什麼是數字黑洞數字黑洞的運算型別
數字黑洞指的是某種運算,這種運算一般限定從某些整數出發,反覆迭代後結果必然落入一個點或若干點的情況叫數字黑洞。那麼你對數字黑洞瞭解多少呢?以下是由小編整理關於什麼是數字黑洞的內容,希望大家喜歡!
數字黑洞的運算型別
西緒福斯黑洞***123數字黑洞***
數學中的123就跟英語中的ABC一樣平凡和簡單。然而,按以下運算順序,就可以觀察到這個最簡單的數字
黑洞的值:
設定一個任意數字串,數出這個數中的偶數個數,奇數個數,及這個數中所包含的所有位數的總數,
例如:1234567890,
偶:數出該數數字中的偶數個數,在本例中為2,4,6,8,0,總共有 5 個。
奇:數出該數數字中的奇數個數,在本例中為1,3,5,7,9,總共有 5 個。
總:數出該數數字的總個數,本例中為 10 個。
新數:將答案按 “偶-奇-總” 的位序,排出得到新數為:5510。
重複:將新數5510按以上演算法重複運算,可得到新數:134。
重複:將新數134按以上演算法重複運算,可得到新數:123。
結論:對數1234567890,按上述演算法,最後必得出123的結果,我們可以用計算機寫出程式,測試出對任意一個數經有限次重複後都會是123。換言之,任何數的最終結果都無法逃逸123黑洞。
卡普雷卡爾黑洞***重排求差黑洞***
三位數黑洞495:
只要你輸入一個三位數,要求個,十,百位數字不相同,如不允許輸入111,222等。那麼你把這個三位數的三個數字按大小重新排列,得出最大數和最小數,兩者相減得到一個新數,再按照上述方式重新排列,再相減,最後總會得到495這個數字。
舉例:輸入352,排列得最大數位532,最小數為235,相減得297;再排列得972和279,相減得693;接著排列得963和369,相減得594;最後排列得到954和459,相減得495。
四位數黑洞6174:
把一個四位數的四個數字由小至大排列,組成一個新數,又由大至小排列排列組成一個新數,這兩個數相減,之後重複這個步驟,只要四位數的四個數字不重複,數字最終便會變成 6174。
例如 3109,9310 - 0139 = 9171,9711 - 1179 = 8532,8532 - 2358 = 6174。而 6174 這個數也會變成 6174,7641 - 1467 = 6174。
任取一個四位數,只要四個數字不全相同,按數字遞減順序排列,構成最大數作為被減數;按數字遞增順序排列,構成最小數作為減數,其差就會得6174;如不是6174,則按上述方法再作減法,至多不過7步就必然得到6174。
如取四位數5679,按以上方法作運算如下:
9765-5679==4086,8640-0486=8172,
8721-1278=7443, 7443-3447=3996,
9963-3699=6264, 6642-2466=4176
7641-1467=6174
那麼,出現6174的結果究竟有什麼科學依據呢?
設M是一個四位數而且四個數字不全相同,把M的數字按遞減的次序排列,
記作M***減***;
然後再把M中的數字按遞增次序排列,記作M增,記差M***減***-M***增***=D1,從M到D1是經過上述步驟得來的,我們把它看作一種變換,從M變換到D1記作:T***M***= D1把D1視作M一樣,按上述法則做減法得到D2 ,也可看作是一種變換,把D1變換成D2,
記作:T***D1***= D2
同樣D2可以變換為D3;D3變換為D4……,既T***D2***= D3,T***D3***= D4……
要證明,至多是重複7次變換就得D7=6174。
證明
證:四位數總共有9999-999=9000個,其中除去四個數字全相同的,餘下9000-9=8991個數字不全相同.我們首先證明,變換T把這8991個數只變換成54個不同的四位數.
設a、b、c、d是M的數字,並:
a≥b≥c≥d
因為它們不全相等,上式中的等號不能同時成立.我們計算T***M***
M***減***=1000a+100b+10c+d
M***增***=1000d+100c+10b+a
T***M***= D1= M***減***-M***增***=1000***a-d***+100***b-c***+10***c-b***+d-a=999***a-d***+90***b-c***
我們注意到T***M***僅依賴於***a-d***與***b-c***,因為數字a,b,c,d不全相等,因此由a≥b≥c≥d可推出;a-d>0而b-c≥0.
此外b、c在a與d之間,所以a-d≥b-c,這就意味著a-d可以取1,2,…,9九個值,並且如果它取這個集合的某個值n,b-c只能取小於n的值,至多取n.
例如,若a-d=1,則b-c只能在0與1中選到,在這種情況下,T***M***只能取值:
999×⑴+90×***0***=0999
999×⑴+90×⑴=1089
類似地,若a-d=2,T***M***只能取對應於b-c=0,1,2的三個值.把a-d=1,a-d=2,…,a-d=9的情況下b-c所可能取值的個數加起來,我們就得到2+3+4+…+10=54
這就是T***M***所可能取的值的個數.在54個可能值中,又有一部分是數碼相同僅僅是數位不同的值,這些數值再變換T***M***中都對應相同的值***數學上稱這兩個數等價***,剔除等價的因數,在T***M***的54個可能值中,只有30個是不等價的,它們是:
9990,9981,9972,9963,9954,9810,9711,9621,9531,9441,8820,8730,8721,8640,8622,8550,
8532,8442,7731,7641,7632,7551,7533,7443,6642,6552,6543,6444,5553,5544.
對於這30個數逐個地用上述法則把它換成最大與最小數的差,至多6步就出現6174這個數.證畢.