Autoréférence

Parcours entre mots, miroirs et circularités

Il s'agit d'une formule dont la représentation graphique est la formule elle-même. La formule est une inégalité définie par :

tupper

où \lfloor \cdot \rfloor est la fonction partie entière et mod l'opérateur modulo

Soit k le nombre de 543 chiffres égal à : 960939379918958884971672962127852754715004339660129306651505519271702802395266424689642842174350718121267153782770623355993237280874144307891325963941337723487857735749823926629715517173716995165232890538221612403238855866184013235585136048828693337902491454229288667081096184496091705183454067827731551705405381627380967602565625016981482083418783163849115590225610003652351370343874461848378737238198224849863465033159410054974700593138339226497249461751545728366702369745461014655997933798537483143786841806593422227898388722980000748404719

Si on trace le graphe  de l'ensemble des points (x,y) qui satisfont l'inégalité de Tupper sur la restriction du plan à 0 < x < 106 et k < y < k+17, on obtient le graphe suivant (chaque point de l’image correspond ainsi à un bit de l’entier k/17. L’inversion horizontale présente dans le script sert uniquement à afficher la formule de gauche à droite)

Comment a-t-on obtenu ces 543 chiffres ? Cela a été calculé directement à partir de l’image de la formule. L’idée fondamentale est que k est simplement une très grande mémoire binaire : chacun de ses bits correspond à un pixel noir ou blanc.
On commence par dessiner le texte de la formule dans une grille de : 106 x 17 = 1802 pixels.

Chaque case reçoit une valeur :
pixel blanc : 0 ; pixel noir : 1.
Pour chaque colonne x, on range verticalement les 17 pixels : b_{x,0}, b_{x,1},..., bx16
Le pixel situé à la colonne x et à la ligne r reçoit la position binaire 17x+r
On obtient donc une suite de 1802 bits. Les 1802 bits sont alors interprétés comme l’écriture binaire d’un entier N.
Formule :

C'est technique mais le résultat intéressant, un effet miroir l'entrée et la restitution.