奇妙的数字黑洞 数字黑洞

数字黑洞(神奇的数字黑洞)
在浩瀚的宇宙中,有一个极其神秘的天体“黑洞” 。黑洞的密度极高,引力极强 。任何经过它附近的物质都会被它吸进去,再也出不来,光也不例外 。因此,黑洞是不发光的天体 。巧合的是,数学中也有这种神秘的“黑洞”现象 。对于数学黑洞来说,无论如何设定一个值,在规定的处理规则下,你最终都会得到一个固定的值并且永远不会跳出,就像宇宙中的黑洞一样 。

数学对普通人的意义
第6174号黑洞:未解之谜
选择任意一个四位数(数字不能都一样),将所有数字由大到小排列,再将所有数字由小到大排列,后者减去前者得到一个新的数字 。对新获得的号码重复上述操作,7步内将获得6174 。
神秘数学黑洞6174解析
也许你很久以前就听过这个故事:有一个神秘的数学黑洞叫“6174” 。只要选择任意四个不完全相同的数字(比如1111,就行不通),让“最大排列”减少“最小排列”(比如4321-1234),反复重复这个动作,就会得到同样的结果:6174 。
之所以说“6174”是一个“数学黑洞”,是因为无论你怎么改变那四个数字,只要不完全重复,最终都逃不出“6174”的魔爪 。而且这个“最大减最小”的动作最多不会超过7次!这就加深了“6174”的神秘感 。以6321为例:

计算结果最终还是一样的 。
621-1236 = 5085一次
850-0558 = 7992中等
972-2799 = 7173三次
731-1377 = 6354四次
543-3456 = 3087五次
830-0378 = 8352六次
832-2358 = 6174七次
为什么不继续?因为7641-1467会再次等于6174,所以会无限循环(如果减法结果小于1000,则千加0继续计数) 。至于为什么?简单来说,由n个数组成的数是有限的,连续的“max-min-min”变换(或Kaprekar变换)最终会形成一个循环 。而这个数字“6174”又被称为“Capouillet常数”(或反相Cableck常数) 。
在追求“6174”Capouillet卡变换时,你可能会第一次遇到黑洞(距离组为3,2,1,中间组为6,2时),也可能要做7次变换才能到达目的地 。只要你继续追求真理,无论是走长路还是抄近路,终究会得到相同的答案 。而这也是生命的奥秘 。
数字黑洞不止“6174” 。目前已经发现的数学黑洞大致可以分为以下几种类型:
1,123黑洞(西西弗斯弦)
取任意一个数,数它的偶数、奇数和总位数 。例如,1234567890总共有5个偶数、5个奇数和10个数字 。按照“偶数-奇数-总数”的顺序,新数字是5510 。重复上述步骤,得到t34;再重复一遍,得到123 。
我们可以用计算机编程进行测试,任何一个数字按照上面的算法重复有限次后都会得到123 。换句话说,任何数字的最终结果都逃不出123黑洞 。

674黑洞
2.卡普里岛的卡尔黑洞
取任意一个四位数(除了四位数是同一个数),将组成这个数的四位数重组为最大可能数和最小可能数,然后取两者之差;对这个差异重复相同的过程(例如,提取8028 。最大重组数为8820,最小重组数为0288,二者之差为8532 。重复上述过程,得到8532-2358=6174),最后始终达到卡普里卡尔黑洞值:6174 。上面的计算过程叫做Caprai Karl运算,这个现象叫做收敛,它的结果6174叫做收敛结果 。

数字黑洞
3.自恋的数字黑洞
当一个数字在一个n位数的所有位数中的n次之和等于这个数字本身时,这个数字被称为自恋数 。很明显,1,2,3,...,9是自恋的数字 。三位数有四个自恋的数字:153,370,371和407(这四个数字被称为“水仙号”) 。同样,有四个“玫瑰数字”(1634,8208;974),五位数“五角星号”(54748,92727,93084) 。当数的个数大于五位数时,这些数统称为“自幂数” 。
自恋数字也是黑洞的一种 。比如取任意可被3整除的正整数,分别计算每个数字的立方,将这些立方值相加形成一个新的数,然后重复这个过程,最后的结果就是153 。
这些数学黑洞对我们来说似乎很有趣,但对数学家来说却极其重要 。我希望有一天,当你成为数学家,你能进一步探索这些数学黑洞的奥秘!
版权声明:【奇妙的数字黑洞 数字黑洞】本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人 。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任 。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 2672143071@qq.com 举报,一经查实,本站将立刻删除 。

    推荐阅读