For define the function
where is the scalar product of the vectors and . If each orbit of ends up at , we call a shift radix system. It is a well-known fact that each orbit of ends up periodically if the polynomial associated to is contractive. On the other hand, whenever this polynomial has at least one root outside the unit disc, there exist starting vectors that give rise to unbounded orbits. The present paper deals with the remaining situations of periodicity properties of the mappings for vectors associated to polynomials whose roots have modulus less than or equal to one with equality in at least one case. We show that for a large class of vectors belonging to the above class the ultimate periodicity of the orbits of is equivalent to the fact that is a shift radix system or has another prescribed orbit structure for a certain parameter related to . These results are combined with new algorithmic results in order to characterize vectors of the above class that give rise to ultimately periodic orbits of for each starting value. In particular, we work out the description of these vectors for the case . This leads to sets which seem to have a very intricate structure.
Pour , nous définissons la fonction
où est le produit scalaire des vecteurs et . Si chaque orbite de se termine par , nous dirons que est un shift radix system. Il est bien connu que chaque orbite de est ultimement périodique si le polynôme associé à est contractant. D’autre part, si ce polynôme a au moins une racine en dehors du disque unité, il existe des vecteurs initiaux qui conduisent à des orbites non-bornées. Le présent article considère les cas restants pour les propriétés de périodicité des applications pour des vecteurs associés à des polynômes dont les racines ont un module supérieur ou égal à un, avec égalité dans au moins un cas. Nous montrons que pour une large classe de vecteurs appartenant à la famille précédente, l’ultime périodicité des orbites est équivalente au fait que est un shift radix system ou a une autre structure prescrite d’orbite pour un certain paramètre dépendant de . Ces résultats sont combinés avec de nouveaux résultats algorithmiques dans le but de caractériser les vecteurs de la classe précédente qui donnent des orbites ultimement périodiques pour chaque valeur initiale. En particulier, nous donnons la description de ces vecteurs pour le cas . Cela conduit à des ensembles qui semblent avoir une structure très compliquée.
Keywords: Contractive polynomial, shift radix system, periodic orbit
Peter Kirschenhofer 1; Attila Pethő 2; Paul Surer 3; Jörg Thuswaldner 1
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TY - JOUR AU - Peter Kirschenhofer AU - Attila Pethő AU - Paul Surer AU - Jörg Thuswaldner TI - Finite and periodic orbits of shift radix systems JO - Journal de théorie des nombres de Bordeaux PY - 2010 SP - 421 EP - 448 VL - 22 IS - 2 PB - Université Bordeaux 1 UR - https://jtnb.centre-mersenne.org/articles/10.5802/jtnb.725/ DO - 10.5802/jtnb.725 LA - en ID - JTNB_2010__22_2_421_0 ER -
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Peter Kirschenhofer; Attila Pethő; Paul Surer; Jörg Thuswaldner. Finite and periodic orbits of shift radix systems. Journal de théorie des nombres de Bordeaux, Volume 22 (2010) no. 2, pp. 421-448. doi : 10.5802/jtnb.725. https://jtnb.centre-mersenne.org/articles/10.5802/jtnb.725/
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