cite journal |last1=Eliahou |first1=Shalom |title=The 3x+1 problem: new lower bounds on nontrivial cycle lengths |journal=Discrete Mathematics |date=August 1993 |volume=118 |issue=1–3 |pages=45–56 |doi=10.1016/0012-365X(93)90052-U|doi-access=free }}</ref>द्वारा 3''x''+1 प्रक्रिया में गैर-तुच्छ चक्रों की लंबाई पर एक निचली सीमा की निर्माण संख्या लॉग<sub>2</sub>(3) के निरंतर अंश विस्तार की गणना करने के लिए फारे अनुक्रमों का उपयोग करती है।


अनुनाद घटना के साथ भौतिक प्रणालियों में, फारे अनुक्रम 1डी में अनुनाद स्थानों की गणना करने के लिए एक बहुत ही सुरुचिपूर्ण और कुशल विधि प्रदान करते हैं<ref>{{cite journal |last1=Zhenhua Li |first1=A. |last2=Harter |first2=W.G. |arxiv=1308.4470 |title=Quantum Revivals of Morse Oscillators and Farey–Ford Geometry |journal=Chem. Phys. Lett. |year=2015 |volume=633 |pages=208–213 |doi=10.1016/j.cplett.2015.05.035|bibcode=2015CPL...633..208L |s2cid=66213897 }}</ref> और 2डी।<ref>{{cite journal |last1=Tomas |first1=R. |year=2014 |doi=10.1103/PhysRevSTAB.17.014001|title=फेरी सीक्वेंस से रेजोनेंस डायग्राम तक|journal=Physical Review Special Topics - Accelerators and Beams |volume=17 |issue=1 |page=014001|bibcode=2014PhRvS..17a4001T |doi-access=free }}</ref>
अनुनाद घटना के साथ भौतिक प्रणालियों में, फारे अनुक्रम 1D और 2D में अनुनाद स्थानों की गणना करने के लिए एक बहुत ही सुरुचिपूर्ण और कुशल विधि प्रदान करते हैं।<ref>{{cite journal |last1=Zhenhua Li |first1=A. |last2=Harter |first2=W.G. |arxiv=1308.4470 |title=Quantum Revivals of Morse Oscillators and Farey–Ford Geometry |journal=Chem. Phys. Lett. |year=2015 |volume=633 |pages=208–213 |doi=10.1016/j.cplett.2015.05.035|bibcode=2015CPL...633..208L |s2cid=66213897 }}</ref> <ref>{{cite journal |last1=Tomas |first1=R. |year=2014 |doi=10.1103/PhysRevSTAB.17.014001|title=फेरी सीक्वेंस से रेजोनेंस डायग्राम तक|journal=Physical Review Special Topics - Accelerators and Beams |volume=17 |issue=1 |page=014001|bibcode=2014PhRvS..17a4001T |doi-access=free }}</ref>
वर्ग-कोशिका वाले जालक पर किसी भी-कोण पथ योजना के अध्ययन में फ़ारे अनुक्रम प्रमुख हैं, उदाहरण के लिए उनकी कम्प्यूटेशनल जटिलता को चिह्नित करने में<ref>{{cite journal |last1=Harabor |first1=Daniel Damir |last2=Grastien |first2=Alban |last3=Öz |first3=Dindar |last4=Aksakalli |first4=Vural |title=अभ्यास में इष्टतम कोई भी कोण पाथफाइंडिंग|journal=Journal of Artificial Intelligence Research |date=26 May 2016 |volume=56 |pages=89–118 |doi=10.1613/jair.5007|doi-access=free }}</ref> या इष्टतमता।<ref>{{cite journal |last1=Hew |first1=Patrick Chisan |title=बाइनरी ऑक्यूपेंसी ग्रिड में सबसे छोटे वर्टेक्स पाथ की लंबाई सबसे छोटे ''आर''-बाधित वाले की तुलना में|journal=Journal of Artificial Intelligence Research |date=19 August 2017 |volume=59 |pages=543–563 |doi=10.1613/jair.5442|doi-access=free }}</ref> कनेक्शन को आर-बाधित पथों के संदर्भ में माना जा सकता है, अर्थात् लाइन सेगमेंट से बने पथ जो प्रत्येक अधिकतम पर चलते हैं <math>r</math> पंक्तियाँ और अधिक से अधिक <math>r</math> कोशिकाओं के स्तंभ। होने देना <math>Q</math> वैक्टर का सेट हो <math>(q,p)</math> ऐसा है कि <math>1 \leq q \leq r</math>, <math>0 \leq p \leq q</math>, और <math>p</math>, <math>q</math> कोप्राइम हैं। होने देना <math>Q*</math> चिंतन का परिणाम हो <math>Q</math> कतार में <math>y = x</math>. होने देना <math>S = \{ (\pm x, \pm y) : (x, y) \in Q \cup Q* \}</math>. तब किसी भी आर-बाधित पथ को सदिशों के अनुक्रम के रूप में वर्णित किया जा सकता है <math>S</math>.  मध्य आपत्ति है <math>Q</math> और अनुक्रम का फारे क्रम <math>r</math> द्वारा दिए गए <math>(q,p)</math> मैपिंग करने के लिए <math>\tfrac{p}{q}</math>.


=== फोर्ड सर्किल ===
वर्ग-कोशिकीय जालक पर किसी भी-कोण पथ योजना के अध्ययन में फ़ारे अनुक्रम प्रमुख हैं, उदाहरण के लिए उनकी अभिकलनात्मक जटिलता या इष्टतमता को चिह्नित करने में प्रमुख हैं।<ref>{{cite journal |last1=Harabor |first1=Daniel Damir |last2=Grastien |first2=Alban |last3=Öz |first3=Dindar |last4=Aksakalli |first4=Vural |title=अभ्यास में इष्टतम कोई भी कोण पाथफाइंडिंग|journal=Journal of Artificial Intelligence Research |date=26 May 2016 |volume=56 |pages=89–118 |doi=10.1613/jair.5007|doi-access=free }}</ref><ref>{{cite journal |last1=Hew |first1=Patrick Chisan |title=बाइनरी ऑक्यूपेंसी ग्रिड में सबसे छोटे वर्टेक्स पाथ की लंबाई सबसे छोटे ''आर''-बाधित वाले की तुलना में|journal=Journal of Artificial Intelligence Research |date=19 August 2017 |volume=59 |pages=543–563 |doi=10.1613/jair.5442|doi-access=free }}</ref> संयोजन को ''r''-सीमित पथों के संदर्भ में माना जा सकता है, अर्थात् रेखाखंडों से बने पथ जो प्रत्येक <math>r</math> पंक्तियाँ और अधिक से अधिक <math>r</math> कोशिकाओं के स्तंभ पारगमन पर चलते हैं। माना <math>Q</math> सदिश <math>(q,p)</math> का समुच्चय है, ऐसा है कि <math>1 \leq q \leq r</math>, <math>0 \leq p \leq q</math>, और <math>p</math>, <math>q</math> सह अभाज्य हैं। माना <math>Q*</math>, <math>Q</math> पंक्ति में <math>y = x</math> परावर्तित होने के परिणाम है। माना <math>S = \{ (\pm x, \pm y) : (x, y) \in Q \cup Q* \}</math> है। तब किसी भी ''r''-सीमित पथ को <math>S</math> सदिशों के अनुक्रमों के रूप में वर्णित किया जा सकता है।


