मोत्ज़किन संख्या: Difference between revisions

मोत्ज़किन संख्या
Named after	थियोडोर मोत्जकिन
Publication year	1948
Author of publication	थियोडोर मोत्जकिन
No. of known terms	अनंत
Formula	गुण देखा जाता हैं
First terms	1, 1, 2, 4, 9, 21, 51
OEIS index	A001006; मोत्जकिन;

Latest revision as of 15:12, 31 July 2023

गणित में, $n$ वें मोत्जकिन संख्या एक वृत्त पर $n$ बिंदु (आवश्यक नहीं कि प्रत्येक बिंदु को जीवा से स्पर्श किया जाता हैं) के बीच अप्रतिछेदी जीवा खींचने के विभिन्न प्रकारो की संख्या है। मोत्जकिन संख्याओं का नाम थिओडोर मोत्ज़किन के नाम पर रखा गया है और ज्यामिति, साहचर्य और संख्या सिद्धांत में इसके विविध अनुप्रयोग हैं।

मोत्ज़किन संख्याएँ $M_{n}$ के लिए $n=0,1,\dots$ अनुक्रम बनाया जाता हैं:

1, 1, 2, 4, 9, 21, 51, 127, 323, 835, ... (sequence A001006 in the OEIS)

उदाहरण

निम्नलिखित चित्र वृत्त ( $M 4 = 9$ ) पर 4 बिंदुओं के बीच अप्रतिछेदी जीवाएँ खींचने के 9 प्रकारो को दिखाता है:

निम्नलिखित चित्र वृत्त

M 5 = 21

पर 5 बिंदुओं के बीच अप्रतिछेदी जीवाएँ खींचने के 21 प्रकारो को दिखाता है:

गुण

मोत्ज़किन संख्याएँ पुनरावृत्ति सम्बन्धो को संतुष्ट करती हैं

M_{n}=M_{n-1}+\sum _{i=0}^{n-2}M_{i}M_{n-2-i}={\frac {2n+1}{n+2}}M_{n-1}+{\frac {3n-3}{n+2}}M_{n-2}.

मोत्ज़किन संख्याओं को द्विपद गुणांक और कैटलन संख्याओं के रूप में व्यक्त किया जा सकता है:

M_{n}=\sum _{k=0}^{\lfloor n/2\rfloor }{\binom {n}{2k}}C_{k},

और इसके विपरीत,^[1]

C_{n+1}=\sum _{k=0}^{n}{\binom {n}{k}}M_{k}

यह देता है

\sum _{k=0}^{n}C_{k}=1+\sum _{k=1}^{n}{\binom {n}{k}}M_{k-1}.

जनक फलन $m(x)=\sum _{n=0}^{\infty }M_{n}x^{n}$ को मोत्ज़किन संख्याएँ संतुष्ट करती हैं

x^{2}m(x)^{2}+(x-1)m(x)+1=0

और स्पष्ट रूप से व्यक्त किया गया है

m(x)={\frac {1-x-{\sqrt {1-2x-3x^{2}}}}{2x^{2}}}.

मोत्ज़किन संख्याओं का अभिन्न प्रतिनिधित्व किया गया है

M_{n}={\frac {2}{\pi }}\int _{0}^{\pi }\sin(x)^{2}(2\cos(x)+1)^{n}dx

.

उनका व्यवहार अनन्तस्पर्शी है

M_{n}\sim {\frac {1}{2{\sqrt {\pi }}}}\left({\frac {3}{n}}\right)^{3/2}3^{n},~n\to \infty

.

मोत्ज़किन अभाज्य एक मोत्ज़किन संख्या है जो अभाज्य संख्या है। As of 2019^[update], केवल चार ऐसे अभाज्य ज्ञात हैं:

2, 127, 15511, 953467954114363 (sequence A092832 in the OEIS)

संयोगिक व्याख्याएँ

$n$ के लिए मोत्जकिन संख्या $n - 1$ लंबाई के धनात्मक पूर्णांक अनुक्रमों की संख्या भी है जिसमें प्रारंभिक और अंतिम अवयव या तो 1 या 2 हैं, और किन्हीं दो क्रमागत अवयवों के बीच का अंतर −1, 0 या 1 है। समान रूप से, $n$ मोत्ज़किन संख्या $n + 1$ लंबाई के धनात्मक पूर्णांक अनुक्रमों की संख्या है जिसमें प्रारंभिक और अंतिम अवयव 1 हैं, और किन्हीं दो क्रमागत अवयवों के बीच का अंतर −1, 0 या 1 है।

