数字黑洞与数字漩涡
黑洞数及其简单理论
3位陷阱数数证明及陷阱数的简单应用陷阱数又称黑洞数,是类具有奇特转换特性的整数。
任何一个数字不全相同整数,经有限“重排求差”操作,总会得某一个或一些数,这些数即为黑洞数。
“重排求差”操作即把组成该数的数字重排后得到的最大数减去重排后得到的最小数。
三位数的黑洞数为495简易推导过程:随便找个数,如297,三个位上的数从小到大和从大到小各排一次,为972和279,相减,得693按上面做法再做一次,得到594,再做一次,得到495之后反复都得到495再如,四位数的黑洞数有6174五位数的黑洞数有34256下面给出三位数的黑洞数的详细证明:对一个三位都不相同的三位数,记它各个位上的数字为a,b,c,不妨设a>b>c则第一次运算得:100a+10b+c-(100c+10b+a)=99(a-c)即99的一个倍数由于a>b>c∴a≥b+1≥c+2∴a-c≥2又9≥a>c≥0∴a-c≤9∴第一次运算后,可能得到:198,297,396,495,594,693,792,891再让这些数经过运算,分别得到:981-189=792 972-279=693 963-369=594 954-459=495 972-279=693 963-369=594 954-459=495 963-369=594 954-459=495 954-459=495 954-459=495 963-369=594 954-459=495 972-279=693 963-369=594 954-459=495 981-189=792 972-279=693 963-369=594 954-459=495则根据黑洞数的定义,我们可以判定495就是三位数中的黑洞数在日常学习计算中,化简含有未知数的代数式或方程经常会得到x-x=0之结果。
此前,人们只是把这种情况定义为“此算式没有意义”而终结。
黑洞数理论的出现,让人们看到了代数式或方程中未知数可任意取值时的另一层含义。
数字黑洞123原理
数字黑洞123原理
数字黑洞是一种数字游戏形式,以一个三位数作为起点,按照特定的规则进行数字运算,直到最后得到一个指定的结果。
具体原理如下:
1. 选择一个三位数作为起点,可以是任意一个不含有零的数字。
2. 将这个数字的各位数从大到小排列得到一个新的三位数,并用这个新数减去原来的数,得到一个新的差值。
3. 重复以上步骤,将得到的差值进行同样的运算,直到最后得到的差值为6174。
4. 如果无法获得6174,将得到的差值进行逆序排列得到一个
新的差值,然后再次重复运算,直到获得6174为止。
例如:
以数字123为起点,按照以上规则进行运算:
1. 将数字123的各位数从大到小排列得到321,再用321减去123得到差值198。
2. 将数字198的各位数从大到小排列得到981,再用981减去198得到差值783。
3. 将数字783的各位数从大到小排列得到873,再用873减去378得到差值495。
4. 将数字495的各位数从大到小排列得到954,再用954减去459得到差值495。
此时差值仍然为495,即无法获得6174。
5. 将数字495进行逆序排列得到594,再用594减去495得到
差值99。
6. 将数字99进行逆序排列得到99,再用99减去99得到差值0。
此时差值为0,即获得了6174。
可以发现,无论选择哪个初始数字,经过有限步骤后都可以得到6174,这是因为6174是一种“吸引”其他数字的特殊数值,所有数字最后都会收敛到6174。
这种原理称为“卡普雷卡尔数”。
什么叫数字黑洞
什么叫数字黑洞数字黑洞,又称指的是某种运算,这种运算一般限定从某些整数出发,反复迭代后结果必然落入一个点或若干点的情况叫数字黑洞。
黑洞原是天文学中的概念,表示这样一种天体:它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来。
黑洞数又称陷阱数,类具有奇特转换特性整数,任何数字不全相同的整数,经有限重排求差操作,总会得某或些数,这些数即黑洞数重排求差操作即把组成该数数字重排得大数减去重排得小数。
四位数黑洞6174把一个四位数的四个数字由小至大排列,组成一个新数,又由大至小排列排列组成一个新数,这两个数相减,之后重复这个步骤,只要四位数的四个数字不重复,数字最终便会变成6174。
例如3109,9310 - 0139 = 9171,9711 - 1179 = 8532,8532 - 2358 = 6174。
而6174 这个数也会变成6174,7641 - 1467 = 6174。
任取一个四位数,只要四个数字不全相同,按数字递减顺序排列,构成最大数作为被减数;按数字递增顺序排列,构成最小数作为减数,其差就会得6174;如不是6174,则按上述方法再作减法,至多不过10步就必然得到6174。
如取四位数5679,按以上方法作运算如下:9765-5679=4086 8640-4068=4572 7542-2457=50858550-5058=3492 9432-2349=7083 8730-3078=56526552-2556=3996 9963-3699=6264 6642-2466=41767641-1467=6174数学中的123就跟英语中的ABC一样平凡和简单。
然而,按以下运算顺序,就可以观察到这个最简单的数字黑洞的值:设定一个任意数字串,数出这个数中的偶数个数,奇数个数,及这个数中所包含的所有位数的总数,例如:1234567890,偶:数出该数数字中的偶数个数,在本例中为2,4,6,8,0,总共有5 个。
奇:数出该数数字中的奇数个数,在本例中为1,3,5,7,9,总共有5 个。
数字黑洞
“数字黑洞”小论文黑洞在天文学中指时空曲率大到光都无法逃脱的天体。
但在数学中,数字黑洞指的是某种运算这种运算一般限定从某种整数出发(一般不包括一位数),经过反复迭代后结果必然落入一个点或若干点。
探究过程:例一:①随意举一个数字如24749392记下它的偶数个数、奇数个数及总个数。
偶数个数:2、4、4、2 四个奇数个数:7、9、3、9 四个总个数:2、4、7、4、9、3、9、2 八个可根据奇偶个数及总个数按照偶-奇-总的顺序得一个新的数:448,偶数个数:4、4、8 三个奇数个数:无总个数:4、4、8 三个同上可得出一个数:303偶数个数:0 一个奇数个数:3、3 两个总个数:3、0、3 三个可得出123。
②再举一个数字如92738202记下它的偶数个数、奇数个数及总个数。
偶数个数:2、8、2、0、2 五个奇数个数:9、7、3三个总个数:9、2、7、3、8、2、0、2 八个可根据奇偶个数及总个数按照偶-奇-总的顺序得一个新的数:538,偶数个数:8 一个奇数个数:5、8 两个总个数:5、3、8三个同上可得出一个数:123综上可以有一个大胆的猜想:按照上述方法反复计算出的任意数结果皆为123.实际上这种运算顺序最后得出固定值123叫做希绪弗斯黑洞也称123黑洞。
所以123是任何数经过上述运算的数字黑洞。
例二:①随意举一个两位数(个位数字和十位数字不能相同)如75组成75的两个数字最大能组成两位数75,最小能组成两位数57。
用组成的最大的两位数减去最小的两位数即75-57=18。
组成18的两个数字最大能组成两位数81,最小能组成两位数18。
用得出的最大的两位数减去最小的两位数即81-18=63。
组成63的两个数字最大能组成两位数63,最小能组成两位数36。
用组成的最大的两位数减去组成的最小的两位数即63-36=27。
能组成27的两位数最大能组成两位数72,最小能组成两位数27,。
用组成的最大的两位数减去最小的两位数即72-27=45。
“数字黑洞”及其简易证明
“数字黑洞”及其简易证明近年来,在各级各类数学竞赛或数学考试中屡屡出现一类所谓的“数字黑洞”问题。
