home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #27 / NN_1992_27.iso / spool / rec / puzzles / 7378 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-11-18  |  5.5 KB

  1. Path: sparky!uunet!peregrine!questrel!chris
  2. From: chris@questrel.com (Chris Cole)
  3. Newsgroups: rec.puzzles
  4. Subject: Re: Sequence (How to get the FAQL)
  5. Message-ID: <1992Nov18.083333.5134@questrel.com>
  6. Date: 18 Nov 92 08:33:33 GMT
  7. References: <19921116.170715143595.NETNEWS@BLEKUL11>
  8. Organization: Questrel, Inc.
  9. Lines: 125
  10.  
  11. In article <19921116.170715143595.NETNEWS@BLEKUL11> pirard@vm1.ulg.ac.be (Andre' Pirard) writes:
  12. >1
  13. >11
  14. >21
  15. >1211
  16. >111221
  17. >?
  18. >
  19. This question is on the rec.puzzles Frequently Asked Questions List (FAQL).
  20. To request a copy of the index to the FAQL, send a letter to
  21. faql-request@questrel.com
  22. containing the line:
  23. send index
  24.  
  25. The index will be mailed via return email to the address in your
  26. request's "From:" line.  If you are unsure of this address, and cannot
  27. edit this line, then include in your message BEFORE the first "send" line
  28. the line:
  29.  
  30. return_address <your_return_email_address>
  31.  
  32. The FAQL has been posted to news.answers.  News.answers is archived in
  33. the periodic posting archive on pit-manager.mit.edu [18.172.1.27].
  34. Postings are located in the anonymous ftp directory
  35. /pub/usenet/news.answers, and are archived by "Archive-name".  Other
  36. subdirectories of /pub/usenet contain periodic postings that may not
  37. appear in news.answers.
  38.  
  39. Other news.answers/FAQ archives (which carry some or all of the FAQs
  40. in the pit-manager archive) are:
  41.  
  42.     ftp.cs.ruu.nl [131.211.80.17] in the anonymous ftp
  43.         directory /pub/NEWS.ANSWERS (also accessible via mail
  44.         server requests to mail-server@cs.ruu.nl)
  45.     cnam.cnam.fr [192.33.159.6] in the anonymous ftp directory /pub/FAQ
  46.     ftp.uu.net [137.39.1.9 or 192.48.96.9] in the anonymous ftp
  47.         directory /usenet
  48.     ftp.win.tue.nl [131.155.70.100] in the anonymous ftp directory
  49.         /pub/usenet/news.answers
  50.     grasp1.univ-lyon1.fr [134.214.100.25] in the anonymous ftp
  51.         directory /pub/faq (also accessible via mail server
  52.         requests to listserv@grasp1.univ-lyon1.fr), which is
  53.         best used by EASInet sites and sites in France that do
  54.         not have better connectivity to cnam.cnam.fr (e.g.
  55.         Lyon, Grenoble)
  56.  
  57. Note that the periodic posting archives on pit-manager.mit.edu are
  58. also accessible via Prospero and WAIS (the database name is "usenet"
  59. on port 210).
  60.  
  61. From the FAQL, the answer is:
  62.  
  63.  
  64. ********
  65. series/series.07.s
  66. ********
  67. Each line is derived from the last by the transformation (for example)
  68.  
  69. ... z z z x x y y y ... ->
  70. ... 3 z 2 x 3 y ...
  71.  
  72. John Horton Conway analyzed this in "The Weird and Wonderful Chemistry
  73. of Audioactive Decay" (T M Cover & B Gopinath (eds) OPEN PROBLEMS IN
  74. COMMUNICATION AND COMPUTATION, Springer-Verlag (1987)).  You can also
  75. find his most complete FRACTRAN paper in this collection.
  76.  
  77. First, he points out that under this sequence, you frequently get
  78. adjacent subsequences XY which cannot influence each other in any
  79. future derivation of the sequence rule.  The smallest such are
  80. called "atoms" or "elements".  As Conway claims to have proved,
  81. there are 92 atoms which show up eventually in every sequence, no
  82. matter what the starting value (besides <> and <22>), and always in
  83. the same non-zero limiting proportions.
  84.  
  85. Conway named them after some other list of 92 atoms.  As a puzzle,
  86. see if you can recreate the list from the following, in decreasing
  87. atomic number:
  88.  
  89. U Pa Th Ac Ra Fr Rn Ho.AT Po Bi Pm.PB Tl Hg Au Pt Ir Os Re Ge.Ca.W Ta
  90. HF.Pa.H.Ca.W Lu Yb Tm ER.Ca.Co HO.Pm Dy Tb Ho.GD EU.Ca.Co Sm PM.Ca.Zn
  91. Nd Pr Ce LA.H.Ca.Co Ba Cs Xe I Ho.TE Eu.Ca.SB Pm.SN In Cd Ag Pd Rh
  92. Ho.RU Eu.Ca.TC Mo Nb Er.ZR Y.H.Ca.Tc SR.U Rb Kr Br Se As GE.Na Ho.GA
  93. Eu.Ca.Ac.H.Ca.ZN Cu Ni Zn.CO Fe Mn CR.Si V Ti Sc Ho.Pa.H.CA.Co K Ar
  94. Cl S P Ho.SI Al Mg Pm.NA Ne F O N C B Be Ge.Ca.LI He Hf.Pa.H.Ca.Li
  95.  
  96. Uranium is 3, Protactinium is 13, etc.  Rn => Ho.AT means the following:
  97. Radon forms a string that consists of two atoms, Holmium on the left,
  98. and Astatine on the right.  I capitalize the symbol for At to remind
  99. you that Astatine, and not Holmium, is one less than Radon in atomic
  100. number.  As a check, against you or me making a mistake, Hf is 111xx,
  101. Nd is 111xxx, In and Ni are 111xxxxx, K is 111x, and H is 22.
  102.  
  103. Next see if you can at least prove that any atom other than Hydrogen,
  104. eventually (and always thereafter) forms strings containing all 92 atoms.
  105.  
  106. The grand Conway theorem here is that every string eventually forms (within
  107. a universal time limit) strings containing all the 92 atoms in certain
  108. specific non-zero limiting proportions, and that digits N greater than 3
  109. are eventually restricted to one of two atomic patterns (ie, abc...N and
  110. def...N for some {1,2,3} sequences abc... and def...), which Conway calls
  111. isotopes of Np and Pu.  (For N=2, these are He and Li), and that these
  112. transuranic atoms have a zero limiting proportion.
  113.  
  114. The longest lived exotic element is Methuselum (2233322211N) which takes
  115. about 25 applications to reduce to the periodic table.
  116.  
  117. -Matthew P Wiener (weemba@libra.wistar.upenn.edu)
  118.  
  119. Conway gives many results on the ultimate behavior of strings under
  120. this transformation: for example, taking the sequence derived from 1
  121. (or any other string except 2 2), the limit of the ratio of length of
  122. the (n+1)th term to the length of the nth term as n->infinity is a 
  123. fixed constant, namely
  124.  
  125.             1.30357726903429639125709911215255189073070250465940...
  126.  
  127. This number is from Ilan Vardi, "Computational Recreations in Mathematica",
  128. Addison Wesley 1991, page 13.
  129.  
  130. Another sequence that is related but not nearly as interesting is:
  131.  
  132. 1, 11, 21, 1112, 3112, 211213, 312213, 212223, 114213, 31121314, 41122314,
  133.     31221324, 21322314,
  134.  
  135. and 21322314 generates itself, so we have a cycle.
  136.