小 七 小 璐
同學(xué)們,認(rèn)識了“對稱數(shù)““倍回文數(shù)”以及“鏡反數(shù)”等一系列數(shù)后,是不是發(fā)覺數(shù)的世界真的很有趣、很奇妙呢!在這里,數(shù)字不再只是一堆枯燥的數(shù)字,而是一個個可愛的小精靈,吸引著我們?nèi)ヌ骄?,破譯它們的奧秘。
今天,我們請來了一位神秘的嘉賓——掑不裂數(shù)。
撕不裂數(shù)是怎樣的一種數(shù)呢?首先我們來看一個四位數(shù)9801,9801不僅是一個“倍對稱數(shù)”,它還有哪些更有趣的特性?細(xì)心的同學(xué)會發(fā)現(xiàn),如果我們把9801截成兩段“98”與“01”,相加之后的和再自乘,得到的仍是9801,即(98+01)2=9801。怎么樣,是不是很有意思?我們把9801就叫做撕不裂數(shù)。
撕不裂數(shù)是一種奇怪的數(shù),如果把它從中間分成兩個數(shù),再將它們加起來,然后將它們的和自乘,結(jié)果得到的仍然是原來的數(shù),這種數(shù)就叫做撕不裂數(shù),也叫喀氏數(shù)。(它是印度數(shù)學(xué)家喀普利卡最先發(fā)現(xiàn)的,所以人們把這種怪?jǐn)?shù)命名為“喀普利卡數(shù)”,簡稱“喀氏數(shù)”,也稱為“分和累乘再現(xiàn)數(shù)”。)
撕不裂數(shù)不僅存在于四位數(shù)中,其它位數(shù)的數(shù)也有。美國數(shù)學(xué)家亨特就發(fā)現(xiàn)了一個八位數(shù)的撕不裂數(shù):60481729,(6048+1729)2=60481729。瞧,把它攔腰切斷,再揉合一起,最后只要翻個身(自乘),便又完好無損地站到我們面前了。這簡直如“分尸再續(xù)”的魔術(shù)一般,令人驚奇、贊嘆!
像這樣撕不裂的自然數(shù)并不多,具有類似性質(zhì)的四位數(shù),還有沒有了呢?我們可以采用下面的方法尋找:
設(shè)四位數(shù)的前兩位(千位數(shù)與百位數(shù))為x,后兩位(十位數(shù)與個位數(shù))為y,于是這個四位數(shù)就是:100x+y,按照題意,就是要使等式成立:(x+y)2=100x+y,y只能夠是0,1或25。我們把這些結(jié)果代入上式:
當(dāng)y=0時,x=0或100,這組解不符合所設(shè)的條件;
當(dāng)y=1時,x=0或98(0不合題意,舍去);
當(dāng)y=25時,x=20或30。
因此,具有這種有趣性質(zhì)的四位數(shù),除了9801以外,還有3025和2025兩個,即(20+25)2=2025,(30+25)2=3025。
那么,兩位數(shù)中、六位數(shù)中有沒有撕不裂的數(shù)呢?我們可以模仿上面的方法尋找得到:兩位數(shù)中只有一個撕不裂數(shù):81,(8+1)2=81;六位數(shù)中有兩個:494209和998001,(494+209)2=494209,(998+001)2=998001。
通過上面的例子我們發(fā)現(xiàn),兩位數(shù)中的撕不裂數(shù)有81,四位數(shù)中的撕不裂數(shù)有9801,六位數(shù)中的撕不裂數(shù)有998001,根據(jù)這些數(shù)形式上的結(jié)構(gòu)特征,試猜想八位數(shù)99980001是撕不裂數(shù)嗎?十位數(shù)中有撕不裂數(shù)嗎?同學(xué)們,你能發(fā)現(xiàn)這里有什么規(guī)律嗎?
我們可以發(fā)現(xiàn)撕不裂數(shù)都是偶位數(shù),從中間分成兩個數(shù)后,其中一個個位數(shù)是8的數(shù)前面都是9,另一個個位數(shù)是1的數(shù)前面都是0,當(dāng)然81除外。
一般地,2n(n>1)位數(shù)中都有一個撕不裂數(shù),它們從前往后分別由(n-1)個9,一個8,(n-1)個0,一個1組成,即99……99800,……001的形式。
上面我們只討論了偶位數(shù)中的撕不裂數(shù),人們還發(fā)現(xiàn),除三位數(shù)中沒有撕不裂數(shù)外,其他奇位數(shù)中同樣有撕不裂數(shù),只是奇數(shù)位先在數(shù)首補0,湊成偶數(shù)位后再從中間截開。如:
五位數(shù)中的88209,(88+209)2=88209;
七位數(shù)中的7441984,(744+1984)2=7441984;
九位數(shù)中的493817284,(4938+17284)2=493817284;
十一位數(shù)中的20408122449,(20408+122449)2=20408122449;……
想一想:
你能寫出一個2010位數(shù)的撕不裂數(shù)嗎?
(參考答案)
它是從前往后分別有:1004個9,一個8,1004個0,一個1組成。即99……99800……001形式。