这类问题既有趣、又神秘,还很怪异,往往让人琢磨不透.而教辅杂志或互联网上的相关文章大多数总是惊叹这些“数字黑洞”是如何的奇妙,如何的乖巧,却对它们的内在奥秘闭口不提.即使是少数专业杂志上给出了严格的证明,但一般也用到了较高深的数论知识,非普通读者可以轻松阅读.笔者经过仔细研究,对一些常见于书报的“数字黑洞”得到了一些相对浅显的、变通的证明,目的是想让更多的读者不光“知其然”,而且“知其所以然”.通过这些简易的证明,足以让读者承认这些“数字黑洞”的真实存在,并且能够透视出真正操纵它们的“幕后黑手”.下面,笔者就来给读者朋友们介绍几个著名的“数字黑洞”及其简易证明.问题1:(2003年青岛市中考数学试题) 探究数字“黑洞”:“黑洞”原指非常奇怪的天体,它体积小,密度大,吸引力强,任何物体到了它那里都别想再“爬”出来.无独有偶,数字中也有类似的“黑洞”,满足某种条件的所有数,通过一种运算,都能被它“吸”进去,无一能逃脱它的魔掌.譬如:任意找一个3的倍数的数,先把这个数的每一个数位上的数字都立方,再相加,得到一个新数,然后把这个新数的每一个数位上的数字再立方、求和,…,重复运算下去,就能得到一个固定的数T= ,我们称它为数字“黑洞”.T 为何具有如此魔力?通过认真的观察、分析,你一定能发现它的奥秘!分析:如果我们先取18,首先我们得到5138133=+,然后是153315333=++,接下去又是153,于是就陷在“153153−→−F ” (F 代表上述的变换规则,下同)这个循环中了。
再举个例子,最开始的数取756,我们得到下面的序列:1535131080792684756F −→−−→−−→−−→−−→−FF F F 这次复杂了一点,但是我们最终还是陷在“153153−→−F ”这个循环中。
随便取一个其他的3的倍数的数,对它进行这一系列的变换,或迟或早,你总会掉到“153153−→−F ”这个“死循环”中,或者说,你总会得到153.于是我们可以猜想“黑洞”T =153. 现在要讨论的问题是:是否对于所有的符合条件的自然数都是如此呢?西方把153称作“圣经数”。
数字黑洞与数字漩涡
简单粗暴的解法
对于四位及以上的数,更具有这个特性(因为d*1000>d2)。 ∴所有的大于两位数的数经过g的操作一定会逐渐变小,直到变为两
简单粗暴的解法
首先,经大量试验我们发现其实只存在两种“数字平方和漩涡”。一 种是像1、10、100、31、86这种经过g能够变为1的数,永远是1的循 环。我们称其为漩涡1。另一种包括所剩的所有正整数,他们都会进 入“37-58-89-145-42-20-4-16”这个循环,我们称其为漩涡2。
现在的问题是:如何证明这个神奇的理论? “简单粗暴解法”基本思路:枚举法 首先利用枚举法证明:所有一位数都会进入这两个漩涡。(这个计算
第7题
把一个数如x=2014,f(x)=2+0+1+4=7,f(f(x))=7,……我们就称x在f的 作用下最终进入“黑洞--7”;请你找出正整数可能进入的“黑洞”, 它们有几个?你有什么办法不通过f就判断它进入哪个黑洞?
解:∵只有加到一位数才会进入“黑洞”,且“黑洞”可以为任意一 位数
∴ “黑洞”为1、2、3、4、5、6、7、8、9
位数。 ∵前面已经证明,所有两位数和一位数都会进入漩涡1与漩涡2。 ∴所有的正整,它进入
的黑洞也比另一个大1。若发生进位,则从各位数字和相加的角度来
看10=1。
∴再结合适当的试验,我们可以得出:将一个正整数除以9,余
数是几就进入几的黑洞。若没有余数则进入9的黑洞。
第8题
把 一 个 数 如 x=2014 , g ( x ) = 22+02+12+42=21 , g(g(x))=5,g(g(g(x)))=25,>29>85>145>42>20>4>16>37>58>89>145>4 2>20>4>16>37>58>89>145>42>20>4>16>37…我们就称x在g的作用下最 终进入“数字平方和漩涡 ”-----------“37-58-89-145-42-20-416”;请你找出所以正整数不同的“数字平方和漩涡”,它有几个? 你全都找全了吗,为什么?
