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偉大數學家談數學

生活 更新时间:2024-11-29 12:46:04
德國數學家外爾曾經說過:我的工作是努力把真和美統一起來,如果我不得不在兩者中選擇其一,我選擇美。

可見數學家們是非常追求數學美的,對稱美、對偶美、回文美等等。大多數情況下,魚與熊掌是不能兼得的,就算牽強起來的美,不是真美。可是也有意外,數學家卡布列克發現了兩種美的數。


一、卡布列克常數6174

這是我們之前介紹過的數學黑洞之一的數字——6174。

偉大數學家談數學(數學之美10)1

卡布列克常數

卡布列克在研究數字時發現:任意一個不是有完全相同數字的組成的四位數,如果對它們的每位數字重新排序,組成一個最大的數各一個最小的數,然後用最大數減去最小數,差不夠四位數時補零,類推下去,最後将變成一個固定的數:6174,這就是卡布列克常數。

例如:1896

9861-1689=8172 8721-1278=7443 7443-3447=3996 9963-3699=6264

6642-2466=4176 7641-1467=6174 7641-1467=6174 ……

二、卡布列克數

偉大數學家談數學(數學之美10)2

斷了的界碑

卡布列克一次乘火車旅行時,看到一個破損的裡程标上寫着3025四個數字,不過碑标被從中間斷開了,卡布列克望着他出了神,他在心裡琢磨着:

30 25=55 55×55=3025.

這真是一個奇怪的數。

我們可以用一元二次方程找到尾數是5的四位卡布列克數。

設這兩部分為a和b,兩位數個位是5的平方得到的結果後兩位是25,所以b=25.

偉大數學家談數學(數學之美10)3

簡單求解

于是個位是5的兩位卡布列克數有兩個,55×55=3025 45×45=2025

後來,人們對這類數進行了定義:

假如正整數X在n進位下的平方可以分割為二個數字,并且這二個數字相加後恰等于X,那麼X就是n進位下的卡布列克數。

在十進制下,幾個較小的卡布列克數如下:

1, 9, 45, 55, 99, 297, 703, 999, 2223, 2728, 4879, 4950, 5050, 5292, 7272, 7777, 9999, 17344, 22222, 38962, 77778, 82656, 95121, 99999, 142857, 148149, 181819, 187110, 208495, 318682, 329967, 351352, 356643, 390313, 461539, 466830, 499500, 500500, 533170

在二進制下,所有的完全數都是卡布列克數。

下面是作者按卡布列克方法對個位是5的數的平方的計算展開,

偉大數學家談數學(數學之美10)4

非常有秩序性

偉大數學家談數學(數學之美10)5

數字排列

這些數字就像列隊的士兵一樣,非常的有秩序性,那麼地标準,那麼地美。

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