hujunhua 发表于 2025-10-22 09:38:35

我终于要将这些序列提交到OEIS了,OEIS的编辑们将既约平衡样本数序列推进到了第75项:

既约平衡样本数序列A389802:1, 1, 2, 2, 3, 3, 6, 6, 11, 13, 20, 26, 41, 55, 74, 116, 141, 241, 258, 472, 473, 873, 828, 1576, 1447, 2821, 2472, 5072, 4183, 9173, 6976, 16520, 11403, 29223, 18332, 50686, 29219, 85763, 45842, 141280, 71211, 227223, 109510, 357228, 166325, 550167, 250256, 834094, 372701, 1248107, 550526, 1848942, 804191, 2721311, 1167102

   A389802的奇数项A389803:1, 2, 3, 6, 11, 20, 41, 74, 141, 258, 473, 828, 1447, 2472, 4183, 6976, 11403, 18332, 29219, 45842, 71211, 109510, 166325, 250256, 372701, 550526, 804191, 1167102, 1676269, 2393822, 3389241, 4773068, 6663199, 9265086, 12775843, 17558956, 23921519, 32503686

   A389802的偶数项A389803:1, 2, 3, 6, 13, 26, 55, 116, 241, 472, 873, 1576, 2821, 5072, 9173, 16520, 29223, 50686, 85763, 141280, 227223, 357228, 550167, 834094, 1248107, 1848942, 2721311, 3988880, 5828371, 8504162, 12387585, 18009566, 26110109, 37716338, 54221489, 77520224, 110121061

完全划分数序列A389805
   A389802的奇数项A389807:1, 1, 1, 2, 4, 14, 64, 305, 1947, 13352, 111333, 1026737, 11107110, 131349930
   A389802的偶数项A389807:1, 1, 1, 2, 5, 19, 89, 489, 3122, 22777, 189016, 1761266, 18557581, 218008848

hujunhua 发表于 2025-11-12 16:41:38

又申请了6个序列,A390082~390087,
A390082,即127#中的d(n)的奇数项。
A390083,即127#中的d(n)的偶数项
A390084,既约平衡子集的最大长度,奇数项。我提交了14项,编辑给延长到了第50项。
A390085,既约平衡子集的最大长度,偶数项。我提交了14项,与其它三个既有序列还不能区分。

前面三个序列很快就通过了,第四个是本月3号提交的,今天才通过。因为我提交的项数不足以与既有的序列相区别。这一点在编辑时系统自动有警示,但我也没办法。现在问题没解决,先给通过了。

A390086, 打算给A390084的简并,即序列发生阶跃的地方.
A390087, 打算给A390085的简并,即序列发生阶跃的地方.

我没打算把A390082与A390083合并申请一个新的序列,也不打算合并A390084和A390085。

hujunhua 发表于 2025-11-24 22:38:00

A390084:{-n..n}的最长本原零和子集

从127#开始,我们将自然数前段平移成了对称的零和整数集,例如自然数前段{1..2n+1}平移为{-n..n}。
随之,平衡样本转化成了零和整数集。
有关问题的阶段性结果包括:
1、{-n..n}有多少个本原零和子集,0~37项见A389803
2、{-n..n}有多少个完全划分?0~28项见A389806
3、{-n..n}包含 n 但不包含 -n的本原零和集有多少个,1~37项见A390082
   A390082就是A389803的向前差分,通过计算A390082,累计即得A389803。
4、{-n..n}的本原零和子集的最大长度,0~50项见A390084
   这是为编程计算问题3服务的。如果不考虑它而直接计算A390082(n)时,需要搜索的子集长度范围就是3~n, 但是观察A390084的前50项,显示A390084(n)≈`\sqrt{6n}`, 也就是在计算计算A390082(n)时,需要搜索的子集长度不超过`\sqrt{6n}`。当n较大时,这个差别就很大了。
5、n元本原零和集最小规模,也就是问题4的逆问题。1~16项见A390086