“西西弗斯串(数学黑洞)”现象与其证明
由若干个阿拉伯数字从左至右排列而成的一串数字符号,叫做数字串。
如:“0”,“12”,“235”,“333”,“1403765”,“00587465132098”等等,就分别是一个数字串。
显然任意一数字串中均含有若干个由一个阿拉伯数字构成的奇数或偶数。
“数学黑洞”现象:取任意一数字串,(1)先数一下其中所含由一个阿拉伯数字构成的偶数个数,比如个数是“m”,就记作“m”。
(2)再数一下其中所含由一个阿拉伯数字构成的奇数个数,比如个数是“n”,就在“m”后面记作“n”——得出“mn”。
(3)最后算一下其中所含阿拉伯数字的总个数,即把“m”加“n”的和算出,比如和是“l”,就在“mn”后面记作“l”——得出“mnl”。
经过以上三个步骤的程序操作,就将原数字串转变成了“mnl”这个数字串。
此时会发现:也许按本程序操作一次,所转变成的数字串就是数字串“123”;否则,将转变成的数字串继续按本程序操作,这样反复操作下去最终总可将原数字串转变成数字串“123”。
而且一旦将原数字串转变成数字串“123”后,无论再对“123”按本程序操作多少次,所转变成的数字串总还是“123”,而不会是其他形式的数字串。
这就是说对任意一数字串按本程序反复操作下去,最终所转变的数字串总是“123”。
因此对于这个程序以及“数字宇宙(即无限个数字串)”来说,数字串“123”就是一个永远无法逃逸的“数学黑洞”。
数字串“123”也称作西西弗斯串。
西西弗斯的故事出自希腊神话,天神罚科林斯国王西西弗斯将一块巨石推到一座陡峭的山顶上,但无论他怎样努力,这块巨石总是在到达山顶时却又不可避免地滚下来,于是他只得重新再推,永无休止。
之所以把数字串“123”称作西西弗斯串,意思是说对于任意一数字串按本程序反复操作下去,所得的结果都是“123”,而且一旦转变成“123”后,无论再按本程序操作多少次,每次所转变的结果都会永无休止地重复着“123”。
例如:对数字串“235”按本程序反复操作。
数字黑洞原理
数字黑洞原理
数字黑洞是一个数字游戏,它的原理类似于数学的逆运算。
该游戏的规则是,首先选择一个任意的三位数,然后按照以下步骤进行操作:
步骤1:将该三位数按照降序排列,得到一个新的数。
例如,
对于数字456来说,降序排列后得到654。
步骤2:将该三位数按照升序排列,得到另一个新的数。
对于
数字456来说,升序排列后得到456。
步骤3:用步骤2得到的数减去步骤1得到的数,得到一个新
的数。
对于数字456来说,456 - 654 = -198。
步骤4:重复步骤1、2、3,直到得到的新数字与之前的数字
相同为止。
通过观察可以发现,大多数的三位数最终都会得到一个特定的数字,称为数字黑洞。
该数字一般是6174,但也有例外。
例如,对于数字1111来说,按照上述步骤操作后最终得到的数
字是1111 - 1111 = 0,而不是6174。
数字黑洞的原理主要是基于数学中的逆运算。
通过不断地进行降序和升序排列,可以得到两个新的数,然后将其中一个减去另一个,得到一个新的数。
这个过程可以通过数学计算来进行,而不需要实际进行物理操作。
数字黑洞这个游戏既具有趣味性又具有教育意义。
它可以帮助人们理解数学中的逆运算,并锻炼人们的计算和逻辑能力。
同时,数字黑洞还展示了数学中的一些有趣的现象和规律,让人们对数学产生更大的兴趣。
谈谈黑洞数
黑洞数河北张家口市第十九中学贺峰一、一位黑洞数(0)黑洞数0:随意取4个数,如8,3,12,5写在圆周的四面。
用两个相邻数中的大数减小数,将得数写在第二圈圆周。
如此做下去,必会得到4个相同的数。
这个现象是意大利教授杜西在1930年发现的,所以叫作"杜西现象"。
其实把“杜西现象”再继续下去必会得到这个圆周的最外层是四个0。
因为得到的4个相同的数两两相减差为0,也就得到:任意地在圆周的四面写上4个数,用两个相邻数中的大数减小数(相同的也相减),将得数写在第二圈圆周。
如此做下去,必会得到4个0。
这就是黑洞0。
