神奇的「缺8數」
"缺8 數"——12345679, 頗為神秘, 故許多人在進行探索.
清一色 菲律賓前總統馬科斯偏愛的數字不是8, 卻是7.於是有人對他說: "總統先生, 你不是挺喜歡7 嗎? 拿出你的計算器, 我可以送你清一色的7."接著, 這人就用"缺8 數"乘以63, 頓時, 777777777 映入了馬科斯先生的眼帘.
"缺8 數"實際上並非對7 情有獨鍾, 它是"一碗水端平", 對所有的數都"一視同仁"的: 你只要分別用9 的倍數(9, 18......直到81)去乘它, 則111111111, 222222222......直到999999999 都會相繼出現.
三位一體 "缺8 數"引起研究者的濃厚興趣, 於是人們繼續拿3 的倍數與它相乘, 發現乘積竟"三位一體"地重複出現.例如:
12345679×12=148148148
12345679×15=185185185
12345679×57=703703703
輪流"休息" 當乘數不是3 的倍數時, 此時雖然沒有"清一色"或"三位一體"現象, 但仍可看到一種奇異性質: 乘積的各位數字均無雷同.缺什麼數存在著明確的規律, 它們是按照"均勻分布"出現的.另外, 在乘積中缺3、缺6、缺9 的情況肯定不存在.
讓我們看一下乘數在區間[10~17] 的情況, 其中12 和15 因是3 的倍數, 予以排除.
12345679×10=123456790(缺8)
12345679×11=135802469(缺7)
12345679×13=160493827(缺5)
12345679×14=172869506(缺4)
12345679×16=197530864(缺2)
12345679×17=209876543(缺1)
乘數在[19~26]及其他區間(區間長度等於7)的情況與此完全類似.乘積中缺什麼數, 就像工廠或商店中職工"輪休", 人人有份, 但也不能多吃多佔, 真是太有趣了!
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一以貫之 當乘數超過81 時, 乘積將至少是十位數, 但上述的各種現象依然存在, 真是"吾道一以貫之".隨便看幾個例子:
(1)乘數為9 的倍數
12345679×243=2999999997, 只要把乘積中最左邊的一個數2 加到最右邊的7 上, 仍呈現"清一色".
(2)乘數為3 的倍數, 但不是9 的倍數
12345679×84=1037037036, 只要把乘積中最左邊的一個數1 加到最右邊的6 上, 又可看到"三位一體"現象.
(3)乘數為3k+1 或3k+2 型
12345679×98=1209876542, 表面上看來, 乘積中出現雷同的2, 但據上所說, 只要把乘積中最左邊的數1 加到最右邊的2 上去之後, 所得數為 209876543, 是"缺1"數, 而根據上面的"學說"可知, 此時正好輪到1 休息, 結果與理論完全吻合.
走馬燈 冬去春來, 24 個節氣仍然是立春、雨水、驚蟄......其次序完全不變, 表現為周期性的重複."缺8 數"也有此種性質, 但其乘數是相當奇異的.
實際上, 當乘數為19 時, 其乘積將是234567901, 像走馬燈一樣, 原先居第二位的數2 卻成了開路先鋒.深入的研究顯示, 當乘數成一個公差等於 9 的算術級數時, 出現"走馬燈"現象.例如:
12345679×28=345679012
12345679×37=456790123
迴文結對 攜手同行 "缺8 數"的"精細結構"引起研究者的濃厚興趣, 人們偶然注意到:
12345679×4=49382716
12345679×5=61728395
前一式的積數顛倒過來讀(自右到左), 不正好就是後一式的積數嗎? (但有微小的差異, 即5 代以4, 而根據"輪休學說", 這正是題中的應有之義.)
這樣的"迴文結對, 攜手並進"現象, 對13、14、22、23、31、32、40、 41 等各對乘數(每相鄰兩對乘數的對應公差均等於9)也應如此.例如:
12345679×67=827160493
12345679×68=839506172
遺傳因子 "缺8 數"還能"生兒育女", 這些後裔秉承其"遺傳因子", 完全承襲上面的這些特徵, 所以這個龐大家族的成員幾乎都同其始祖 12345679 具有同樣的本領.
例如, 506172839 是"缺8 數"與41 的乘積, 所以它是一個衍生物.我們看到, 506172839×3=1518518517.
如前所述, "三位一體"模式又來到我們面前.
來源:演算法與數學之美
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