=== फोर्ड चक्र ===


हर अंश के लिए {{sfrac|''p''|''q''}} (सबसे कम प्रतिबंधों में) एक फोर्ड सर्कल सी है [{{sfrac|''p''|''q''}}], जो त्रिज्या 1/(2q<sup>2</sup>) और केंद्र ({{sfrac|''p''|''q''}}, {{sfrac|1|&nbsp;2''q''<sup>2</sup>&nbsp;}}). अलग-अलग अंशों के लिए दो फोर्ड मंडल या तो अलग सेट हैं या वे एक दूसरे के लिए [[स्पर्शरेखा]] हैं- दो फोर्ड मंडल कभी भी एक दूसरे को नहीं काटते हैं। यदि 0 < {{sfrac|''p''|''q''}} <1 तो फोर्ड मंडल जो सी के स्पर्शरेखा हैं [{{sfrac|''p''|''q''}}] निश्चित रूप से भिन्नों के लिए फोर्ड सर्कल हैं जो सहवासी हैं {{sfrac|''p''|''q''}} कुछ फारे क्रम में।
फारे अनुक्रम और फोर्ड चक्र के मध्य एक संबंध है।


इस प्रकार ''C'' [{{sfrac|2|5}}] C की स्पर्शरेखा है ''C'' [{{sfrac|1|2}}]], ''C'' [{{sfrac|1|2}}], ''C''[3/7], ''C''[3/8
प्रत्येक अंश {{sfrac|''p''|''q''}} के लिए (सबसे कम प्रतिबंधों में) एक फोर्ड चक्र C[{{sfrac|''p''|''q''}}] है, जो त्रिज्या 1/(2q<sup>2</sup>) और केंद्र ({{sfrac|''p''|''q''}}, {{sfrac|1|&nbsp;2''q''<sup>2</sup>&nbsp;}}) वाला वृत्त है। अलग-अलग अंशों के लिए दो फोर्ड चक्र या तो भिन्न हैं या वे एक दूसरे के लिए [[स्पर्शरेखा]] हैं- दो फोर्ड चक्र कभी भी एक दूसरे को प्रतिच्छेद नहीं करते हैं। यदि 0 < {{sfrac|''p''|''q''}} <1 है, तो फोर्ड चक्र जो C[{{sfrac|''p''|''q''}}] की स्पर्शरेखा हैं। निश्चित रूप से भिन्नों के लिए फोर्ड चक्र हैं जो कुछ फारे क्रम में {{sfrac|''p''|''q''}} के सहवासी हैं।


], वगैरह।
इस प्रकार ''C'' [{{sfrac|2|5}}] की स्पर्शरेखा ''C'' [{{sfrac|1|2}}], ''C'' [{{sfrac|1|3}}], ''C'' [{{sfrac|3|7}}], ''C'' [{{sfrac|3|8}}], इत्यादि है।


[[अपोलोनियन गैसकेट]] (0,0,1,1) में फोर्ड सर्किल भी दिखाई देते हैं। नीचे दी गई तस्वीर इसे फारे अनुनाद रेखाओं के साथ दर्शाती है।<ref name="Tomas2020">{{cite arXiv |last=Tomas |first=Rogelio |eprint=2006.10661|title=खामियां और सुधार|class= physics.acc-ph|year=2020 <!-- |access-date=4 July 2020 --> }}</ref>
[[अपोलोनियन गैसकेट]] (0,0,1,1) में फोर्ड चक्र भी दिखाई देते हैं। नीचे दिया गया चित्र इसे फारे अनुनाद रेखाओं के साथ दर्शाता है।<ref name="Tomas2020">{{cite arXiv |last=Tomas |first=Rogelio |eprint=2006.10661|title=खामियां और सुधार|class= physics.acc-ph|year=2020 <!-- |access-date=4 July 2020 --> }}</ref>


[[File:Apolloinan gasket Farey.png|650px|thumb|center|Apollonian गैसकेट (0,0,1,1) और फारे अनुनाद आरेख।]]
[[File:Apolloinan gasket Farey.png|650px|thumb|center|अपोलोनियन गैसकेट (0,0,1,1) और फारे अनुनाद आरेख।]]


=== रीमैन परिकल्पना ===
=== रीमैन परिकल्पना ===
रीमैन परिकल्पना के दो समकक्ष योगों में फारे अनुक्रमों का उपयोग किया जाता है। मान लीजिए की शर्तें <math>F_n</math> हैं <math>\{a_{k,n} : k = 0, 1, \ldots, m_n\}</math>. परिभाषित करना <math>d_{k,n} = a_{k,n} - k/m_n</math>, दूसरे शब्दों में <math>d_{k,n}</math> nवें फारे क्रम के kवें पद और अंकों की समान संख्या के समुच्चय के kवें सदस्य के मध्य का अंतर है, जो इकाई अंतराल पर समान रूप से वितरित है। 1924 में जेरोम फ्रनेल<ref>{{cite journal |author-link=Jérôme Franel |first=Jérôme |last=Franel |url=http://www.digizeitschriften.de/dms/resolveppn/?PID=GDZPPN00250653X |title=Les suites de Farey et le problème des nombres premiers |journal=Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen |series=Mathematisch-Physikalische Klasse |year=1924 |pages=198–201 |language=fr}}</ref> प्रमाणित कर दिया कि बयान
रीमैन परिकल्पना के दो समतुल्य योगों में फारे अनुक्रमों का उपयोग किया जाता है। मान लीजिए कि <math>F_n</math> का पद <math>\{a_{k,n} : k = 0, 1, \ldots, m_n\}</math> हैं। <math>d_{k,n} = a_{k,n} - k/m_n</math>को परिभाषित किया जा सकता है, दूसरे शब्दों में <math>d_{k,n}</math>, nवें फारे क्रम के kवें पद और अंकों की समान संख्या के समुच्चय के kवें घटको के मध्य का अंतर है, जो इकाई अंतराल पर समान रूप से वितरित है। 1924 में जेरोम फ्रनेल<ref>{{cite journal |author-link=Jérôme Franel |first=Jérôme |last=Franel |url=http://www.digizeitschriften.de/dms/resolveppn/?PID=GDZPPN00250653X |title=Les suites de Farey et le problème des nombres premiers |journal=Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen |series=Mathematisch-Physikalische Klasse |year=1924 |pages=198–201 |language=fr}}</ref>ने उस कथन को सिद्ध कर दिया।


: <math>\sum_{k=1}^{m_n} d_{k,n}^2 = O (n^r)\quad\forall r>-1</math>
: <math>\sum_{k=1}^{m_n} d_{k,n}^2 = O (n^r)\quad\forall r>-1</math>
रीमैन परिकल्पना और फिर [[एडमंड लैंडौ]] के समान है<ref>{{cite journal |author-link=Edmund Landau |first=Edmund |last=Landau |url=http://www.digizeitschriften.de/dms/resolveppn/?PID=GDZPPN002506548 |title=श्री फ्रैनेल द्वारा पूर्वगामी पेपर पर टिप्पणियाँ|journal=Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen |series=Mathematisch-Physikalische Klasse |year=1924 |pages=202–206 |language=de}}</ref> टिप्पणी की (फ्रानेल के पेपर के ठीक बाद) कि बयान
रीमैन परिकल्पना के समतुल्य हैऔर फिर [[एडमंड लैंडौ]]<ref>{{cite journal |author-link=Edmund Landau |first=Edmund |last=Landau |url=http://www.digizeitschriften.de/dms/resolveppn/?PID=GDZPPN002506548 |title=श्री फ्रैनेल द्वारा पूर्वगामी पेपर पर टिप्पणियाँ|journal=Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen |series=Mathematisch-Physikalische Klasse |year=1924 |pages=202–206 |language=de}}</ref> ने टिप्पणी की;
: <math>\sum_{k=1}^{m_n} |d_{k,n}| = O (n^r)\quad\forall r>1/2</math>
 
