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妙不可言的撕不裂数

2009-12-07

科学大众(中学) 2009年10期
关键词:四位数个位数位数

小 七 小 璐

同学们,认识了“对称数““倍回文数”以及“镜反数”等一系列数后,是不是发觉数的世界真的很有趣、很奇妙呢!在这里,数字不再只是一堆枯燥的数字,而是一个个可爱的小精灵,吸引着我们去探究,破译它们的奥秘。

今天,我们请来了一位神秘的嘉宾——掑不裂数。

撕不裂数是怎样的一种数呢?首先我们来看一个四位数9801,9801不仅是一个“倍对称数”,它还有哪些更有趣的特性?细心的同学会发现,如果我们把9801截成两段“98”与“01”,相加之后的和再自乘,得到的仍是9801,即(98+01)2=9801。怎么样,是不是很有意思?我们把9801就叫做撕不裂数。

撕不裂数是一种奇怪的数,如果把它从中间分成两个数,再将它们加起来,然后将它们的和自乘,结果得到的仍然是原来的数,这种数就叫做撕不裂数,也叫喀氏数。(它是印度数学家喀普利卡最先发现的,所以人们把这种怪数命名为“喀普利卡数”,简称“喀氏数”,也称为“分和累乘再现数”。)

撕不裂数不仅存在于四位数中,其它位数的数也有。美国数学家亨特就发现了一个八位数的撕不裂数:60481729,(6048+1729)2=60481729。瞧,把它拦腰切断,再揉合一起,最后只要翻个身(自乘),便又完好无损地站到我们面前了。这简直如“分尸再续”的魔术一般,令人惊奇、赞叹!

像这样撕不裂的自然数并不多,具有类似性质的四位数,还有没有了呢?我们可以采用下面的方法寻找:

设四位数的前两位(千位数与百位数)为x,后两位(十位数与个位数)为y,于是这个四位数就是:100x+y,按照题意,就是要使等式成立:(x+y)2=100x+y,y只能够是0,1或25。我们把这些结果代入上式:

当y=0时,x=0或100,这组解不符合所设的条件;

当y=1时,x=0或98(0不合题意,舍去);

当y=25时,x=20或30。

因此,具有这种有趣性质的四位数,除了9801以外,还有3025和2025两个,即(20+25)2=2025,(30+25)2=3025。

那么,两位数中、六位数中有没有撕不裂的数呢?我们可以模仿上面的方法寻找得到:两位数中只有一个撕不裂数:81,(8+1)2=81;六位数中有两个:494209和998001,(494+209)2=494209,(998+001)2=998001。

通过上面的例子我们发现,两位数中的撕不裂数有81,四位数中的撕不裂数有9801,六位数中的撕不裂数有998001,根据这些数形式上的结构特征,试猜想八位数99980001是撕不裂数吗?十位数中有撕不裂数吗?同学们,你能发现这里有什么规律吗?

我们可以发现撕不裂数都是偶位数,从中间分成两个数后,其中一个个位数是8的数前面都是9,另一个个位数是1的数前面都是0,当然81除外。

一般地,2n(n>1)位数中都有一个撕不裂数,它们从前往后分别由(n-1)个9,一个8,(n-1)个0,一个1组成,即99……99800,……001的形式。

上面我们只讨论了偶位数中的撕不裂数,人们还发现,除三位数中没有撕不裂数外,其他奇位数中同样有撕不裂数,只是奇数位先在数首补0,凑成偶数位后再从中间截开。如:

五位数中的88209,(88+209)2=88209;

七位数中的7441984,(744+1984)2=7441984;

九位数中的493817284,(4938+17284)2=493817284;

十一位数中的20408122449,(20408+122449)2=20408122449;……

想一想:

你能写出一个2010位数的撕不裂数吗?

(参考答案)

它是从前往后分别有:1004个9,一个8,1004个0,一个1组成。即99……99800……001形式。

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