इसके अतिरिक्त, $n$ के लिए मोत्जकिन संख्या $n$ चरण में निर्देशांक (0, 0) से निर्देशांक ( $n$ , 0) तक ग्रिड के ऊपरी दाएं चतुर्थांश पर मार्गों की संख्या देता है यदि किसी को प्रत्येक चरण पर केवल दाईं ओर (ऊपर, नीचे या सीधे) जाने की अनुमति है लेकिन नीचे $y$ = 0 अक्ष पर नहीं जाने दिया जाता हैं।

उदाहरण के लिए, निम्नलिखित चित्र (0, 0) से (4, 0) तक 9 वैध मोत्ज़किन पथ दिखाता है:

जैसा कि गणना की गई है, गणित की विभिन्न शाखाओं में मोत्ज़किन संख्याओं की कम से कम चौदह अलग-अलग अभिव्यक्तियाँ हैं जो मोत्ज़किन संख्याओं के अपने सर्वेक्षण में डोनाघे & शापिरो (1977) द्वारा प्रागणित किया गया हैं।

गुइबर्ट, पर्गोला & पिंजानि (2001) ने दिखाया कि वेक्सिलरी प्रत्यावर्तन की गणना मोत्ज़किन संख्याओं द्वारा की जाती है।

यह भी देखें

टेलीफोन संख्या जो प्रतिच्छेदन की अनुमति होने पर जीवाएँ बनाने के प्रकारो की संख्या को दर्शाता है
डेलानॉय संख्या
नारायण संख्या
श्रोडर संख्या

संदर्भ

↑ Yi Wang and Zhi-Hai Zhang (2015). "सामान्यीकृत मोट्ज़किन संख्याओं का संयोजन" (PDF). Journal of Integer Sequences (18).

Bernhart, Frank R. (1999), "Catalan, Motzkin, and Riordan numbers", Discrete Mathematics, 204 (1–3): 73–112, doi:10.1016/S0012-365X(99)00054-0
Donaghey, R.; Shapiro, L. W. (1977), "Motzkin numbers", Journal of Combinatorial Theory, Series A, 23 (3): 291–301, doi:10.1016/0097-3165(77)90020-6, MR 0505544
Guibert, O.; Pergola, E.; Pinzani, R. (2001), "Vexillary involutions are enumerated by Motzkin numbers", Annals of Combinatorics, 5 (2): 153–174, doi:10.1007/PL00001297, ISSN 0218-0006, MR 1904383, S2CID 123053532
Motzkin, T. S. (1948), "Relations between hypersurface cross ratios, and a combinatorial formula for partitions of a polygon, for permanent preponderance, and for non-associative products", Bulletin of the American Mathematical Society, 54 (4): 352–360, doi:10.1090/S0002-9904-1948-09002-4

बाहरी संबंध

Weisstein, Eric W. "Motzkin Number". MathWorld.

[1] Yi Wang and Zhi-Hai Zhang (2015). "सामान्यीकृत मोट्ज़किन संख्याओं का संयोजन" (PDF). Journal of Integer Sequences (18).

[1]