<math>\sum_{k=1}^{m_n} |d_{k,n}| = O (n^r)\quad\forall r>1/2</math>
 
रीमैन परिकल्पना के समतुल्य भी है।
रीमैन परिकल्पना के समतुल्य भी है।


=== फारे अंशों से जुड़े अन्य योग ===
=== फारे अंशों से संलिप्त अन्य योग ===
क्रम ''n'' के सभी फारे अंशों का योग तत्वों की संख्या का आधा है:
क्रम ''n'' के सभी फारे अंशों का योग तत्वों की संख्या का आधा है:
: <math>\sum_{r\in F_n} r = \frac{1}{2} |F_n| .</math>
: <math>\sum_{r\in F_n} r = \frac{1}{2} |F_n| .</math>
फारे अनुक्रम में हरों का योग अंशों के योग का दोगुना है और यूलर के पूर्ण कार्य से संबंधित है:
फारे अनुक्रमों में हरों का योग अंशों के योग का दोगुना है और यूलर के टोटेंट फलन से संबंधित है:


: <math>\sum_{a/b \in F_n} b = 2 \sum_{a/b \in F_n} a = 1 + \sum_{i=1}^{n} i\varphi(i) , </math>
: <math>\sum_{a/b \in F_n} b = 2 \sum_{a/b \in F_n} a = 1 + \sum_{i=1}^{n} i\varphi(i) , </math>
जिसे 1962 में हेरोल्ड एल. आरोन द्वारा अनुमानित किया गया था और 1966 में जीन ए. ब्लेक द्वारा प्रदर्शित किया गया था। हेरोल्ड एल. आरोन अनुमान का एक पंक्ति प्रमाण इस प्रकार है।
जिसे 1962 में हेरोल्ड एल. आरोन द्वारा अनुमानित किया गया था और 1966 में जीन ए. ब्लेक द्वारा प्रदर्शित किया गया था। हेरोल्ड एल. आरोन अनुमान का एक पंक्ति प्रमाण इस प्रकार है। अंशों का योग <math>{\displaystyle 1+ \sum_{ 2 \le b \le n} \sum_{(a,b)=1} a  = 1+\sum_{ 2 \le b \le n} b\frac{\varphi(b)}{2}}</math> है। भाजक का योग <math>{\displaystyle 2+ \sum_{ 2 \le b \le n} \sum_{(a,b)=1} b  = 2+\sum_{ 2 \le b \le n} b\varphi(b) }</math> है। पहले योग का दूसरे योग से भागफल <math>\frac{1}{2}</math> है।
अंशों का योग है <math>{\displaystyle 1+ \sum_{ 2 \le b \le n} \sum_{(a,b)=1} a  = 1+\sum_{ 2 \le b \le n} b\frac{\varphi(b)}{2}}</math>. भाजक का योग <math>{\displaystyle 2+ \sum_{ 2 \le b \le n} \sum_{(a,b)=1} b  = 2+\sum_{ 2 \le b \le n} b\varphi(b) }</math> है। पहले योग का दूसरे योग से भागफल <math>\frac{1}{2}</math> है।


चलो ''b<sub>j</sub>'' ''F<sub>n</sub>'' के क्रमित हर हों, तब:<ref>{{Cite journal |jstor=10.4169/000298910X475005 |doi=10.4169/000298910X475005 |title=फेरी सम्स और डेडेकाइंड सम्स|journal=The American Mathematical Monthly |volume=117 |issue=1 |pages=72–78 |year=2010 |last1=Kurt Girstmair |last2=Girstmair |first2=Kurt|s2cid=31933470 }}</ref>
मान लीजिए कि ''b<sub>j,</sub>'' ''F<sub>n</sub>'' का क्रमित हर है, तब:<ref>{{Cite journal |jstor=10.4169/000298910X475005 |doi=10.4169/000298910X475005 |title=फेरी सम्स और डेडेकाइंड सम्स|journal=The American Mathematical Monthly |volume=117 |issue=1 |pages=72–78 |year=2010 |last1=Kurt Girstmair |last2=Girstmair |first2=Kurt|s2cid=31933470 }}</ref>
:<math>\sum_{j=0}^{|F_n|-1} \frac{b_j}{b_{j+1}} = \frac{3|F_n|-4}{2}  </math>
:<math>\sum_{j=0}^{|F_n|-1} \frac{b_j}{b_{j+1}} = \frac{3|F_n|-4}{2}  </math>
और
और
: <math>\sum_{j=0}^{|F_n|-1} \frac{1}{b_{j+1}b_{j}} = 1  .</math>
: <math>\sum_{j=0}^{|F_n|-1} \frac{1}{b_{j+1}b_{j}} = 1  </math>
माना ''a<sub>j</sub>''/''b<sub>j</sub>'' ''F<sub>n</sub>'' में jवें फारे अंश, तब
मान लीजिए कि ''F<sub>n</sub>'' में jवें फारे भिन्न ''a<sub>j</sub>''/''b<sub>j</sub>'' है, तब
: <math>\sum_{j=1}^{|F_n|-1} (a_{j-1} b_{j+1} - a_{j+1} b_{j-1}) = \sum_{j=1}^{|F_n|-1} \begin{Vmatrix} a_{j-1} & a_{j+1}\\b_{j-1} & b_{j+1} \end{Vmatrix} =3(|F_n|-1)-2n-1 , </math>
: <math>\sum_{j=1}^{|F_n|-1} (a_{j-1} b_{j+1} - a_{j+1} b_{j-1}) = \sum_{j=1}^{|F_n|-1} \begin{Vmatrix} a_{j-1} & a_{j+1}\\b_{j-1} & b_{j+1} \end{Vmatrix} =3(|F_n|-1)-2n-1 </math>
जिसमें दर्शाया गया है।<ref>{{cite journal|first1=R. R. |last1=Hall |first2= P. |last2=Shiu |title= एक फेरी अनुक्रम का सूचकांक|journal= Michigan Math. J. | volume=51 | year =2003| doi=10.1307/mmj/1049832901|number=1 |pages=209–223|doi-access=free }}
जिसमें प्रदर्शित किया गया है।<ref>{{cite journal|first1=R. R. |last1=Hall |first2= P. |last2=Shiu |title= एक फेरी अनुक्रम का सूचकांक|journal= Michigan Math. J. | volume=51 | year =2003| doi=10.1307/mmj/1049832901|number=1 |pages=209–223|doi-access=free }}
</ref> साथ ही इस सन्दर्भ के अनुसार योग के अंदर के शब्द को कई अलग-अलग तरीकों से व्यक्त किया जा सकता है:
</ref> साथ ही इस सन्दर्भ के अनुसार योग के भीतर के पदों को कई अलग-अलग तरीकों से व्यक्त किया जा सकता है:
: <math> a_{j-1} b_{j+1} - a_{j+1} b_{j-1} = \frac{b_{j-1}+b_{j+1}}{b_{j}} = \frac{a_{j-1}+a_{j+1}}{a_{j}} = \left\lfloor\frac{n+ b_{j-1}}{b_{j}} \right\rfloor, </math>
: <math> a_{j-1} b_{j+1} - a_{j+1} b_{j-1} = \frac{b_{j-1}+b_{j+1}}{b_{j}} = \frac{a_{j-1}+a_{j+1}}{a_{j}} = \left\lfloor\frac{n+ b_{j-1}}{b_{j}} \right\rfloor </math>
एक ही परिणाम के साथ फारे तत्वों पर इस प्रकार कई अलग-अलग रकम प्राप्त करना। लगभग 1/2 पूर्व समरूपता का उपयोग करना
एक ही परिणाम के साथ फारे तत्वों पर इस प्रकार कई अलग-अलग योग प्राप्त करना है। 1/2 के लगभग समरूपता का उपयोग करके पूर्व योग को अनुक्रम के आधे भाग तक सीमित किया जा सकता है।
योग को अनुक्रम के आधे भाग तक सीमित किया जा सकता है
: <math>\sum_{j=1}^{\lfloor|F_n|/2\rfloor} (a_{j-1} b_{j+1} - a_{j+1} b_{j-1}) = 3(|F_n|-1)/2 - n- \lceil n/2 \rceil </math>
: <math>\sum_{j=1}^{\lfloor|F_n|/2\rfloor} (a_{j-1} b_{j+1} - a_{j+1} b_{j-1}) = 3(|F_n|-1)/2 - n- \lceil n/2 \rceil , </math>
मेर्टेंस फलन को फारे भिन्नों के योग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
Mertens फलन को फारे भिन्नों के योग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है


