Tetración

En matemáticas, la tetración (o hiper-4) es el siguiente hiperoperador después de la exponenciación, y es definida como una exponenciación iterada. La palabra proviene de tetra (cuatro) y ción (iteración). La tetración es usada para la notación de los números muy grandes. Aquí se presentan ejemplos de los primeros cuatro operadores, con la tetración como el primer hiperoperador.

Donde cada operación es definida mediante la iteración de la operación previa (la siguiente operación en la sucesión es la pentación). La peculiaridad de la tetración entre estas operaciones es que para las tres primeras (adición, multiplicación y exponenciación) pueden ser generalizadas para valores complejo de n, mientras que para la tetración, tal generalización regular no ha sido todavía establecida; la tetración no es considerada una función elemental.

La adición (${displaystyle a+n}$) es la operación más básica, la multiplicación (${displaystyle an}$) es también una operación primaria, aunque para los números naturales puede ser pensada como una adición encadenada que implica n números a, y la exponenciación (${displaystyle a^{n}}$) puede ser pensada como una multiplicación encadenada que implica n números a. Análogamente, la tetración (${displaystyle ^{n}a}$) puede ser pensada como una potencia encadenada que implica n números a. El parámetro a puede ser llamado parámetro base en lo siguiente, mientras que el parámetro n puede llamarse en lo siguiente parámetro-altura (que es entero en primera aproximación, pero que puede ser generalizado a alturas fraccionales, reales y complejas, ver más abajo).

Para cualquier número real positivo ${displaystyle a>0}$ y un número entero no negativo ${displaystyle ngeq 0}$, se define ${displaystyle ,!{^{n}a}}$ como:

Como se puede ver de la definición, al evaluar la tetración, esta es expresada como una "torre de exponentes", la potenciación se realiza en el nivel más alto primero. Dicho de otro modo:

Nótese que la potenciación no es asociativa, así que evaluar la expresión en otro orden proporcionará una respuesta diferente además de incorrecta:

Por lo tanto, las torres exponenciales deben ser evaluadas de arriba a abajo (o de derecha a izquierda).

Su expresión en Python, con el ejemplo previo, es: