Suite de Mian-Chowla

En théorie des nombres, la suite de Mian-Chowla est une suite d'entiers définie de manière récursive par l'algorithme glouton suivant : le terme courant est le plus petit entier tel que les sommes de deux termes quelconques précédant ou égal au terme courant sont toutes distinctes. La suite a été définie par les mathématiciens Abdul Majid Mian et Sarvadaman Chowla.

Les premiers termes de la suite de Mian-Chowla sont^[1] : 1, 2, 4, 8, 13, 21, 31, 45, 66, 81, 97, 123, 148, 182, 204, 252, 290, 361,...

Définition

La suite commence par

a_{1}=1

,

puis pour tout $n>1$ , l'entier $a_{n}$ est le plus petit entier tel que les sommes

a_{i}+a_{j}

, pour

i,j\leq n

sont toutes istinctes.

Le terme qui suit $a_{1}=1$ est $a_{2}=2$ , car les sommes 1+1=2, 1+2=3 et 2+2=4 sont toutes distinctes. Le nombre $a_{3}$ ne peut être 3 car sinon il y aurait deux sommes de même valeur 1+3=2+2=4 ; mais $a_{3}$ vaut 4, car les sommes deux-à-deux sont toutes distinctes et prennent les valeurs égales à 2, 3, 4, 5, 6 et 8.

Propriétés

Par sa définition, la suite de Mian-Chowla est une suite de Sidon infinie. La limite de la somme des inverses des entiers de la suite de Mian-Chowla, est encadrée par^[2] :

2,158452685\leq \sum _{i=1}^{\infty }{\frac {1}{a_{i}}}\leq 2,15846062

,

donc que la somme est proche de 2,1585. Rachel Lewis a observé que la somme des carré des inverses tend vers 1,33853369 et que la somme des cubes des inverses est proche de 1,14319352.

Variante

Si l'on remplace le terme initial $a_{1}=1$ par $a_{1}=0$ , toutes les valeurs de la suite sont diminuées d'un unité, c'est-à-dire 0, 1, 3, 7, 12, 20, 30, 44, 65, 80, 96, ...

Notes et références

↑ suite A005282 de l'OEIS
↑ Raffaele Salvia, « A New Lower Bound for the Distinct Distance Constant », Journal of Integer Sequences, vol. 18,‎ 2015, article n^o 15.4.8 (lire en ligne)

Bibliographie

S. R. Finch, Mathematical Constants, Cambridge, 2003, Section 2.20.2..

R. K. Guy,, Unsolved Problems in Number Theory, Springer, 1994, « B₂-Sequences », §E28, p. 228-229..

Abdul M. Mian et Sarvadaman D. Chowla, « On the B₂-sequences of Sidon », Proc. Nat. Acad. Sci. India,, vol. A14,‎ 1944, p. 3-4.

Articles liés

Liens externes

(en) Eric W. Weisstein, « Mian-Chowla Sequence », sur MathWorld
Mian-Chowla Sequence sur PlanetMath.
Nombres de Mian Chowla sur diconombre

[1] suite A005282 de l'OEIS

[2] Raffaele Salvia, « A New Lower Bound for the Distinct Distance Constant », Journal of Integer Sequences, vol. 18,‎ 2015, article n^o 15.4.8 (lire en ligne)

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