:<math>M(n)= -1+ \sum_{a\in \mathcal{F}_n} e^{2\pi i a}</math> जहाँ <math> \mathcal{F}_n</math> क्रम n का फारे क्रम है।
:<math>M(n)= -1+ \sum_{a\in \mathcal{F}_n} e^{2\pi i a}</math> जहाँ <math> \mathcal{F}_n</math> क्रम n का फारे क्रम है।


इस सूत्र का उपयोग फारे अनुक्रम#रीमैन परिकल्पना|फ्रानेल-लैंडौ प्रमेय के प्रमाण में किया जाता है।<ref>{{cite book|last1=Edwards |first1=Harold M. |author1-link=Harold Edwards (mathematician) |editor1-last=Smith|editor1-first=Paul A.|editor1-link=Paul Althaus Smith|editor2-last=Ellenberg|editor2-first=Samuel|editor2-link=Samuel Eilenberg|year=1974 |title=रीमैन का जीटा फंक्शन|chapter=12.2 Miscellany. The Riemann Hypothesis and Farey Series |publisher=[[Academic Press]] |series=Pure and Applied Mathematics|pages=263{{ndash}}267 |location=New York |language=en |isbn=978-0-08-087373-2 |oclc=316553016 |chapter-url=https://archive.org/details/riemannszetafunc00edwa_0/page/262 |chapter-url-access=registration |access-date=30 September 2020}}</ref>
इस सूत्र का उपयोग फ्रानेल-लैंडौ प्रमेय के प्रमाण में किया जाता है।<ref>{{cite book|last1=Edwards |first1=Harold M. |author1-link=Harold Edwards (mathematician) |editor1-last=Smith|editor1-first=Paul A.|editor1-link=Paul Althaus Smith|editor2-last=Ellenberg|editor2-first=Samuel|editor2-link=Samuel Eilenberg|year=1974 |title=रीमैन का जीटा फंक्शन|chapter=12.2 Miscellany. The Riemann Hypothesis and Farey Series |publisher=[[Academic Press]] |series=Pure and Applied Mathematics|pages=263{{ndash}}267 |location=New York |language=en |isbn=978-0-08-087373-2 |oclc=316553016 |chapter-url=https://archive.org/details/riemannszetafunc00edwa_0/page/262 |chapter-url-access=registration |access-date=30 September 2020}}</ref>




== अगला पद ==
== आगामी पद ==
''F''<sub>n</sub> की पारंपरिक शर्तें उत्पन्न करने के लिए एक आश्चर्यजनक सरल कलन विधि उपस्थित है क्रम (आरोही) या गैर-पारंपरिक क्रम (अवरोही) में। कलन विधि प्रत्येक क्रमिक प्रविष्टि की गणना पिछली दो प्रविष्टियों के संदर्भ में ऊपर दी गई औसत संपत्ति का उपयोग करके करता है। यदि {{sfrac|''a''|''b''}} और {{sfrac|''c''|''d''}} दो दी गई प्रविष्टियाँ हैं, और {{sfrac|''p''|''q''}} तब अज्ञात अगली प्रविष्टि है {{sfrac|''c''|''d''}} = {{sfrac|''a''&nbsp;+&nbsp;''p''|''b''&nbsp;+&nbsp;''q''}}. तब से {{sfrac|''c''|''d''}} निम्नतम शब्दों में है, तो एक पूर्णांक k होना चाहिए जैसे कि kc = a + p और kd = b + q, जिससे p = kc − a और q = kd − b मिलता है। यदि हम p और q को k का फलन मानते हैं, तब
पारंपरिक क्रम (आरोही) या गैर-पारंपरिक क्रम (अवरोही क्रम) में ''F''<sub>n</sub> के प्रतिबंधों को उत्पन्न करने के लिए आश्चर्यजनक रूप से एक सरल कलन विधि उपस्थित है। कलन विधि प्रत्येक क्रमिक प्रविष्टि की गणना पूर्व दो प्रविष्टियों के संदर्भ में ऊपर दिए गए औसत गुणधर्मों का उपयोग करके करता है। यदि {{sfrac|''a''|''b''}} और {{sfrac|''c''|''d''}} में दो दी गई प्रविष्टियाँ हैं और {{sfrac|''p''|''q''}} तब अज्ञात अगली प्रविष्टि {{sfrac|''c''|''d''}} = {{sfrac|''a''&nbsp;+&nbsp;''p''|''b''&nbsp;+&nbsp;''q''}} है। तब से {{sfrac|''c''|''d''}} निम्नतम पदों में है, तो एक पूर्णांक k होना चाहिए जैसे कि kc = a + p और kd = b + q, जिससे p = kc − a और q = kd − b प्राप्त होता है। यदि हम p और q को k का फलन मानते हैं, तब
:<math> \frac{p(k)}{q(k)}- \frac{c}{d} = \frac{cb - da}{d(kd - b)}</math>
:<math> \frac{p(k)}{q(k)}- \frac{c}{d} = \frac{cb - da}{d(kd - b)}</math>
तो जितना बड़ा k होगा, उतना ही समीप होगा {{sfrac|''p''|''q''}} उस तक पहुँचना {{sfrac|''c''|''d''}}.
तो जितना बड़ा k होगा, उतना ही {{sfrac|''c''|''d''}}, {{sfrac|''p''|''q''}} के समीप होगा।