二、两位黑洞数(13)(2004重庆北碚区)自然数中有许多奇妙而有趣的现象,很多秘密等待着我们去探索!比如:对任意一个自然数,先将其各位数字求和,再将其和乘以3后加上1,多次重复这种操作运算,运算结果最终会得到一个固定不变的数R,它会掉入一个数字“陷井”,永远也别想逃出来,没有一个自然数能逃出它的“魔掌”。
那么最终掉入“陷井”的这个固定不变的数R=__13_。
三、三位黑洞数(495、123)黑洞数123随便找一个数,然后分别数出这个数中的奇数个数和偶数个数以及这个数有多少位,并用数出来的个数组成一个新数,最后组成的数字总会归结到123。
举个例子,如:58967853,这里面有8、6、8共3个偶数,5、9、7、5、3共5个奇数,共8位数。
然后我们用新得到的几个数字重新组合,把原数中的偶数个数放在最左边,中间放原数的奇数个数,最右边表示原数的位数。
根据这个规则,上面的数就变成358了,然后按照这个规则继续变换下去,就会得到123。
再取任一个数,如:81872115378,其中偶数个数是4,奇数个数是7,是11位数,又组成一个新的数4711。
该数有1个偶数,3个奇数,是4位数,又组成新数134。
再重复以上程序,1个偶数,2个奇数,是3位数,便得到123黑洞。
反复重复以上程序,始终是123,就再也逃不出去,得不到新的数了。
数字黑洞123原理
数字黑洞123原理
数字黑洞123是一个数学研究中的概念,它涉及到对一个三位数的操作,展示了一个有趣的现象。
下面我们来介绍一下数字黑洞123原理。
假设我们有一个任意的三位数,例如345。
首先,我们将这个数字按照降序排列得到最大数和最小数。
在这种情况下,得到543和345。
接下来,将最大数减去最小数,即543减去345,得到198。
然后,再次将结果按照降序排列得到最大数和最小数。
在这种情况下,得到981和189。
接着,将最大数减去最小数,即981减去189,得到792。
再次按照降序排列,得到972和279。
重复以上步骤,直到得到一个数字循环。
最终,我们得到的数字循环是495。
由此可见,不论最初选择哪个三位数,经过一系列的操作,最终都会收敛到495这个循环。
数字黑洞123原理的惊人之处在于,看似复杂的操作最终都会以相同的循环结果结束。
这种现象引发了人们对数学领域的探索和研究。
通过研究数字黑洞123原理,我们可以了解到数学中的奇妙之处。
它展示了数字之间的关系和规律,让我们对数学的深度有了更多的理解。
总之,数字黑洞123原理是一个引人入胜的数学概念,通过一系列的操作,最终会收敛到一个循环数字。
它揭示了数学中的规律和奇妙之处,激发了人们对数学领域的兴趣。
探寻数字黑洞
9
81
45
63
27
为什么会有这么多的数都 被吸入数字黑洞里?
课外探究:说明三位数数字黑洞 的原因。
小结:
本节课,我们探究了什么?
作业:
查找有没有其他的数字黑洞? (制作PPT介绍 )
谢谢
生 活 的 智 慧
什么是“黑洞”?
茫茫宇宙之中,存在着这样一种极其神 秘的天体叫“黑洞”(black hole)。黑洞 的物质密度极大,引力极强,任何物质经 过它的附近,都要被它吸引进去,再也不 能出来,包括光线也是这样,因此一个不 发光的天体黑洞的名称由此而来。由于不 发光,人们无法通过肉眼或观测仪器发觉 它的存在,而只能理论计算或根据光线经 过其附近时产生的弯曲现象而判断其存在。
卡普雷卡尔黑洞
像这样,对一个几位数重新 排列后用最大数减最小数而得 的数字黑洞,称为重排求差黑
洞,或称卡普雷卡尔黑洞,据
说是印度数学家卡普雷卡尔首 先发现。找出四位数字的 重排求差黑洞数
二位数字的世界里的“黑洞”, 它们只要一进入由“81,63,27, 45,9”组成的环里,就会永远不 会出来,一直在里面绕呀绕。
计算规则: (1)取0~9中的三个数字分别
组成一个最大数和最小数,求出 两数之差。
(2)将(1)中所得的差,重 排(排成最大数和最小数)再求 差。
照这样重排求差的方法是不是一直 可以继续呢?
