【趣味数学】10个有趣数学问题,让你爱上数学! | 您所在的位置:网站首页 › 数字暗号大全搞笑图片 › 【趣味数学】10个有趣数学问题,让你爱上数学! |
直到现在,数学家们仍然没有证明,这个规律对于所有的数都成立。 特殊两位数乘法的速算 如果两个两位数的十位相同,个位数相加为 10,那么你可以立即说出这两个数的乘积。如果这两个数分别写作 AB 和 AC,那么它们的乘积的前两位就是 A 和 A+1 的乘积,后两位就是 B 和 C 的乘积。 比如,47 和 43 的十位数相同,个位数之和为 10,因而它们乘积的前两位就是 4×(4+1)=20,后两位就是 7×3=21。也就是说,47×43=2021。 类似地,61×69=4209,86×84=7224,35×35=1225,等等。 这个速算方法背后的原因是,(10x+y) (10x+(10-y)) = 100x (x+1) + y(10-y) 对任意 x 和 y 都成立。 幻方中的幻“方” 一个“三阶幻方”是指把数字 1 到 9 填入 3×3 的方格,使得每一行、每一列和两条对角线的三个数之和正好都相同。下图就是一个三阶幻方,每条直线上的三个数之和都等于 15。 大家或许都听说过幻方这玩意儿,但不知道幻方中的一些美妙的性质。例如,任意一个三阶幻方都满足,各行所组成的三位数的平方和,等于各行逆序所组成的三位数的平方和。对于上图中的三阶幻方,就有 816 2 + 357 2 + 492 2 = 618 2 + 753 2 + 294 2 利用线性代数,我们可以证明这个结论。 天然形成的幻方 从 1/19 到 18/19 这 18 个分数的小数循环节长度都是 18。把这 18 个循环节排成一个 18×18 的数字阵,恰好构成一个幻方——每一行、每一列和两条对角线上的数字之和都是 81 (注:严格意义上说它不算幻方,因为方阵中有相同数字)。 196算法 一个数正读反读都一样,我们就把它叫做“回文数”。随便选一个数,不断加上把它反过来写之后得到的数,直到得出一个回文数为止。例如,所选的数是 67,两步就可以得到一个回文数 484: 67 + 76 = 143 143 + 341 = 484 把 69 变成一个回文数则需要四步: 69 + 96 = 165 165 + 561 = 726 726 + 627 = 1353 1353 + 3531 = 4884 89 的“回文数之路”则特别长,要到第 24 步才会得到第一个回文数,8813200023188。 大家或许会想,不断地“一正一反相加”,最后总能得到一个回文数,这当然不足为奇了。事实情况也确实是这样——对于 几乎 所有的数,按照规则不断加下去,迟早会出现回文数。不过,196 却是一个相当引人注目的例外。数学家们已经用计算机算到了 3 亿多位数,都没有产生过一次回文数。从 196 出发,究竟能否加出回文数来?196 究竟特殊在哪儿?这至今仍是个谜。 Farey序列 选取一个正整数 n。把所有分母不超过 n 的 最简 分数找出来,从小到大排序。这个分数序列就叫做Farey 序列。例如,下面展示的就是 n = 7 时的 Farey 序列。 定理:在 Farey 序列中,对于任意两个相邻分数,先算出前者的分母乘以后者的分子,再算出前者的分子乘以后者的分母,则这两个乘积一定正好相差1 ! 这个定理有从数论到图论的各种证明。甚至有一种证明方法巧妙地借助 Pick 定理,把它转换为了一个不证自明的几何问题! 唯一的解 经典数字谜题:用 1 到 9 组成一个九位数,使得这个数的第一位能被 1 整除,前两位组成的两位数能被 2 整除,前三位组成的三位数能被 3 整除,以此类推,一直到整个九位数能被 9 整除。 没错,真的有这样猛的数:381654729。其中 3 能被 1 整除,38 能被 2 整除,381 能被 3 整除,一直到整个数能被 9 整除。这个数既可以用整除的性质一步步推出来,也能利用计算机编程找到。 另一个有趣的事实是,在所有由 1 到 9 所组成的 362880 个不同的九位数中,381654729 是唯一一个满足要求的数! 数在变,数字不变 123456789 的两倍是 246913578,正好又是一个由 1 到 9 组成的数字。 246913578 的两倍是 493827156,正好又是一个由 1 到 9 组成的数字。 把 493827156 再翻一倍,987654312,依旧恰好由数字 1 到 9 组成的。 把 987654312 再翻一倍的话,将会得到一个 10 位数 1975308624,它里面仍然没有重复数字,恰好由 0 到 9 这 10 个数字组成。 再把 1975308624 翻一倍,这个数将变成 3950617248,依旧是由 0 到 9 组成的。 不过,这个规律却并不会一直持续下去。继续把 3950617248 翻一倍将会得到 7901234496,第一次出现了例外。 三个神奇的分数 1/49 化成小数后等于 0.0204081632 …,把小数点后的数字两位两位断开,前五个数依次是 2、4、8、16、32,每个数正好都是前一个数的两倍。 100/9899 等于 0.01010203050813213455 … ,两位两位断开后,每一个数正好都是前两个数之和(也即 Fibonacci 数列)。 而 100/9801 则等于 0.0102030405060708091011121314151617181920212223 … 。 利用组合数学中的“生成函数”可以完美地解释这些现象的产生原因。 声明:本公众号尊重原创,素材来源于网络,好的内容值得分享,如有侵权请联系删除。返回搜狐,查看更多 |
CopyRight 2018-2019 实验室设备网 版权所有 |