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有趣的三位数: 热度 5 jiangxun 2019-8-30 08:35; 作者：蒋迅数字里有很多有个性的三位整数：100是最小的三位整数，也是最小的三位偶数；101是最小的三位奇数，也是最小的三位回文数和素数；541是第一百个素数，而且3 541 - 2和(3 541 - 1)/2都是素数。事实上，绝大部分的三位数都有它有意思的一面。我们认为，了解一下这些有意思的三位数可以帮助读者扩大视野，增加联想。在趣味中获得思维训练。在介绍我们喜欢的三位数之前，我们先要排除一些可能读者有兴趣的三位数。中国人可能会喜欢666，但这个数在西方被称为“ 兽名数目 ”（ Number of the Beast ）。这与《圣经》的《启示录》有关。如果一定要让666与数学发生关系的话，那么我们可以说，666是最大的（ repdigit ，monodigit）（ triangular number ）。与文化有关的还有520，一个中国人自己发明的“告白日”。西方人把420看作天使数。（我不知道是什么原因，可能是因为420是能被1到7都整除的最小整数吧。）这样的数字不在我们的考虑范围内。我们先来看四个漂亮的数字：153，370，371和407。它们都有一个漂亮的名字：水仙花数（ narcissistic number ）。水仙花数也称为超完全数字不变数（pluperfect digital invariant, PPDI）、自恋数、自幂数、阿姆斯壮数或阿姆斯特朗数（Armstrong number），用来描述一个 N 位非负整数，其各位数字的 N 次方和等於该数本身。拿153来说，我们有：153 = 1 3 + 5 3 + 3 3 。珍惜这些漂亮的数字吧，因为总共只有88个（十进制的）水仙花数。我们可以在上述的表达式上做一些变化。比如，如果把三次幂换成阶乘呢？我们有145 = 1! + 4! + 5! 。可以证明这是唯一的一个满足这个性质的三位数。再来一个类似的问题：找三位数 ABC 使得 ABC = A + B 2 + C 3 。答案有四个：135，175，518和598。你会怎么找到它们呢？答案是：最简单的方法是排查。写一个程序，从100到999一个一个验证就可以了。当然，这里我们只考虑三位整数，当位数增加后计算量就显著增加了。你会怎么解决这个问题？ 163 163是一个受到过大数学家埃尔米特和数学专栏作家马丁·加德纳关注过的三位数。它的神奇在於e π√ 163 几乎就是一个整数： e π√ 163 = 262537412640768743.9999999999992... 这样一个神奇的数被加德纳称作了“拉马努金常数”。其实它跟拉马努金没有任何关系，而只是加德纳的愚人节的笑话。虽说是笑话，这个神奇的现象并不是没有理由的，这正象拉马努金的思维一样，总是有他的道理的，只不过我们无法理解罢了。想知道其中的奥妙吗？请看匡世珉在知乎上的解答。不过，你要准备接受一点较为深入的话题。 561 在知乎上匡世珉的例子的下面，我们看到王希给出的另一个有趣的数字：561。它是一个卡迈克尔数（ Carmichael number ）。所谓“卡迈克尔数”是正合成数 n，且使得对於所有跟 n 互素的整数 b ，成立 b n - 1 ≡ 1 ( mod n )。费马小定理说明所有素数都有这个性质。在这方面，卡迈克尔数和素数十分相似，所以它们称为伪素数。因为这些数的存在，使得费马素性检验变得不可靠。不过，它仍可用于证明一个数是合成数。另一方面，随著数越来越大，卡迈克尔数变得越来越少，1至 10 有585355个卡迈克尔数。 561是最小的卡迈克尔数。 196 196是一个神奇的数。它是一个利克瑞尔数（ Lychrel number ）。所谓“利克瑞尔数”是将一个数字和该数字的各数位逆序排列后形成的新数相加、并将此过程反复迭代后，最后形成一个非回文数的自然数。利克瑞尔不是一个人名，它是由“Cheryl”这个名字经字母还位得来的。是不是所有的自然数都可以经过有限步后都得到一个回文数呢？至今人们还没有得到一个答案。196是第一个可能的利克瑞尔数，也就是说，196是第一个可能的反例。据说已经有人算到了699万步仍然没有得到回文数。 495 我们可以把495称作黑洞数或卡布列克常数。其实黑洞数或卡布列克常数（ Kaprekar's constant ）是指一种专指四位数的特定函数关系，在某排列顺序后，其演算式最后都会对应到6174。奇妙的是，495也具有这样的性质。读者可能会问，那么五位、六位、七位…数呢？可以告诉读者的是，5位数没有黑洞，但有3个循环；6位数有2个黑洞631764、549945，还有1个7个成员的循环；7位数没有黑洞，只有1个8成员的循环。…… 还有很多有趣的三位数。今天就先介绍这么多吧。; 个人分类: 谈数学|16726 次阅读|5 个评论

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