495把几乎所有的三位数都 吸进去了,495就是一个数字 黑洞数(或自我生成数)。
495黑洞现象
重排任一个三位数三个数位上的数 字(三个数字不完全相同),得到一个 最大的数和一个最小的数,作差得到一 个新的数(允许百位数字为零)。把所 得新数再按以上过程重复多次,最后总 会得到495这个数字。
数字黑洞123原理
数字黑洞123原理
摘要:
一、数字黑洞123 的概念
二、数字黑洞123 的原理
三、数字黑洞123 的应用
四、数字黑洞123 的意义
正文:
数字黑洞123 是一种在计算机科学中出现的现象,它涉及到数字的排序和计算。
当一个四位数按照特定的顺序进行排序和计算时,最终会得到一个固定的数字,即数字黑洞123。
数字黑洞123 的原理是通过对四位数进行排序和计算,使其最终得到一个固定的数字。
首先,将四位数的四个数字按照非递减的顺序进行排序,然后将这四个数字按照非递增的顺序进行排序。
接下来,用第一个排序后的数字减去第二个排序后的数字,得到一个新的数字。
重复这个过程,最终会得到数字黑洞123。
数字黑洞123 的应用主要集中在计算机科学领域,它可以帮助我们更好地理解计算机科学中的算法和数据结构。
同时,数字黑洞123 也具有一定的娱乐价值,通过不断地计算和排序,可以得到一个固定的数字,具有一定的趣味性。
数字黑洞123 的意义在于它揭示了计算机科学中数字计算和排序的规律,为我们更好地理解和应用计算机科学提供了重要的参考。
黑洞数字总结
黑洞数字总结简介黑洞数字是一种有趣的数字特性,也被称为“陷入黑洞的数字”或“黑洞常数”。
它们是指通过一系列数字操作最终会收敛到一个不变的数字。
在这篇文档中,我们将介绍黑洞数字的定义、特性以及如何找到黑洞数字。
定义黑洞数字可以通过以下步骤来找到:1.选择一个正整数。
2.重新排列该整数的数字,得到一个新的整数,这两个整数之间的差就是下一步的数字。
3.重复步骤2,直到最终得到一个不变的数字,即黑洞数字。
示例让我们通过一个示例来更好地理解黑洞数字的概念。
以数字86为例,我们按照上述步骤进行操作:1.选择整数86。
2.重新排列数字86,得到数字68。
差为86-68=18。
3.重新排列数字18,得到数字81。
差为18-81=-63。
4.重新排列数字-63,得到数字-36。
差为-63-(-36)=-27。
5.重新排列数字-27,得到数字-72。
差为-27-(-72)=45。
6.重新排列数字45,得到数字54。
差为45-54=-9。
7.重新排列数字-9,得到数字-9。
此时,我们得到了一个不变的数字-9,它是86的黑洞数字。
特性黑洞数字具有一些特性,这些特性使它们具备了一些有趣的数学性质。
1. 不同的初始数字可能会收敛到相同的黑洞数字这意味着存在多个数字,通过相同的操作最终会收敛到同一个黑洞数字。
例如,在我们的示例中,数字68和数字54最终都会收敛到黑洞数字-9。
2. 不同的黑洞数字可能有相同的初始数字这意味着存在多个数字,通过不同的操作最终会收敛到相同的黑洞数字。
例如,在示例中,数字86和数字68最终都会收敛到黑洞数字-9。
3. 一些数字会进入循环在某些情况下,我们可能会发现数字进入了一个循环,而不是收敛到一个不变的数字。
这些循环被称为“黑洞循环”。
在我们的示例中,数字86会进入一个循环:86 -> 68 -> 54 -> 45 -> 54 -> …。
如何找到黑洞数字要找到一个数字的黑洞数字,可以采用以下步骤:1.选择一个正整数作为初始数字。
“西西弗斯串(数学黑洞)”现象与其证明
由若干个阿拉伯数字从左至右排列而成的一串数字符号,叫做数字串。
如:“0”,“12”,“235”,“333”,“”,“098”等等,就分别是一个数字串。
显然任意一数字串中均含有若干个由一个阿拉伯数字构成的奇数或偶数。