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 | OEIS_name = मोत्जकिन
 }}
-गणित में, {{mvar|n}}वें मोत्जकिन संख्या {{mvar|n}} एक वृत्त पर बिंदु (आवश्यक नहीं कि प्रत्येक बिंदु को जीवा से स्पर्श किया जाए) के बीच अप्रतिछेदी जीवा खींचने के विभिन्न प्रकारो की संख्या है। मोत्जकिन संख्याओं का नाम [[थिओडोर मोत्ज़किन]] के नाम पर रखा गया है और [[ज्यामिति]], [[साहचर्य]] और [[संख्या सिद्धांत]] में इसके विविध अनुप्रयोग हैं।
+गणित में, {{mvar|n}}वें '''मोत्जकिन संख्या''' एक वृत्त पर {{mvar|n}} बिंदु (आवश्यक नहीं कि प्रत्येक बिंदु को जीवा से स्पर्श किया जाता हैं) के बीच अप्रतिछेदी जीवा खींचने के विभिन्न प्रकारो की संख्या है। मोत्जकिन संख्याओं का नाम [[थिओडोर मोत्ज़किन]] के नाम पर रखा गया है और [[ज्यामिति]], [[साहचर्य]] और [[संख्या सिद्धांत]] में इसके विविध अनुप्रयोग हैं।
 मोत्ज़किन संख्याएँ <math>M_n</math> के लिए <math>n = 0, 1, \dots</math> अनुक्रम बनाया जाता हैं:
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 == उदाहरण ==
-निम्नलिखित चित्र एक वृत्त पर 4 बिंदुओं के बीच गैर-प्रतिच्छेदी जीवाएँ खींचने के 9 तरीके दिखाता है ({{math|1=''M''<sub>4</sub> = 9}}):
+निम्नलिखित चित्र वृत्त ({{math|1=''M''<sub>4</sub> = 9}}) पर 4 बिंदुओं के बीच अप्रतिछेदी जीवाएँ खींचने के 9 प्रकारो को दिखाता है:
-:[[Image:MotzkinChords4.svg]]निम्नलिखित चित्र एक वृत्त पर 5 बिंदुओं के बीच गैर-प्रतिच्छेदी जीवाएँ खींचने के 21 तरीके दिखाता है ({{math|1=''M''<sub>5</sub> = 21}}):
+:[[Image:MotzkinChords4.svg]]निम्नलिखित चित्र वृत्त {{math|1=''M''<sub>5</sub> = 21}} पर 5 बिंदुओं के बीच अप्रतिछेदी जीवाएँ खींचने के 21 प्रकारो को दिखाता है:
 :[[Image:MotzkinChords5.svg]]
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 == गुण ==
-मोत्ज़किन संख्याएँ [[पुनरावृत्ति संबंध]]ों को संतुष्ट करती हैं
+मोत्ज़किन संख्याएँ [[पुनरावृत्ति संबंध|पुनरावृत्ति सम्बन्धो]] को संतुष्ट करती हैं
 :<math>M_{n}=M_{n-1}+\sum_{i=0}^{n-2}M_iM_{n-2-i}=\frac{2n+1}{n+2}M_{n-1}+\frac{3n-3}{n+2}M_{n-2}.</math>
-मोट्ज़किन संख्याओं को [[द्विपद गुणांक]] और [[कैटलन संख्या]]ओं के रूप में व्यक्त किया जा सकता है:
+मोत्ज़किन संख्याओं को [[द्विपद गुणांक]] और [[कैटलन संख्या|कैटलन संख्याओं]] के रूप में व्यक्त किया जा सकता है:
 :<math>M_n=\sum_{k=0}^{\lfloor n/2\rfloor} \binom{n}{2k} C_k,</math>
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 :<math>\sum_{k=0}^{n}C_{k} = 1 + \sum_{k=1}^{n} \binom{n}{k} M_{k-1}.</math>
-उत्पन्न करने वाला कार्य <math>m(x) = \sum_{n=0}^\infty M_n x^n</math> मोत्ज़किन संख्याएँ संतुष्ट करती हैं
+जनक फलन <math>m(x) = \sum_{n=0}^\infty M_n x^n</math> को मोत्ज़किन संख्याएँ संतुष्ट करती हैं
 :<math>x^2 m(x)^2 + (x - 1) m(x) + 1 = 0</math>
 और स्पष्ट रूप से व्यक्त किया गया है
 :<math>m(x) = \frac{1-x-\sqrt{1-2x-3x^2}}{2x^2}.</math>
-मोट्ज़किन संख्याओं का एक अभिन्न प्रतिनिधित्व किसके द्वारा दिया गया है
+मोत्ज़किन संख्याओं का अभिन्न प्रतिनिधित्व किया गया है
 :<math>M_{n}=\frac{2}{\pi}\int_0^\pi \sin(x)^2(2\cos(x)+1)^n dx</math>.
-उनका व्यवहार स्पर्शोन्मुख है
+उनका व्यवहार अनन्तस्पर्शी है
 :<math>M_{n}\sim \frac{1}{2 \sqrt{\pi}}\left(\frac{3}{n}\right)^{3/2} 3^n,~ n \to \infty</math>.
-मोट्ज़किन अभाज्य एक मोट्ज़किन संख्या है जो [[अभाज्य संख्या]] है। {{Asof|2019}}, केवल चार ऐसे अभाज्य ज्ञात हैं:
+मोत्ज़किन अभाज्य एक मोत्ज़किन संख्या है जो [[अभाज्य संख्या]] है। {{Asof|2019}}, केवल चार ऐसे अभाज्य ज्ञात हैं:
 : 2, 127, 15511, 953467954114363 {{OEIS|id=A092832}}
