Beispiele für Goodstein-Folgen
- g1(1)=1
- g2(1)=0
- g1(2)=2
- g2(2)=a2(21)−1=31−1=2
- g3(2)=a3(2)−1=2−1=1
- g4(2)=a4(1)−1=1−1=0
- g1(3)=3
- g2(3)=a2(21+1)−1=31+1−1=3
- g3(3)=a3(31)−1=41−1=3
- g4(3)=a4(3⋅40)−1=3⋅50−1=2
- g5(3)=a5(2⋅50)−1=2⋅60−1=1
- g6(3)=a6(60)−1=70−1=0
Man beachte, dass hier ab
b=4 die Erhöhung der
Basis keine Auswirkung mehr hat, weil die Zahl dann kleiner als die
Basis ist, sie ist bgzl. dieser
Basis sozusagen "einstellig".
- g1(4)=4
- g2(4)=a2(22)−1=33−1=26
- g3(4)=a3(2⋅32+2⋅31+2)−1=2⋅42+2⋅41+2−1=41
- g4(4),…,g10(4)=60,83,109,139,173,211,253
- g11(4)=a11(2⋅112+111)−1=2⋅122+121−1=299
- g12(4)=a12(2⋅122+11)−1=2⋅132+11−1=348
- ...
- g100(4)=1012+21⋅101+90=12412
- ...
- g1000(4)=10012+18⋅1001+534=1020533
- ...
Diese Folge steigt noch recht lange an, bis zur
Basis 3 ·
2402653209, bleibt dann noch einmal doppelt solange konstant, und fällt dann ab, bis bei der
Basis 3 ·
2402653211 - 1 der Wert 0 erreicht wird. Die Anzahl der benötigten Schritte ist hier also selbst eine Zahl mit mehr als 121 Millionen Dezimalstellen.
Einen Eindruck davon, wie schnell
Goodstein-Folgen wachsen können, liefern größere Werte von
n.
- g1(19)=19
- g2(19)=a2(222+2+1)−1=333+3=7625597484990
- g3(19)=444+3≈1,3⋅10154
- g4(19)=555+2≈1,8⋅102184
- g5(19)=666+1≈2,6⋅1036305
- g6(19)=777≈3,8⋅10695974
- g7(19)=888−1=7⋅8(7⋅87+7⋅86+7⋅85+7⋅84+7⋅83+7⋅82+7⋅8+7)+
- …+7⋅88+1+7⋅88+7⋅87+7⋅86+
- 7⋅85+7⋅84+7⋅83+7⋅82+7⋅8+7
- ≈6⋅1015151335
- ...
Trotz des rasanten Wachstums dieser Folgen behauptet nun der
Satz von Goodstein, dass alle diese Folgen irgendwann wieder fallen und bei 0 enden.
Es gibt Dinge, die den meisten Menschen unglaublich erscheinen, die nicht Mathematik studiert haben.
Archimedes
Anbieterkеnnzeichnung: Mathеpеdιa von Тhοmas Stеιnfеld
• Dοrfplatz 25 • 17237 Blankеnsее
• Tel.: 01734332309 (Vodafone/D2) •
Email: cο@maτhepedιa.dе