अनुक्रम में अगला पद देने के लिए k जितना संभव हो उतना बड़ा होना चाहिए, kd − b ≤ n के अधीन (क्योंकि हम केवल उन संख्याओं पर विचार कर रहे हैं जिनके भाजक n से अधिक नहीं हैं), इसलिए k सबसे बड़ा पूर्णांक ≤{{sfrac|''n''&nbsp;+&nbsp;''b''|''d''}} है। k के इस मान को वापस p और q के समीकरणों में रखने पर प्राप्त होता है।  
अनुक्रम में आगामी पद प्रदान करने के लिए k जितना संभव हो उतना बड़ा होना चाहिए, kd − b ≤ n के अधीन (क्योंकि हम केवल उन संख्याओं पर विचार कर रहे हैं जिनके भाजक n से अधिक नहीं हैं), इसलिए k सबसे बड़ा पूर्णांक ≤{{sfrac|''n''&nbsp;+&nbsp;''b''|''d''}} है। k के इस मान को वापस p और q के समीकरणों में रखने पर प्राप्त होता है।  
:<math> p = \left\lfloor\frac{n+b}{d}\right\rfloor c - a</math>
:<math> p = \left\lfloor\frac{n+b}{d}\right\rfloor c - a</math>
:<math> q = \left\lfloor\frac{n+b}{d}\right\rfloor d - b</math>
:<math> q = \left\lfloor\frac{n+b}{d}\right\rfloor d - b</math>
इसे [[पायथन (प्रोग्रामिंग भाषा)|पायथन (क्रमादेशन भाषा)]] में निम्नानुसार कार्यान्वित किया गया है:
इसे [[पायथन (प्रोग्रामिंग भाषा)|पायथन]] में निम्नानुसार कार्यान्वित किया गया है:
<syntaxhighlight lang="python">
<syntaxhighlight lang="python">
डेफ फारे अनुक्रम(n: int,अवरोही: बूल = असत्य) -> कोई नहीं:
डेफ फारे अनुक्रम(n: पूर्णांक,अवरोही: बूल = असत्य) -> कोई नहीं:
     """n वें फारे अनुक्रम को मुद्रण करें। आरोही या अवरोही के लिए अनुमति प्रदान करें।"""
     """n वें फारे अनुक्रम को मुद्रण करें। आरोही या अवरोही के लिए अनुमति प्रदान करें।"""
     (a, b, c, d) = (0, 1, 1 , n)
     (a, b, c, d) = (0, 1, 1 , n)
     यदि अवरोही हो तो:
     यदि अवरोही है:
         (a, c) = (1, n - 1)
         (a, c) = (1, n - 1)
     मुद्रण ("{0}/{1}" है। प्रारूप(a, b)) है।
     मुद्रण ("{0}/{1}" तथा प्रारूप(a, b)) है।
     जबकि (c <= n और अवरोही नहीं) या (a > 0 और अवरोही):
     जबकि (c <= n और अवरोही नहीं) या (a > 0 और अवरोही):
         k = (n + b) // d
         k = (n + b) // d
         (a, b, c, d) = (c, d, k * c - a, k * d - b)
         (a, b, c, d) = (c, d, k * c - a, k * d - b)
         मुद्रण ("{0}/{1}" है। प्रारूप(a, b)) है।
         मुद्रण ("{0}/{1}" तथा प्रारूप(a, b)) है।
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
परिमेय में [[डायोफैंटाइन समीकरण]]ों के समाधान के लिए पाशविक बल खोज प्रायः फारे श्रृंखला (केवल कम रूपों की खोज करने के लिए) का लाभ उठा सकती है। हालांकि यह सांकेतिक अंक ''a'', ''b'', ''c'' और ''d'' को आरंभ करने के लिए अनुक्रम के पहले दो शब्दों का उपयोग करता है, लेकिन किसी विशेष सीमा से कम (या उससे अधिक) को बाहर करने के लिए आसन्न शब्दों की किसी भी जोड़ी को स्थानापन्न कर सकता है।<ref>{{cite magazine |first=Norman |last=Routledge |title=कम्प्यूटिंग फेरी श्रृंखला|magazine=[[The Mathematical Gazette]] |volume=92 |issue=523 |pages=55–62 |date=March 2008}}</ref>
परिमेय में [[डायोफैंटाइन समीकरण|डायोफैंटाइन समीकरणों]] के समाधान के लिए पाशविक बल खोज प्रायः फारे श्रृंखला (केवल लघुकृत रूपों की खोज करने के लिए) का लाभ उठा सकती है। हालांकि यह बीजांक ''a'', ''b'', ''c'' और ''d'' को प्रारंभ करने के लिए अनुक्रम के पहले दो पदों का उपयोग करता है, परन्तु किसी विशेष सीमा से कम (या उससे अधिक) को अपर्वजित करने के लिए आसन्न पदों के किसी भी युग्म को स्थानापन्न कर सकता है।<ref>{{cite magazine |first=Norman |last=Routledge |title=कम्प्यूटिंग फेरी श्रृंखला|magazine=[[The Mathematical Gazette]] |volume=92 |issue=523 |pages=55–62 |date=March 2008}}</ref>




== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* [[ अबकाबा पैटर्न ]]
* [[ अबकाबा पैटर्न |एबीएसीएबीए प्रतिरूप]]
* स्टर्न-ब्रोकॉट ट्री
* स्टर्न-ब्रोकॉट ट्री
* यूलर का कुल कार्य
* यूलर का टोटेंट फलन


== फुटनोट्स ==
== पाद टिप्पणी ==
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Latest revision as of 17:39, 17 May 2023

File:Farey diagram square 9.svg
F9 के लिए फारे आरेख।
File:Farey sequence denominators 9.svg
फारे अनुक्रम, F9 के भाजको द्वारा बनाया गया सममित प्रतिरूप।
File:Farey sequence denominators 25.svg
फारे अनुक्रम, F25 के भाजको द्वारा बनाया गया सममित प्रतिरूप।

गणित में, क्रम n का फारे अनुक्रम पूर्णतया से कम किए गए अंशों का अनुक्रम है, या तो 0 और 1 के मध्य, या इस प्रतिबंध के बिना,[lower-alpha 1] जो कि सबसे कम पदों में n से कम या उसके समान है, जिसे बढ़ते आकार के क्रम में व्यवस्थित किया गया है।

प्रतिबंधित परिभाषा के साथ, प्रत्येक फारे अनुक्रम मान 0 से प्रारंभ होता है, जिसे अंश 0/1 द्वारा दर्शाया जाता है और मान 1 के साथ समाप्त होता है, जिसे भिन्न 1/1 द्वारा दर्शाया जाता है (हालाँकि, कुछ लेखक इन प्रतिबंधों को छोड़ देते हैं)।

एक फ़ारे अनुक्रम को कभी-कभी फ़ारे श्रृंखला कहा जाता है, जो पूर्णतया से सही नहीं है, क्योंकि पदों का योग नहीं किया जाता है।[2]


उदाहरण

अनुक्रम 1 से 8 के फारे क्रम हैं:

F1 = { 0/1, 1/1 }
F2 = { 0/1, 1/2, 1/1 }
F3 = { 0/1, 1/3, 1/2, 2/3, 1/1 }
F4 = { 0/1, 1/4, 1/3, 1/2, 2/3, 3/4, 1/1 }
F5 = { 0/1, 1/5, 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 1/1 }
F6 = { 0/1, 1/6, 1/5, 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 1/1 }
F7 = { 0/1, 1/7, 1/6, 1/5, 1/4, 2/7, 1/3, 2/5, 3/7, 1/2, 4/7, 3/5, 2/3, 5/7, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 1/1 }
F8 = { 0/1, 1/8, 1/7, 1/6, 1/5, 1/4, 2/7, 1/3, 3/8, 2/5, 3/7, 1/2, 4/7, 3/5, 5/8, 2/3, 5/7, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 7/8, 1/1 }
केन्द्रीकृत
F1 = { 0/1, 1/1 }
F2 = { 0/1, 1/2, 1/1 }
F3 = { 0/1, 1/3, 1/2, 2/3, 1/1 }
F4 = { 0/1, 1/4, 1/3, 1/2, 2/3, 3/4, 1/1 }
F5 = { 0/1, 1/5, 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 1/1 }
F6 = { 0/1, 1/6, 1/5, 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 1/1 }
F7 = { 0/1, 1/7, 1/6, 1/5, 1/4, 2/7, 1/3, 2/5, 3/7, 1/2, 4/7, 3/5, 2/3, 5/7, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 1/1 }
F8 = { 0/1, 1/8, 1/7, 1/6, 1/5, 1/4, 2/7, 1/3, 3/8, 2/5, 3/7, 1/2, 4/7, 3/5, 5/8, 2/3, 5/7, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 7/8, 1/1 }
क्रमबद्ध
 F1 = {0/1,                                                                                                          1/1}
 F2 = {0/1,                                                   1/2,                                                   1/1}
 F3 = {0/1,                               1/3,                1/2,                2/3,                               1/1}
 F4 = {0/1,                     1/4,      1/3,                1/2,                2/3,      3/4,                     1/1}
 F5 = {0/1,                1/5, 1/4,      1/3,      2/5,      1/2,      3/5,      2/3,      3/4, 4/5,                1/1}
 F6 = {0/1,           1/6, 1/5, 1/4,      1/3,      2/5,      1/2,      3/5,      2/3,      3/4, 4/5, 5/6,           1/1}
 F7 = {0/1,      1/7, 1/6, 1/5, 1/4, 2/7, 1/3,      2/5, 3/7, 1/2, 4/7, 3/5,      2/3, 5/7, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7,      1/1}
 F8 = {0/1, 1/8, 1/7, 1/6, 1/5, 1/4, 2/7, 1/3, 3/8, 2/5, 3/7, 1/2, 4/7, 3/5, 5/8, 2/3, 5/7, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 7/8, 1/1}


