第1个回答 2014-02-18
人教版小学数学五年级上册第31页的“你知道吗?”谈到了数字黑洞6174。这个数字黑洞是印度数学家卡普耶卡于1949年发现的。类似的数字黑洞还有许多。黑洞原本是天文学中的概念,表示这样一种天体:它的引力场非常强,任何物质甚至是光,一旦被它吸入就再也休想逃脱出来。数学中借用这个词,正像文中所说的那样,“数学黑洞是指自然数经过某种数学运算之后陷入一种循环的境况。” xmlnamespace prefix ="o" ns ="urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
与四位数的数字黑洞6174相类似,三位数的数字黑洞是495。
如,987-789=198,981-189=792,972-279=693,963-369=594,954-459=495,954-459=495,……
再如,601-016=585,855-558=297,972-279=693,963-369=594,954-459=495,954-459=495,……
下面再介绍几个有趣的数字黑洞。
1、数字黑洞153
任意取一个是3的倍数的数。求出这个数各个数位上数字的立方和,得到一个新数,然后再求出这个新数各个数位上数字的立方和,又得到一个新数,如此重复运算下去,最后一定落入数字黑洞“153”。
如,取63。
63+33=216+27=243, 23+43+33=8+64+27=99,93+93=729+729=1458, 13+43+53+83=1+64+125+512=702,73+03+23=243+0+8=351, 33+53+13=153, 13+53+33=153,……
再如,取219。
23+13+93=8+1+729=738,73+33+83=343+27+512=882,83+83+23=512+512+8=1032,13+03+33+23=1+0+27+8=36,33+63=27+216=243,23+43+33=8+64+27=99,93+93=729+729=1458,13+43+53+83=1+64+125+512=702,73+03+23=343+0+8=351,33+53+13=27+125+1=153,13+53+33=153,……
数字黑洞153又叫“圣经数”,请参看拙文“一个奇妙的数”。
2、数字黑洞123
任意取一个数,求出它所含偶数的个数、奇数的个数、这两个个数的和(也就是这个数的位数),用所得的三个数作数字依次组成一个三位数。对这个三位数重复前面的做法,得到一个新的三位数,如此进行下去,最后必然落入数字黑洞123。
如,取31415926。偶数数字有4、2、6共3个,奇数数字有3、1、1、5、9共5个,二者的和是3+5=8个,由数字“3”“5”“8”组成的新数是358;
358的偶数数字有8这1个,奇数数字有5、8共2个,二者一共是1+2=3个,由数字“1”“2”“3”组成的新数是123。
再如,取142857。偶数数字有4、2、8共3个,奇数数字有1、5、7共3个,二者的和是3+3=6个,由数字“3”“3”“6”组成的新数是336;
336的偶数数字有6这1个,奇数数字有3、3共2个,二者的和是1+2=3个,由数字“1”“2”“3”组成的新数是123。
3、数字黑洞1和4
任意取一个非0自然数,求出它的各个数位上数字的平方和,得到一个新数,再求出这个新数各个数位上数字的平方和,又得到一个新数,如此进行下去,最后要么出现1,之后永远都是1;要么出现4,之后开始按4、16、37、58、89、145、42、20循环。
如,取365。
32+62+52=9+36+25=70,72+02=49+0=49,42+92=16+81=97,92+72=81+49=130,12+32+02=1+9+0=10,12+02=1+0=1,12=1,……
再如,89。
82+92=64+81=145,12+42+52=1+16+25=42,42+22=16+4=20,22+02=4+0=4,42=16,12+62=1+36=37,32+72=9+49=58,52+82=25+64=89,82+92=64+81=145,12+42+52=1+16+25=42,42+22=16+4=20,22+02=4+0=4,……
数字黑洞是一种神秘而饶有兴味的现象,它的发现有一定偶然性,它的计算过程很简单,不容置疑,而它的证明却非常困难,有的至今还没有结果。这也恰恰是数学的诱人之处。把数字黑洞作为数学文化引入教材,对于提高学生学习数学的兴趣,全面认识数学大有好处。