“数学黑洞”现象:取任意一数字串,(1)先数一下其中所含由一个阿拉伯数字构成的偶数个数,比如个数是“m”,就记作“m”。
(2)再数一下其中所含由一个阿拉伯数字构成的奇数个数,比如个数是“n”,就在“m”后面记作“n”——得出“mn”。
(3)最后算一下其中所含阿拉伯数字的总个数,即把“m”加“n”的和算出,比如和是“l”,就在“mn”后面记作“l”——得出“mnl”。
经过以上三个步骤的程序操作,就将原数字串转变成了“mnl”这个数字串。
此时会发现:也许按本程序操作一次,所转变成的数字串就是数字串“123”;否则,将转变成的数字串继续按本程序操作,这样反复操作下去最终总可将原数字串转变成数字串“123”。
而且一旦将原数字串转变成数字串“123”后,无论再对“123”按本程序操作多少次,所转变成的数字串总还是“123”,而不会是其他形式的数字串。
这就是说对任意一数字串按本程序反复操作下去,最终所转变的数字串总是“123”。
因此对于这个程序以及“数字宇宙(即无限个数字串)”来说,数字串“123”就是一个永远无法逃逸的“数学黑洞”。
数字串“123”也称作西西弗斯串。
西西弗斯的故事出自希腊神话,天神罚科林斯国王西西弗斯将一块巨石推到一座陡峭的山顶上,但无论他怎样努力,这块巨石总是在到达山顶时却又不可避免地滚下来,于是他只得重新再推,永无休止。
之所以把数字串“123”称作西西弗斯串,意思是说对于任意一数字串按本程序反复操作下去,所得的结果都是“123”,而且一旦转变成“123”后,无论再按本程序操作多少次,每次所转变的结果都会永无休止地重复着“123”。
例如:对数字串“235”按本程序反复操作。
先数下其中所含由一个阿拉伯数字构成的偶数个数,个数为“1”,就记作“1”。
数字黑洞123原理
数字黑洞123原理
(原创版)
目录
一、引言
二、数字黑洞的定义和原理
1.数字黑洞现象的描述
2.数字黑洞的生成过程
三、数字黑洞的特性
1.数字黑洞的唯一性
2.数字黑洞的不可避免性
四、数字黑洞的应用和研究价值
五、结论
正文
一、引言
在数学领域,有一个神奇的现象被称为“数字黑洞”,它是指对于任意给定的一个四位正整数,通过一定的计算方法,最终都会得到一个特殊的数,这个数被称为“卡普雷卡尔常数”。
那么,这个神奇的现象是如何产生的呢?它又有哪些特性和应用呢?本文将从数字黑洞的定义和原理入手,详细探讨这个神秘的数学现象。
二、数字黑洞的定义和原理
1.数字黑洞现象的描述
所谓数字黑洞现象,就是任意给定一个四位正整数,将组成该正整数的四个数字先按非递减顺序排序,得到一个数称为 large;再将这四个数字按非递增顺序排序,得到另一个数,称为 small。
然后,将 large 减
去 small,得到一个新的数字。
这个新的数字再次进行上述操作,最终会得到卡普雷卡尔常数,即 6174。
神秘的数字黑洞
神秘的数字黑洞作者:来源:《小天使·五年级数学人教版》2011年第04期茫茫宇宙中,存在着一种极其神秘的天体叫“黑洞”。
黑洞的引力极强,任何物质经过它的附近,都会被它吸引进去,再也不能出来,就连光也不能逃脱。
在数学“宇宙”中,也有这种神秘的“黑洞现象”。
它指的是无论怎样设值,在某种运算法则下,最终都将得到固定的一个值,再也跳不出来了。
数学黑洞“西西弗斯串”在古希腊神话中,科林斯国王西西弗斯被罚将一块巨石推到一座山上,但是无论他怎么努力,这块巨石总是在到达山顶之前不可避免地滚下来,于是他只好重新再推,永无休止。
著名的“西西弗斯串”就是根据这个故事而得名的。
什么是“西西弗斯串”呢?就是任取一个数,例如 35962,数出这个数中的偶数个数、奇数个数及所有数字的个数,就可得到2(2个偶数)、3(3个奇数)、5(总共五位数),用这3个数组成下一个数字串235。
对235重复上述程序,就会得到1、2、3,将数字串123再重复进行,仍得123。
