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喀普利卡数

2002-7-25 20:51:58
  印度境内某铁路沿线有一块里程指示牌,上面写着3025公里,由于受到龙卷风的袭击,路牌被拦腰折断,这个四位数字也被一分为二。有一天数学家喀普利卡(Kaprekar)偶然路经该地,看到这幕景象,突然心中一亮,他自言自语地说道:"这个数好奇怪呀!30+25=55,而552=3025,原数不是又再次重现了吗?"从此以后,他就专门搜集这类数字,而别人也把这种怪数命名为"喀普利卡数",简称"喀氏数";也叫"分和累乘再现数"。

  查找这类数字的办法很多,从初等数学到高等数学,应有尽有。下文介绍两种最简单的办法。

  第一种是日本趣味数学名家藤村幸三郎的解法。设四位数的前两位为x,后两位为y,由"喀氏数"的本性可列出式子:

  (x+y)2=100x+y

  即 x2+2(y-50)x+y2-y=0

  把它看成x的一元二次方程,并解出x=50-y。因为2500-99y必须是完全平方数,故y只能等于25或1,抓住这个要点跟踪追击,即可求出四个喀氏数3025、2025与9801(还有一个0001,但根据一般习惯,不把它视为四位数,故从略)。

  第二个办法是日本浅野英夫的解法。设四位数的前两位与后两位分别为A、B,于是有

  (A+B)2=100A+B=A+B+99A

  ∴(A+B)(A+B-1)=99A

  从而可看出A+B与A+B-1中一个是9的倍数,一个是11的倍数。这样就很容易找出合适的候补者是44、55与99,从而即可发现三个喀氏数2025、3025与9801。

  喀氏数不限于四位数,其他位数也有。我们不妨再随便举出一个8位数,它是由美国数学家享特(J·A.H.Hunter)所发现的,此数等于60481729,把它分成前后两段并相加求和,将可得到

  6048+1729=7777,而77772=60481729。

  它又像幽灵一般地"回家"来了!

  目前,喀氏数已引起了哲学家和数学家们的巨大兴趣,自然也伴随着一些唯心主义的、歪曲的报道,读者不可被它迷惑。