疊代冪次

在數學裡面,疊代冪次(亦作超-4運算),或可理解為疊代乘方、冪塔運算和超冪運算、廣義冪指函式等等,是專指冪的下一個超運算級別,是冪運算的進一步拓展。

簡介

在數學裡面, 疊代冪次(亦作 超-4運算),或可理解為疊代乘方、冪塔運算和超冪運算、廣義冪指函式 等,是專指冪的下一個超運算級別。以下列舉了首四個超運算級別,其中 疊代冪次為第四級。

定義

疊代冪次 疊代冪次

對於任何正實數 a及非負整數 n, 被定義為:

疊代冪次 疊代冪次

疊代乘方

通常的解釋是:

x+x+x=x*3,此3為表示3個相同的x相加;

x*x*x=x^3,此3表示相同的3個x相乘;

x^(x^x)=x^^3,此3表示連續3個x冪指運算且“^^”為新的運算。

可以繼續推廣。這就是疊代冪次的來由 。

從上述定義中可見,當計算被表達成 冪塔疊代冪次時,冪運算是先由最深層(以符號來表示,則最高級)的 上標數做起。

例子如下:

疊代冪次 疊代冪次

要注意,冪是不遵從結合律的,因此以其他順序來計算上述表達式將會出現不一樣的答案,例如:

疊代冪次 疊代冪次

因此, 冪塔一定要從上而下(或從右至左)來運算。在電腦程式中,此制式稱為 右結合律

疊代冪次有多種表示方法,通常有:

疊代冪次 疊代冪次

標準符號記法: a[4]n 或者;高納德箭號表示法: a↑↑n;ASCII符號: a^^n;

其他如疊代指數法、阿克曼函式法、Hooshmand符號記法、超運算符號等不再贅述。

疊代冪次 疊代冪次

當 a與 n為互質時,我們可以透過歐拉定理來計算 的最後 m個小數位值。

一般的,x^^0.5 是沒有定義的(注意,它不等於x^0.5)。可以用一個假設解決此問題 。

相關條目

•阿克曼函式

•超運算

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