A390084的前50项:1, 2, 2, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10, 11, 11, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 12, 13, 13, 13, 13, 13, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 15, 15, 15, 15, 15, 16
前0~14项是本论坛贡献的,第15~50项是OEIS的一位编辑贡献的。
忽略那些平台项,发生增长的项及相应的最长本原零和子集如下:
a(0) = 1: {0}
a(1) = 2: {-1, 1}
a(3) = 3: ±{3, -2, -1}
a(4) = 4: ±{4, -3, -2, 1}
a(6) = 5: ±{6, -5, -4, 2, 1},
                  {6, -5, 4, -3, -2}
a(8) = 6: ±{8, -7, 6, -5, -4, 2},
                  {8, -7, 5, -4, -3, 1}
a(11) = 7: ±{11, 10, -9, -8, -7, 2, 1},
                  {11, -10, 9, -8, -7, 3, 2},
                  {11, -10, -9, 6, 5, -4, 1},
                  {11, -10, 8, -7, -6, 3, 1}
a(14) = 8: ±{14, 13, -12, -11, -10, 3, 2, 1}(唯一)
a(18) = 9: ±{18, 17, 16, -15, -14, -13, -12, 2, 1},
                  {18, 17, -16, 15, -14, -13, -12, 3, 2}
                  {18, 17, -16, -15, -14, 4, 3, 2, 1},
                  {18, -17, 13, -12, -11, 7, 6, -5, 1}
a(21) = 10: ±{21, 20, 19, -18, -17, -16, -15, 3, 2, 1}(唯一)
a(25) = 11: ±{25, 24, 23, -22, -21, -20, -19, 4, 3, 2, 1}
a(30) = 12: ±{30, 29, 28, 27, -26, -25, -24, -23, -22, 3, 2, 1}
a(34) = 13: ±{34, 33, 32, 31, -30, -29, -28, -27, -26, 4, 3, 2, 1}
a(39) = 14: ±{39, 38, 37, 36, -35, -34, -33, -32, -31, 5, 4, 3, 2, 1}
a(45) = 15: ±{45, 44, 43, 42, 41, -40, -39, -38, -37, -36, -35, 4, 3, 2, 1}
a(50) = 16: ±{50, 49, 48, 47, 46, -45, -44, -43, -42, -41, -40, 5, 4, 3, 2, 1}

我们把它取反函数,就得到A390086,1~16项如下:0, 1, 3, 4, 6, 8, 11, 14, 18, 21, 25, 30, 34, 39, 45, 50
即 给定长度的本原零和整数集,它的最大元素(按绝对值)所能达到的最小值。观察这前16项,我们得到\
不过,上面的公式不是来自数据拟合,而是从上面观察到的最大子集构成模式中推导出来的。
从a(11)开始,最长子集具有{A~-B~C}的构成模式:\
{A~B~C}按降序排列,并且 ∑A+∑C=∑B, `b_1`>∑C.
以下证明这种模式必是本原零和集。

hujunhua 发表于 2025-11-25 00:11:32

不可约模式的证明

假定它有较小的零和真子集{$A_1~B_1~C_1$},($A_1, B_1, C_1$分别是 A, B, C 的一个子集),使得
      ∑`A_1`+∑`C_1`=∑`B_1`,
       ` |A_1|+1≤|B_1|`, 因为 B 段的数较小嘛,得靠长度来平衡。
但是较小的零和真子集总是成对互补地出现,假定补集为{`A_1'~B_1'~C_1'`}, 使得
      ∑`A_1'`+∑`C_1'`=∑`B_1'`,
       ` |A_1'|+1≤|B_1'|`
则 `|A_1|+|A_1'|+2≤|B_1|+|B_1'| → |A|+2 ≤ |B|`
这与 |A|+1=|B|相矛盾。

hujunhua 发表于 2025-11-25 01:24:27

模式最大元素的最小值

为了使 a_k尽可能小,A段, B 段, C 段都应该是连续整数段,B 段与 A 段宜接近, C 段的数字宜尽可能小,所以上述模式可以更具体
      {a, a-1, ..., a-k+1; -(a-k), -(a-k-1), ..., -(a-2k);c, c-1, ..., 1}
由零和可得
      (2a-k+1)k/2+c(c+1)/2=(2a-3k)(k+1)/2
给定长度为 n, 所以 2k+1+c = n, 将 c = n-2k-1 代入上式整理得
       a = 3k^2-(2n-3)k+n(n-1)/2
a为最小值,用差分代替微分,左边关于k的向前差分不大于0,向后差分不小于0, 即
       Δa(向前) = 3(2k-1)-(2n-3)≤0→ k≤n/3
       Δa(向后) = 3(2k+1)-(2n-3)≥0 → k≥n/3-1
所以,当 3|n时, $k = n/3 or n/3-1, c = n/3-1 or n/3+1, a = {n(n+3)}/6$
         当 3`\nmid`n时, `k =\D\lfloor\frac{n}3\rfloor, c=\lfloor\frac{n}3\rfloor+r-1,a=\frac{n(n+3)-4}6`
这里 r 是 n 除以 3 的余数。可见三段基本上是均长的。

由此可得 {-n..n}的本原零和子集的最大长度A390084(n)≈ `\sqrt{6n}`,准确一点,是$\sqrt{6n+25/4}-3/2$.

hujunhua 发表于 2025-11-25 21:06:01

A390085: {1..2n}的本原零和子集的最大长度

在127#,{1..2n} 被平移零和集{-n+½, -n+1+½, ..., -½, ½, ..., n-1-½, n-½},乘以2后化整数为正负自对称的零和奇数集
       {-2n+1, -2n+3, ..., -1, 1, ...2n-3, 2n-1}
这个序列,本贴以后把它记为{-2n+1..2n-1, 2}
关于它的本原零和子集,有关进展如下:

