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数学黑洞(四·完)

字号+作者:参考消息 来源:参考消息 1993-03-17 08:00 评论(创建话题) 收藏成功收藏本文

数学黑洞(四·完) 卡普雷卡尔(KAPREKAR)常数 但是,绝大多数黑洞都与数有关。取任何一个4位数(4位数字均为同一个数的除外)。将组成该数的4个数字重新组合,形成可能的最大'...

数学黑洞(四·完)


卡普雷卡尔(KAPREKAR)常数
但是,绝大多数黑洞都与数有关。取任何一个4位数(4位数字均为同一个数的除外)。将组成该数的4个数字重新组合,形成可能的最大数和可能的最小数。再将两者之间的差求出来。对此差值重复同样的过程。
例如,开始时取数8028。最大的重新组合数为8820,最小的为0288,二者之差值为8532。对8532重复上述过程得出8532-2358=6174。你自己举出的例子也许要多做几步,但是最后你总是到达卡普雷卡尔黑洞:6174,最多需经过7个步骤。未解决的问题
即便是古典的未解之难题也可能归结于数字黑洞,或者说可推测为黑洞。科拉兹(COLLATZ)猜想即是一个例子。这个猜想始于本世纪30年代,至今仍是一个悬而未决的问题。
以下便是它的程序:开始时取一个自然数,如果这个数为奇数,则将其乘3并加1;如果得出结果为偶数,或者你一开始便取了一个偶数,那么再将此数除2。将这个程序无限地重复下去。科拉兹猜想提出一个问题:这个程序最终一定到达1吗?如果你开始取5,那么你得到16,然后是8,4,2,1,然后又是4,2,1,然后还是4,2,1。实验表明你最后总是在4,2,1的循环里,不论你开始时取的是什么数──然而这一猜想从未得到证实或否定。
但是,这是一个3个数的循环,而我们关心的是黑洞,这个黑洞实际上应该只有一个数循环。但我们可以巧妙地做到这点:取一个起始数,将它完全分解成因子。这只会使我们的程序大大加快。例如,84=2×2×3×7。然后我们取出最大的奇因子,在此例中为3×7=21。现在将最大奇因子乘3再加1。此结果便是下一次重复数。如果你试过一些例子,你应该发现你总是得到4。一旦你得到4,你便总是得到4,因为4的最大奇因子是1,而3×l+1=4。无论谁证明科拉兹猜想,他都将证明这一变数也是一个黑洞。
(四·完)(刘蕾译)

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