-== संयुक्त व्याख्याएँ ==
+== संयोगिक व्याख्याएँ ==
-के लिए मोट्ज़किन नंबर {{mvar|n}} लंबाई के धनात्मक पूर्णांक अनुक्रमों की संख्या भी है {{math|1=''n'' &minus; 1}} जिसमें प्रारंभिक और अंतिम तत्व या तो 1 या 2 हैं, और किन्हीं दो लगातार तत्वों के बीच का अंतर −1, 0 या 1 है। समान रूप से, मोत्ज़किन संख्या {{mvar|n}} लंबाई के धनात्मक पूर्णांक अनुक्रमों की संख्या है {{math|1=''n'' + 1}} जिसमें प्रारंभिक और अंतिम तत्व 1 हैं, और किन्हीं दो लगातार तत्वों के बीच का अंतर −1, 0 या 1 है।
+{{mvar|n}} के लिए मोत्जकिन संख्या {{math|1=''n'' &minus; 1}} लंबाई के धनात्मक पूर्णांक अनुक्रमों की संख्या भी है जिसमें प्रारंभिक और अंतिम अवयव या तो 1 या 2 हैं, और किन्हीं दो क्रमागत अवयवों के बीच का अंतर −1, 0 या 1 है। समान रूप से, {{mvar|n}} मोत्ज़किन संख्या {{math|1=''n'' + 1}} लंबाई के धनात्मक पूर्णांक अनुक्रमों की संख्या है जिसमें प्रारंभिक और अंतिम अवयव 1 हैं, और किन्हीं दो क्रमागत अवयवों के बीच का अंतर −1, 0 या 1 है।
-इसके अलावा, मोट्ज़किन नंबर के लिए {{mvar|n}} निर्देशांक (0, 0) से समन्वय () तक ग्रिड के ऊपरी दाएं चतुर्थांश पर मार्गों की संख्या देता है{{mvar|n}}, 0) में {{mvar|n}} कदम यदि किसी को प्रत्येक कदम पर केवल दाईं ओर (ऊपर, नीचे या सीधे) जाने की अनुमति है लेकिन नीचे डुबकी लगाने से मना किया गया है {{mvar|y}} = 0 अक्ष.
+इसके अतिरिक्त, {{mvar|n}} के लिए मोत्जकिन संख्या {{mvar|n}} चरण में निर्देशांक (0, 0) से निर्देशांक ({{mvar|n}}, 0) तक ग्रिड के ऊपरी दाएं चतुर्थांश पर मार्गों की संख्या देता है यदि किसी को प्रत्येक चरण पर केवल दाईं ओर (ऊपर, नीचे या सीधे) जाने की अनुमति है लेकिन नीचे {{mvar|y}} = 0 अक्ष पर नहीं जाने दिया जाता हैं।
-उदाहरण के लिए, निम्नलिखित आंकड़ा (0, 0) से (4, 0) तक 9 वैध मोत्ज़किन पथ दिखाता है:
+उदाहरण के लिए, निम्नलिखित चित्र (0, 0) से (4, 0) तक 9 वैध मोत्ज़किन पथ दिखाता है:
-:[[Image:Motzkin4.svg]]जैसा कि गणना की गई है, गणित की विभिन्न शाखाओं में मोट्ज़किन संख्याओं की कम से कम चौदह अलग-अलग अभिव्यक्तियाँ हैं {{harvtxt|Donaghey|Shapiro|1977}} मोत्ज़किन संख्याओं के अपने सर्वेक्षण में।
+:[[Image:Motzkin4.svg]]जैसा कि गणना की गई है, गणित की विभिन्न शाखाओं में मोत्ज़किन संख्याओं की कम से कम चौदह अलग-अलग अभिव्यक्तियाँ हैं जो मोत्ज़किन संख्याओं के अपने सर्वेक्षण में {{harvtxt|डोनाघे|शापिरो |1977}} द्वारा प्रागणित किया गया हैं।
-{{harvtxt|Guibert|Pergola|Pinzani|2001}} दिखाया गया है कि [[ वेक्सिलरी इन्वोल्यूशन ]] की गणना मोट्ज़किन संख्याओं द्वारा की जाती है।
+{{harvtxt|गुइबर्ट|पर्गोला|पिंजानि|2001}} ने दिखाया कि [[ वेक्सिलरी इन्वोल्यूशन |वेक्सिलरी प्रत्यावर्तन]] की गणना मोत्ज़किन संख्याओं द्वारा की जाती है।
 ==यह भी देखें==
-* [[टेलीफोन नंबर (गणित)]] जो प्रतिच्छेदन की अनुमति होने पर जीवाएँ खींचने के तरीकों की संख्या को दर्शाता है
+* [[टेलीफोन नंबर (गणित)|टेलीफोन संख्या]] जो प्रतिच्छेदन की अनुमति होने पर जीवाएँ बनाने के प्रकारो की संख्या को दर्शाता है
-* [[डेलानॉय नंबर]]
+* [[डेलानॉय नंबर|डेलानॉय संख्या]]
 *[[नारायण संख्या]]
 * श्रोडर संख्या
@@ Line 112: / Line 112: @@
 {{Classes of natural numbers}}
-[[Category: पूर्णांक क्रम]] [[Category: गणनात्मक संयोजक]]
+[[Category:All articles containing potentially dated statements]]
+[[Category:Articles containing potentially dated statements from 2019]]
-[[Category: Machine Translated Page]]
+[[Category:Collapse templates]]
 [[Category:Created On 09/07/2023]]
+[[Category:Machine Translated Page]]
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