1. {-2n+1..2n-1, 2}有多少个本原零和子集,1~30项见 A389804
2. {-2n+1..2n-1, 2}有多少个完全划分,1~14项见 A389807
3. {-2n+1..2n-1, 2}包含 2n-1 但不包含 -2n+1 的本原零和集有多少个,1~37项见A390083
   A390083就是A389804的向前差分,通过计算A390083,累计即得A389804。
4. {-2n+1..2n-1, 2}的本原零和子集的最大长度,1~30项见A390085
   这是为编程计算问题3服务的。如果不考虑它而直接计算A390083(n)时,需要搜索的子集长度范围就是4~n内的偶数. 但是既然A390084(n)可以缩减到$sqrt{6n}$, A390085(n)亦当如是。
5、n元本原零和集最小规模,也就是问题4的逆问题。1~16项见A390087

A390085的前30项:1, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 7
前1~14项是本论坛贡献的,第15~30项是OEIS的一位编辑贡献的。
忽略那些平台项,发生增长的项及相应的最长本原零和子集如下:
a(1) = 1: {1, -1}
a(4) = 2: {7, -5, -3, 1}
a(6) = 3: {11, -9, 7, -5, -3, -1}
a(11) = 4: {21, -19, 17, -15, 11, -7, -5, -3} (from Christian Sievers, Nov 12 2025)
                  {21, -19, 17, -15, -13, 5, 3, 1}
                  {21, 19, -17, 15, -13, -11, -9, -5}
a(16) = 5: {31, 29, 27, -25, 23, -21, -19, -17, -15, -13}(唯一)
a(23) = 6: {45, 43, 41, 39, -37, 35, -33, -31, -29, -27, -25, -21}(可能唯一)
a(30) = 7: {59, 57, 55, 53, 51, -49, 47, -45, -43, -41, -39, -37, -35, -33}
我们把它取反函数,就得到A390087,1~7 项如下:1, 4, 6, 11, 16, 23, 30
即给定长度的本原零和奇数集,它的最大元素(按绝对值)所能达到的最小值。观察这前7项所带的最长子集,也提示了一个趋势:
1、n=2k 时,A390087(n) = n(n+2)/2 - 1,   记 Δ = n(n+2)-3, 最长本原零和子集为{Δ, Δ-2, ..., Δ-2n+6, 2n-4-Δ, Δ-2n+2; 2n-Δ, 2n+2-Δ, ..., 4n-4-Δ,▊, 4n-Δ},
2、n=2k-1时,A390087(n) = (n-1)(n+3)/2,   记 Δ = n(n+2)-4, 最长本原零和子集为{Δ, Δ-2, ..., Δ-2n+6, 2n-4-Δ, Δ-2n+2; 2n-Δ, 2n+2-Δ, ..., 4n-4-Δ, 4n-2-Δ}.
我们需要仿133#证明这两种零和子集对于较大的 n 恒为不可约零和集。
然后,还需要理解为什么最长子集是这种模式,为什么奇数长前段和偶数长前段的最长子集模式如此不同。

hujunhua 发表于 2025-11-25 22:45:02

不可约的证明

且将这种最长子集的正数部分记作$A={a_k, a_{k-1}, ..., a_1}$, 负数部分忽略负号记作$B={b_{k+2}, b_{k+1}, ..., b_1}$,
都是降序,两部分的大小有一处交叉: $a_2>b_{k+2}>a_1>b_{k+1}$.
假定它有成对互补的两个零和真子集{$A_1~B_1$}, {`A_1'~B_1'`}, (`A_1`, `B_1`分别是 A, B 的子集,`A_1'`, `B_1'`是相应的补集), 使得
      ∑`A_1` = ∑`B_1`,   ∑`A_1'` = ∑`B_1'`
      2≤|`A_1`|, |`A_1'`|≤k-2, 2≤|`B_1`|, |`B_1'`|≤k,
      |`A_1`|+|`B_1`|是偶数 →|`B_1| - |A_1`|是偶数 →|`B_1|≥|A_1| +2`
同理|`B_1'|≥|A_1'| +2`,故 |`B_1|+|B_1'|≥|A_1| + |A_1’| +4`
即 |B|≥|A|+4, 这与 |B|=|A|+2相矛盾。

现在可以断言,A390085(n) ≤ $sqrt{2n+4}-1$

wayne 发表于 2025-12-10 20:57:53

虽然十五年前,我参与了讨论, 但现在的我 已经完全断片了, 需要冷启动, 才能接的上 讨论, :L
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