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愚人节,被数学家玩坏了

2022-06-23方锐黄志明

智慧少年 2022年4期
关键词:空位公倍数位数

方锐 黄志明

愚人节到了,往女同学的铅笔盒里放条毛毛虫或者“假传圣旨”说老师不上课了……这些主意都弱爆了。真正的大神玩法,还得看数学家。

最深的套路就是数学的套路

有位加拿大数学家名叫里奥·莫赛尔,可能是愚人节的狂热爱好者吧,他利用自己的专长,设计了一道愚人节问题。

问题如下:

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假设一个28位数中间有10个空位,在空位中填上数字0~9十个数字,每个数字只允许使用一次,那么所产生的这些28位数是396的倍数的可能性是多少?

乍一看,这是数学家跟咱过不去啊,起码能产生300多万个28位数。我们不如逆转来看,从分解质因数入手。假如一个数字是396的倍数,那么必须是4、9和11的公倍数,因为396=4×9×11。这个28位数的末两位是76,可知无论中间填什么数,它都是4的倍数。这28位数已知的数字加起来等于90,空缺位置的数字之和肯定是0+1+2…+9,其结果等于45,所以无论空位填什么数字,也满足是9的倍数这个要求。

接下来,就剩下验证这个28位数是不是11的倍数了。

我们先来科普一个小常识:一个数字要想成伪1的倍数,那么奇数位之和减去偶数位之和,必为11的倍数。

下面让我们来做个简单的计算。这个28位数的奇数位之和是73,空位都在偶数位上。已有的偶数位之和是8+3+0+6=17,而剩下的十个空位之和是45,那么偶数位之和就是45+17=62。

奇迹就在眼前:奇数位之和减去偶数位之和,恰好等于11。这不是巧了麻!所以,就算你填出花儿来,所有的28位数都是4、9和11的公倍数。

金字塔里的神秘數字

你知道吗?在埃及的一座的金字塔里竟然有一组神秘的数字——2520。经过研究,数学家慢慢揭开了覆盖在2520头上的面纱,还原了它的奇特面貌。

请你用1、2、3……10这十个自然数分别去除2520,它的特性就会慢慢显现出来——

2520能被“1”整除,因为任何数除以“1”都得到它本身;

2520能被“2”整除,因为个位上是0、2、4、6、8的数,都能被2整除;

2520能被“3”整除,因为2520各个位上的数的和为2+5+2+0=9,9能被“3”整除;

2520能被“4”整除,因为2520的末两位数是20,能被“4”整除;

2520能被“5”整除,因为个位上是0或5的数,都能被“5”整除,2520个位上的数是0,所以2520能被“5"整除;

2520能被“6”整除,因为6=2x3,2520能被“2” 和“3”整除,所以2520也能被“6”整除;

除此之外,2520也能被“7”“8”“9”“10”整除……

经过验证,数学家已经肯定了“比2520小的数都不可能同时被从1至10的数整除”这个结论。因此2520是1、2、3……10这十个自然数的最小公倍数。这个研究发现引起了人们的浓厚兴趣,看来,古埃及人可能很早就知道2520这个数的相关特性,这可不是一般的数能具备的!你可以试着选取一些数来检验一下,在不断的失败中,你对2520的独特与神奇就会更加印象深刻。

同学们,你学到数学家的魔法了吗?记得操练起来,让你身边的同学大吃一惊吧!15209157-AF36-49F8-9630-3D6EC810F96E

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