फारे सनबर्स्ट

File:Sunburst 8.png
आलेखन F6 अंश और भाजक हैं।
File:Farey sunbursts 1-10.svg
पुनरावृत्तियों के स्टारबर्स्ट 1-10 अध्यारोपित।

एक फ़ारे अनुक्रम के अंशों और बनाम भाजको को अंकन करने से दाईं ओर एक जैसा आकार प्राप्त होता है, जिसे F6 के लिए दर्शाया गया है:

इस आकार को विकर्ण और मुख्य अक्षों के चारों ओर प्रतिबिंबित करने से नीचे दर्शाए गए फारे सनबर्स्ट उत्पन्न होते हैं। अनुक्रम n का फारे सनबर्स्ट मूल पर केंद्रित 2n पक्ष के वर्ग में मूल से दृश्य पूर्णांक जालक बिंदुओं को जोड़ता है। पिक के प्रमेय का उपयोग करते हुए, सनबर्स्ट का क्षेत्रफल 4(|Fn|−1) है, जहां |Fn| में भिन्नों की संख्या Fn है।

File:Farey sunburst 6.svg
क्रम 6 का फारे सनबर्स्ट, पिक के प्रमेय के अनुसार, 1 आंतरिक (लाल) और 96 सीमा (हरे) बिंदुओं के साथ एक क्षेत्र 1 + 96/2 − 1 = 48 प्रदान करता है।

इतिहास

'फारे श्रृंखला' का इतिहास बहुत ही रोचक है - हार्डी और राइट (1979)।[3]
... एक बार फिर वह व्यक्ति जिसका नाम गणितीय संबंध को दिया गया था, जहाँ तक अभिलेखों की बात है, वह मूल खोजकर्ता नहीं था - बीलर (1964)।[4]

फ़ारे अनुक्रमों का नाम ब्रिटिश भूविज्ञानी जॉन फ़ारे, वरिष्ठ के नाम पर रखा गया है, जिनका इन अनुक्रमों के विषय में पत्र 1816 में दार्शनिक पत्रिका में प्रकाशित हुआ था। फ़ारे ने अनुमान लगाया, बिना प्रमाण प्रस्तुत किए कि फ़ारे अनुक्रम विस्तार में प्रत्येक नया पद अपने सहवासियों का मध्यस्थ है। फारे का पत्र कॉची द्वारा पढ़ा गया था, जिन्होंने अपने गणित के अभ्यास में एक प्रमाण प्रदान किया था और इस परिणाम का श्रेय फारे को दिया गया था। वास्तव में, एक अन्य गणितज्ञ, चार्ल्स हारोस ने 1802 में इसी तरह के परिणाम प्रकाशित किए थे, जो न तो फारे और न ही कॉची को ज्ञात थे।[4]इस प्रकार यह एक ऐतिहासिक दुर्घटना थी जिसने फारे के नाम को इन अनुक्रमों के साथ जोड़ा था। यह स्टिगलर के नामकरण के नियम का एक उदाहरण है।

गुणधर्म

एक अंश की अनुक्रम लंबाई और सूचकांक

क्रम n के फारे अनुक्रम में निचले क्रम के फारे अनुक्रमों के सभी घटक सम्मिलित हैं। विशेष रूप से Fn में Fn−1 के सभी घटक सम्मिलित हैं और प्रत्येक संख्या के लिए एक अतिरिक्त अंश भी सम्मिलित है जो n से कम है और n के लिए सहअभाज्य है। इस प्रकार F6 में भिन्नों 1/6 और 5/6 के साथ F5 सम्मिलित हैं।

फारे अनुक्रम Fn की मध्य अवधि सदैव n > 1 के लिए 1/2 होती है। इससे, हम यूलर के टोटेंट फलन का उपयोग करके Fn और Fn−1 की लंबाई के मध्य संबंध स्थापित कर सकते हैं:

इस तथ्य का उपयोग करते हुए कि |F1| = 2, हम Fn की लंबाई के लिए व्यंजक व्युत्पन्न कर सकते हैं:[5]

जहाँ टोटिएंट सारांश फलन है।

हमारे पास भी है:

और मोबियस व्युत्क्रमण सूत्र द्वारा:

जहाँ µ(d) संख्या-सैद्धांतिक मोबियस फलन है और तल फलन है।

|Fn| का स्पर्शोन्मुख व्यवहार है:

अनुक्रमणिका एक अंश का फारे क्रम में केवल वह स्थिति है, जो क्रम में रहता है। यह विशेष प्रासंगिकता का है क्योंकि इसका उपयोग रीमैन परिकल्पना के वैकल्पिक सूत्रीकरण में किया जाता है, नीचे देखें। विभिन्न उपयोगी गुणधर्मों का पालन करें:

का सूचकांक, जहाँ और पूर्व संख्या का लघुत्तम समापवर्तक है, , द्वारा दिया गया है:[6]


फारे सहवासी

अंश जो किसी भी फारे अनुक्रम में सहवासी पद हैं, उन्हें फारे युग्म के रूप में जाना जाता है और इनमें निम्नलिखित गुणधर्म होते हैं।

यदि a/b और c/d फ़ारे क्रम में a/b < c/d के साथ सहवासी हैं, फिर c/d − a/b का अंतर 1/bd के समान है। क्योंकि,

यह ऐसा कहने के समान है

.

इस प्रकार F5 में सहवासी 1/3 और 2/5 हैं और उनका अंतर 1/15 है।

इसका विलोम भी सत्य है। यदि,

धनात्मक पूर्णांक a, b, c और d के लिए a < b और c < d के साथ a/b और c/d क्रम अधिकतम (b,d) के फारे अनुक्रम में सहवासी होंगे।

यदि p/q के सहवासी a/b और c/d में कुछ फारे अनुक्रम के साथ है।

तब p/q की माध्यिका दूसरे शब्दों में a/b और c/d है।

यह पिछले गुणधर्म से सरलता से अनुसरण करता है, क्योंकि यदि bpaq = qcpd = 1, तब bp + pd = qc + aq, p(b + d) = q(a + c), p/q = a + c/b + d है।

इससे पता चलता है कि यदि a/b और c/d फारे अनुक्रम में सहवासी हैं तो उनके मध्य पहला पद जो फारे अनुक्रम के क्रम में वृद्धि के रूप में प्रकट होता है।

जो पहले क्रम b + d के फारे अनुक्रम में प्रकट होता है।

इस प्रकार 2/5 और 3/8 के मध्य प्रकट होने वाला पहला पद 1/3 है, जो F8 में दिखाई देता है।

Fn में फारे सहवासी युग्म की कुल संख्या 2|Fn| − 3 है।

स्टर्न-ब्रोकॉट ट्री एक प्रदत्त संरचना है जो दर्शाती है कि अनुक्रम 0 (= 0/1) और 1 (= 1/1) क्रमिक मध्यस्थों को लेकर है।

