皮索特-维贾亚拉加文数

皮索特-維賈亞拉加文數Pisot–Vijayaraghavan number,簡稱皮索數PV數)是指一大於1的實數代數整數,且其共軛代數數的絕對值小於1。皮索數是在1912年由數學家阿克塞尔·图厄發現,後來1919年戈弗雷·哈羅德·哈代在研究丟番圖逼近時再度發現皮索數,但一直到1938年的論文發表後,皮索數才廣為人所知道。數學家及在1940年代有相關的研究,拉斐爾·塞勒姆提出的概念就和皮索數有關。

皮索數一個廣為人知的特性就是其高次方以指數方式趨近整數。皮索特證明了以下的定理:若\alpha >1為一實數使以下數列

: \|\alpha^n\|

為平方可求和(square-summable)或2(其中||x||表示一實數x和最接近整數之間的距離),則α為皮索數(也是一代數整數)。依照皮索數的這一個特性,塞勒姆證明所有皮索數形成的集合S為一閉集合。其最小元素為一個包括三次方根的無理數,稱為塑膠數。對於皮索數集合S的極限點有較多的了解,其中最小的元素就是黃金比例。

定義及性質
一個代數度n的代數整數是指一個n次整係數首一多项式P(x)的根\alpha,P(x)即為\alpha的最小多項式,其他的根則為\alpha的共軛數。若\alpha >1,且P(x)的其他根皆為絕對值小於1的實數或複數,都在複數平面中|x|=1的單位圓盤中,則α就稱為皮索特-維賈亞拉加文數、皮索數或PV數。例如黃金比例\phi\approx 1.618為一個大於一的實代數整數,其共軛數-\phi^{-1}\approx -0.618小於1,因此\phi為一皮索數,其最小多項式為x^2-x-1。

參考資料
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  • Chap. 3.

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外部連結

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