对这个程序和数的“宇宙”来说,123就是一个数字黑洞。
如果你不相信结果只能是123,那么你可以任意选取一个整数,不管它有多大,按照以上程序试一试,看看结果是否都逃脱不了黑洞123。
很神奇吧!数学黑洞的495只要你输入一个三位数,要求个、十、百位数字都不相同(如不允许输入111,222等),那么你把这三个数字按大小重新排列,得出最大数和最小数,再两者相减,得到一个新数,再重新排列,再相减,最后总会得到495这个数字。
例如:取一个数352,排列得532和235,相减得297;再排列得972和279,相减得693;排列得963和369,相减得594;再排列得954和459,最后相减得495。
数学黑洞的153任意找一个3的倍数的数,先把这个数的每一个数位上的数字都立方,再相加,得到一个新数,然后把这个新数的每一个数位上的数字再立方,求和……重复运算下去,就能得到一个固定的数153,我们称它为数字黑洞153。
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∴所有的暴的解法
对于四位及以上的数,更具有这个特性(因为d*1000>d2)。 ∴所有的大于两位数的数经过 g 的操作一定会逐渐变小,直到变为两
位数。
∵前面已经证明,所有两位数和一位数都会进入漩涡1与漩涡2。 ∴所有的正整数都会进入这两个漩涡。
现在的问题是:如何证明这个神奇的理论? “简单粗暴解法”基本思路:枚举法 首先利用枚举法证明:所有一位数都会进入这两个漩涡。(这个计算
量不大)
简单粗暴的解法
接着利用枚举法证明两个一位数的平方和也会进入这两个漩涡。(如
12+22 ,52+92这样的组合会进入这个漩涡)
这也就意味着,所有的两位数都会进入这个漩涡
简单粗暴的解法
首先,经大量试验我们发现其实只存在两种“数字平方和漩涡”。一
种是像 1、 10、 100、31、86这种经过 g能够变为 1的数,永远是 1的循 环。我们称其为漩涡 1 。另一种包括所剩的所有正整数,他们都会进 入“37-58-89-145-42-20-4-16”这个循环,我们称其为漩涡2。
第8 题
把 一 个 数 如 x=2014 , g ( x ) =
22+02+12+42=21 , g(g(x))=5,g(g(g(x)))=25,>29>85>145>42>20>4>16>37>58>89>145>4 2>20>4>16>37>58>89>145>42>20>4>16>37…我们就称x在g的作用下最 终进入“数字平方和漩涡 ” ----------- “ 37-58-89-145-42-20-416”;请你找出所以正整数不同的“数字平方和漩涡”,它有几个? 你全都找全了吗,为什么?
设 有 一 个 三 位 数 abc=a*100+b*10+c, 它 进 入 g 后 变 为 a2+b2+c2 。
a*100+b*10+c-(a2+b2+c2)=a(100-a)+b(10-b)+c-c2
∵a、b、c都是一位数的正整数
∴b(10-b)≥0,c ≥0,a(100-a) -c2 >0。 ∴原式>0,abc > a2+b2+c2
数字黑洞与数字漩涡
白康博
第7 题
把一个数如 x=2014,f(x)=2+0+1+4=7,f(f(x))=7,……我们就称 x在f的
作用下最终进入“黑洞 --7 ”;请你找出正整数可能进入的“黑洞”, 它们有几个?你有什么办法不通过f就判断它进入哪个黑洞?
解:∵只有加到一位数才会进入“黑洞”,且“黑洞”可以为任意一
位数
∴ “黑洞”为1、2、3、4、5、6、7、8、9 ∵若一个数比另一个数大 1 ,在没有发生进位的情况下,它进入 的黑洞也比另一个大 1 。若发生进位,则从各位数字和相加的角度来 看10=1。 ∴再结合适当的试验,我们可以得出:将一个正整数除以 9 ,余 数是几就进入几的黑洞。若没有余数则进入9的黑洞。