समतुल्य-क्षेत्र व्याख्या

फारे परिमेय के प्रत्येक क्रमिक युग्म का एक तुल्य क्षेत्रफल 1 होता है।[7] x-y तल में सदिशों (p, q) के रूप में क्रमिक परिमेय r1 = p/q और r2 = p′/q′ की व्याख्या करके इसे देखें। A(p/q, p′/q′) का क्षेत्रफल qp′ − qp द्वारा दिया गया है। पिछले दो क्रमागत फारे अनुक्रम अंशों के मध्य किसी भी अतिरिक्त अंश की गणना माध्यिका (⊕) के रूप में की जाती है, तो A(r1, r1 ⊕ r2) = A(r1, r1) + A(r1, r2) = A(r1, r2) = 1 (चूँकि r1 = 1/0 और r2 = 0/1, इसका क्षेत्रफल 1 होना चाहिए)।

फेरे सहवासी और निरंतर अंश

फारे अनुक्रम में सहवासियों के रूप में दिखाई देने वाले अंशों में निरंतर भिन्न विस्तार से संबंधित है। प्रत्येक भिन्न के दो निरंतर भिन्न विस्तार होते हैं - एक में अंतिम पद 1 होता है; दूसरे में अंतिम अवधि 1 से अधिक है। यदि p/q, जो पहली बार फारे अनुक्रम Fq में दिखाई देता है, अंश विस्तार जारी रखा है।

[0; a1, a2, ..., an − 1, an, 1]
[0; a1, a2, ..., an − 1, an + 1]

फिर Fq में p/q का निकटतम सहवासी (जो बड़े भाजक के साथ उसका सहवासी होगा) का निरंतर भिन्न विस्तार है।

[0; a1, a2, ..., an]

और इसके दूसरे सहवासी का निरंतर अंश विस्तार है।

[0; a1, a2, ..., an − 1]

उदाहरण के लिए, 3/8 के दो निरंतर अंश विस्तार [0; 2, 1, 1, 1] और [0; 2, 1, 2] हैं और F8 के सहवासी 2/5 हैं, जिसे [0; 2, 1, 1], 1/3 और [0; 2, 1] के रूप में विस्तारित किया जा सकता है।

फ़ारे भिन्न और लघुत्तम समापवर्त्य

एलसीएम को फारे भिन्नों के गुणनफल के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

जहाँ दूसरा चेबिशेव फलन है।[8][9]


फैरी अंश और महत्तम सामान्य विभाजक

चूँकि यूलर का टोटेंट फलन सीधे महत्तम सामान्य विभाजक से जुड़ा होता है, इसलिए Fn में तत्वों की संख्या होती है।

किसी भी 3 फैरी अंशों a/b, c/d और e/f के लिए निरपेक्ष मूल्य में 2x2 आव्यूह निर्धारक के सबसे बड़े सामान्य भाजक के मध्य निम्नलिखित पहचान रखती है:[10]

[6]


अनुप्रयोग

अपरिमेय संख्याओं के परिमेय अनुमानों को खोजने के लिए फारे अनुक्रम बहुत उपयोगी हैं।[11] उदाहरण के लिए, एलियाहौ[12]द्वारा 3x+1 प्रक्रिया में गैर-तुच्छ चक्रों की लंबाई पर एक निचली सीमा की निर्माण संख्या लॉग2(3) के निरंतर अंश विस्तार की गणना करने के लिए फारे अनुक्रमों का उपयोग करती है।

अनुनाद घटना के साथ भौतिक प्रणालियों में, फारे अनुक्रम 1D और 2D में अनुनाद स्थानों की गणना करने के लिए एक बहुत ही सुरुचिपूर्ण और कुशल विधि प्रदान करते हैं।[13] [14]

वर्ग-कोशिकीय जालक पर किसी भी-कोण पथ योजना के अध्ययन में फ़ारे अनुक्रम प्रमुख हैं, उदाहरण के लिए उनकी अभिकलनात्मक जटिलता या इष्टतमता को चिह्नित करने में प्रमुख हैं।[15][16] संयोजन को r-सीमित पथों के संदर्भ में माना जा सकता है, अर्थात् रेखाखंडों से बने पथ जो प्रत्येक पंक्तियाँ और अधिक से अधिक कोशिकाओं के स्तंभ पारगमन पर चलते हैं। माना सदिश का समुच्चय है, ऐसा है कि , , और , सह अभाज्य हैं। माना , पंक्ति में परावर्तित होने के परिणाम है। माना है। तब किसी भी r-सीमित पथ को सदिशों के अनुक्रमों के रूप में वर्णित किया जा सकता है।

फोर्ड चक्र

फारे अनुक्रम और फोर्ड चक्र के मध्य एक संबंध है।

प्रत्येक अंश p/q के लिए (सबसे कम प्रतिबंधों में) एक फोर्ड चक्र C[p/q] है, जो त्रिज्या 1/(2q2) और केंद्र (p/q, 1/ 2q2 ) वाला वृत्त है। अलग-अलग अंशों के लिए दो फोर्ड चक्र या तो भिन्न हैं या वे एक दूसरे के लिए स्पर्शरेखा हैं- दो फोर्ड चक्र कभी भी एक दूसरे को प्रतिच्छेद नहीं करते हैं। यदि 0 < p/q <1 है, तो फोर्ड चक्र जो C[p/q] की स्पर्शरेखा हैं। निश्चित रूप से भिन्नों के लिए फोर्ड चक्र हैं जो कुछ फारे क्रम में p/q के सहवासी हैं।

इस प्रकार C [2/5] की स्पर्शरेखा C [1/2], C [1/3], C [3/7], C [3/8], इत्यादि है।

अपोलोनियन गैसकेट (0,0,1,1) में फोर्ड चक्र भी दिखाई देते हैं। नीचे दिया गया चित्र इसे फारे अनुनाद रेखाओं के साथ दर्शाता है।[17]

File:Apolloinan gasket Farey.png
अपोलोनियन गैसकेट (0,0,1,1) और फारे अनुनाद आरेख।

रीमैन परिकल्पना

रीमैन परिकल्पना के दो समतुल्य योगों में फारे अनुक्रमों का उपयोग किया जाता है। मान लीजिए कि का पद हैं। को परिभाषित किया जा सकता है, दूसरे शब्दों में , nवें फारे क्रम के kवें पद और अंकों की समान संख्या के समुच्चय के kवें घटको के मध्य का अंतर है, जो इकाई अंतराल पर समान रूप से वितरित है। 1924 में जेरोम फ्रनेल[18]ने उस कथन को सिद्ध कर दिया।

रीमैन परिकल्पना के समतुल्य हैऔर फिर एडमंड लैंडौ[19] ने टिप्पणी की;

रीमैन परिकल्पना के समतुल्य भी है।

फारे अंशों से संलिप्त अन्य योग

क्रम n के सभी फारे अंशों का योग तत्वों की संख्या का आधा है:

फारे अनुक्रमों में हरों का योग अंशों के योग का दोगुना है और यूलर के टोटेंट फलन से संबंधित है:

जिसे 1962 में हेरोल्ड एल. आरोन द्वारा अनुमानित किया गया था और 1966 में जीन ए. ब्लेक द्वारा प्रदर्शित किया गया था। हेरोल्ड एल. आरोन अनुमान का एक पंक्ति प्रमाण इस प्रकार है। अंशों का योग है। भाजक का योग है। पहले योग का दूसरे योग से भागफल है।

मान लीजिए कि bj, Fn का क्रमित हर है, तब:[20]

