En matemáticas , tetración (o hiper-4 ) es una operación basada en exponenciación iterada o repetida . Es la próxima hiperoperación después de la exponenciación , pero antes de la pentación . La palabra fue acuñada por Reuben Louis Goodstein de tetra- (cuatro) e iteración .
Bajo la definición de exponenciación repetida, la notación de Rudy Rucker significa , donde n copias de a se iteran mediante exponenciación, de derecha a izquierda, es decir, la aplicación de tiempos de exponenciación. n se denomina "altura" de la función, mientras que a se denomina "base", de forma análoga a la exponenciación. Se leería como "la n -ésima tetración de a ".
Los dos inversos de la tetración se denominan superraíz y superlogaritmo , de forma análoga a la raíz enésima y las funciones logarítmicas. Ninguna de las tres funciones es elemental .
Las primeras cuatro hiperoperaciones se muestran aquí, y la tetración se considera la cuarta de la serie. La sucesión de operaciones unarias , definida como , se considera la operación cero.
La sucesión, ( a′ = a + 1) , es la operación más básica; mientras que la suma ( a + n ) es una operación primaria, para la suma de números naturales puede pensarse como una sucesión encadenada de n sucesores de a ; la multiplicación ( a × n ) también es una operación primaria, aunque para los números naturales se puede pensar de manera análoga como una suma encadenada que involucra n números de a . La exponenciación se puede considerar como una multiplicación encadenada que involucra n números de a y una tetración () como una potencia encadenada de n números a . Cada una de las operaciones anteriores se definen iterando la anterior; [1] sin embargo, a diferencia de las operaciones anteriores, la tetración no es una función elemental .
El parámetro a se denomina base , mientras que el parámetro n puede denominarse altura . En la definición original de tetración, el parámetro de altura debe ser un número natural; por ejemplo, sería ilógico decir "tres elevado a sí mismo menos cinco veces" o "cuatro elevado a sí mismo la mitad de un tiempo". Sin embargo, así como la suma, la multiplicación y la exponenciación se pueden definir de manera que permitan extensiones a números reales y complejos, se han realizado varios intentos para generalizar la tetración a números negativos, números reales y números complejos. Una forma de hacerlo es usar una definición recursiva de tetración; para cualquier entero positivo real y no negativo , podemos definir recursivamente como: [1]