और

मान लीजिए कि Fn में jवें फारे भिन्न aj/bj है, तब

जिसमें प्रदर्शित किया गया है।[21] साथ ही इस सन्दर्भ के अनुसार योग के भीतर के पदों को कई अलग-अलग तरीकों से व्यक्त किया जा सकता है:

एक ही परिणाम के साथ फारे तत्वों पर इस प्रकार कई अलग-अलग योग प्राप्त करना है। 1/2 के लगभग समरूपता का उपयोग करके पूर्व योग को अनुक्रम के आधे भाग तक सीमित किया जा सकता है।

मेर्टेंस फलन को फारे भिन्नों के योग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

जहाँ क्रम n का फारे क्रम है।

इस सूत्र का उपयोग फ्रानेल-लैंडौ प्रमेय के प्रमाण में किया जाता है।[22]


आगामी पद

पारंपरिक क्रम (आरोही) या गैर-पारंपरिक क्रम (अवरोही क्रम) में Fn के प्रतिबंधों को उत्पन्न करने के लिए आश्चर्यजनक रूप से एक सरल कलन विधि उपस्थित है। कलन विधि प्रत्येक क्रमिक प्रविष्टि की गणना पूर्व दो प्रविष्टियों के संदर्भ में ऊपर दिए गए औसत गुणधर्मों का उपयोग करके करता है। यदि a/b और c/d में दो दी गई प्रविष्टियाँ हैं और p/q तब अज्ञात अगली प्रविष्टि c/d = a + p/b + q है। तब से c/d निम्नतम पदों में है, तो एक पूर्णांक k होना चाहिए जैसे कि kc = a + p और kd = b + q, जिससे p = kc − a और q = kd − b प्राप्त होता है। यदि हम p और q को k का फलन मानते हैं, तब

तो जितना बड़ा k होगा, उतना ही c/d, p/q के समीप होगा।

अनुक्रम में आगामी पद प्रदान करने के लिए k जितना संभव हो उतना बड़ा होना चाहिए, kd − b ≤ n के अधीन (क्योंकि हम केवल उन संख्याओं पर विचार कर रहे हैं जिनके भाजक n से अधिक नहीं हैं), इसलिए k सबसे बड़ा पूर्णांक ≤n + b/d है। k के इस मान को वापस p और q के समीकरणों में रखने पर प्राप्त होता है।

इसे पायथन में निम्नानुसार कार्यान्वित किया गया है:

डेफ फारे अनुक्रम(n: पूर्णांक,अवरोही: बूल = असत्य) -> कोई नहीं:
    """n वें फारे अनुक्रम को मुद्रण करें। आरोही या अवरोही के लिए अनुमति प्रदान करें।"""
    (a, b, c, d) = (0, 1, 1 , n)
    यदि अवरोही है:
        (a, c) = (1, n - 1)
    मुद्रण ("{0}/{1}" तथा प्रारूप(a, b)) है
    जबकि (c <= n और अवरोही नहीं) या (a > 0 और अवरोही):
        k = (n + b) // d
        (a, b, c, d) = (c, d, k * c - a, k * d - b)
        मुद्रण ("{0}/{1}" तथा प्रारूप(a, b)) है

परिमेय में डायोफैंटाइन समीकरणों के समाधान के लिए पाशविक बल खोज प्रायः फारे श्रृंखला (केवल लघुकृत रूपों की खोज करने के लिए) का लाभ उठा सकती है। हालांकि यह बीजांक a, b, c और d को प्रारंभ करने के लिए अनुक्रम के पहले दो पदों का उपयोग करता है, परन्तु किसी विशेष सीमा से कम (या उससे अधिक) को अपर्वजित करने के लिए आसन्न पदों के किसी भी युग्म को स्थानापन्न कर सकता है।[23]


यह भी देखें

पाद टिप्पणी

  1. The sequence of all reduced fractions with denominators not exceeding n, listed in order of their size, is called the Farey sequence of order n.” With the comment: “This definition of the Farey sequences seems to be the most convenient. However, some authors prefer to restrict the fractions to the interval from 0 to 1.” — Niven & Zuckerman (1972)[1]

संदर्भ

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  2. Guthery, Scott B. (2011). "1. The Mediant". A Motif of Mathematics: History and Application of the Mediant and the Farey Sequence (in English). Boston: Docent Press. p. 7. ISBN 978-1-4538-1057-6. OCLC 1031694495. Retrieved 28 September 2020.
  3. Hardy, G.H.; Wright, E.M. (1979). संख्या के सिद्धांत का परिचय (Fifth ed.). Oxford University Press. Chapter III. ISBN 0-19-853171-0.
  4. 4.0 4.1 Beiler, Albert H. (1964). संख्या के सिद्धांत में मनोरंजन (Second ed.). Dover. Chapter XVI. ISBN 0-486-21096-0. Cited in "Farey Series, A Story". Cut-the-Knot.
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  9. Wehmeier, Stefan (2009). "The LCM(1,2,...,n) as a product of sine values sampled over the points in Farey sequences". arXiv:0909.1838 [math.CA].
  10. Tomas Garcia, Rogelio (August 2020). "सबसे बड़े सामान्य विभाजक के बीच समानता जिसमें तीन सहअभाज्य जोड़े शामिल हैं" (PDF). Notes on Number Theory and Discrete Mathematics. 26 (3): 5–7. doi:10.7546/nntdm.2020.26.3.5-7. S2CID 225280271.
  11. "फेरी सन्निकटन". NRICH.maths.org. Archived from the original on 19 November 2018. Retrieved 18 November 2018.
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  13. Zhenhua Li, A.; Harter, W.G. (2015). "Quantum Revivals of Morse Oscillators and Farey–Ford Geometry". Chem. Phys. Lett. 633: 208–213. arXiv:1308.4470. Bibcode:2015CPL...633..208L. doi:10.1016/j.cplett.2015.05.035. S2CID 66213897.
  14. Tomas, R. (2014). "फेरी सीक्वेंस से रेजोनेंस डायग्राम तक". Physical Review Special Topics - Accelerators and Beams. 17 (1): 014001. Bibcode:2014PhRvS..17a4001T. doi:10.1103/PhysRevSTAB.17.014001.
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  17. Tomas, Rogelio (2020). "खामियां और सुधार". arXiv:2006.10661 [physics.acc-ph].
  18. Franel, Jérôme (1924). "Les suites de Farey et le problème des nombres premiers". Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen. Mathematisch-Physikalische Klasse (in français): 198–201.
  19. Landau, Edmund (1924). "श्री फ्रैनेल द्वारा पूर्वगामी पेपर पर टिप्पणियाँ". Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen. Mathematisch-Physikalische Klasse (in Deutsch): 202–206.
  20. Kurt Girstmair; Girstmair, Kurt (2010). "फेरी सम्स और डेडेकाइंड सम्स". The American Mathematical Monthly. 117 (1): 72–78. doi:10.4169/000298910X475005. JSTOR 10.4169/000298910X475005. S2CID 31933470.
  21. Hall, R. R.; Shiu, P. (2003). "एक फेरी अनुक्रम का सूचकांक". Michigan Math. J. 51 (1): 209–223. doi:10.1307/mmj/1049832901.
  22. Edwards, Harold M. (1974). "12.2 Miscellany. The Riemann Hypothesis and Farey Series". In Smith, Paul A.; Ellenberg, Samuel (eds.). रीमैन का जीटा फंक्शन. Pure and Applied Mathematics (in English). New York: Academic Press. pp. 263–267. ISBN 978-0-08-087373-2. OCLC 316553016. Retrieved 30 September 2020.
  23. Routledge, Norman (March 2008). "कम्प्यूटिंग फेरी श्रृंखला". The Mathematical Gazette. Vol. 92, no. 523. pp. 55–62.


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