什么是数学黑洞数学黑洞的实例
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数学黑洞定义及实例数学黑洞,无论怎样设值,在规定的处理法则下,最终都将得到固定的一个值,就像宇宙中的黑洞可以将任何物质.今天小编在这给大家整理了数学黑洞,接下来随着小编一起来看看吧!数学黑洞,就像宇宙中的黑洞可以将任何物质,以及运行速度最快的光牢牢吸住,不使它们逃脱一样。
这就对密码的设值解决开辟了一个新的思路。
实例:123数学黑洞123数学黑洞,即西西弗斯串。
西西弗斯串可以用几个函数表达它,我们称它为西西弗斯级数,表达式如下:#FormatImgID_0##FormatImgID_1##FormatImgID_2#F 是一级原函数,k级通项式为它的迭代循环#FormatImgID_3#它的vba程序代码详细底部目录数学黑洞设定一个任意数字串,数出这个数中的偶数个数,奇数个数,及这个数中所包含的所有位数的总数,例如:1234567890,偶:数出该数数字中的偶数个数,在本例中为2,4,6,8,0,总共有 5 个。
奇:数出该数数字中的奇数个数,在本例中为1,3,5,7,9,总共有 5 个。
总:数出该数数字的总个数,本例中为 10 个。
新数:将答案按“偶-奇-总” 的位序,排出得到新数为:5510。
重复:将新数5510按以上算法重复运算,可得到新数:134。
重复:将新数134按以上算法重复运算,可得到新数:123。
结论:对数1234567890,按上述算法,最后必得出123的结果,我们可以用计算机写出程序,测试出对任意一个数经有限次重复后都会是123。
换言之,任何数的最终结果都无法逃逸123黑洞。
为什么有数学黑洞“西西弗斯串”呢?(1)当是一个一位数时,如是奇数,则k=0,n=1,m=1,组成新数011,有k=1,n=2,m=3,得到新数123;如是偶数,则k=1,n=0,m=1,组成新数101,又有k=1,n=2,m=3,得到123。
(2)当是一个两位数时,如是一奇一偶,则k=1,n=1,m=2,组成新数112,则k=1,n=2,m=3,得到123;如是两个奇数,则k=0,n=2,m=2,组成022,则k=3,n=0,m=3,得303,则k=1,n=2,m=3,也得123;如是两个偶数,则k=2,n=0,m=2,得202,则k=3,n=0,m=3,由前面亦得123。
数字黑洞【第1篇】今天,我在书上突然看见几个字:什么是“数字黑洞”?我看着题目觉得很有趣,于是,便看了下去:“数字黑洞”是指自然数经过某种数字运算之后陷入了一种循环的境况。
例如,任意选四个不同的数字,组成一个最大的数和最小的数,用大数减去小数。
用所得的四位数重复上述过程,最多七步,必得6174。
即:7641-1467=6174。
仿佛掉进了黑洞,永远也出不来。
开始,我还读不太懂,然后,我又叫妈妈来看,结果,妈妈也看不懂,于是,她叫我去问林老师,第二天,我拿着书去问林老师,说:“林老师,这个我怎么看不懂呀?”林老师说:“这个就是用任意四个数字,组成一个最大和最小的数,用大数减去小数,用所得的商再组成一个最大和最小的数,最多七步,就可以得6174”。
我认真地听着,回到座位上一算:用1、2、3、4吧!4321-1234=3087 8730-3078=5652 6552-2556=3996 9963-3699=6264 6642-2466=41767641-1467=6174。
这样就得到了6174,只用了6步,我不得不相信书上说的。
今天,我明白了什么是“数学黑洞”,我真高兴呀!【第2篇】任意选一个四位数(数字不能全相同),把所有数字从大到小排列,再把所有数字从小到大排列,用前者减去后者得到一个新的数。
重复对新得到的数进行上述操作,7 步以内必然会得到6174。
例如,选择四位数 6767:7766 - 6677 = 10899810 - 0189 = 96219621 - 1269 = 83528532 - 2358 = 61747641 - 1467 = 6174……6174 这个“黑洞”就叫做 Kaprekar 常数。
对于三位数,也有一个数字黑洞——495。
3x + 1 问题从任意一个正整数开始,重复对其进行下面的操作:如果这个数是偶数,把它除以 2 ;如果这个数是奇数,则把它扩大到原来的 3 倍后再加1 。
“数字黑洞”小论文黑洞在天文学中指时空曲率大到光都无法逃脱的天体。
但在数学中,数字黑洞指的是某种运算这种运算一般限定从某种整数出发(一般不包括一位数),经过反复迭代后结果必然落入一个点或若干点。
探究过程:例一:①随意举一个数字如24749392记下它的偶数个数、奇数个数及总个数。
偶数个数:2、4、4、2 四个奇数个数:7、9、3、9 四个总个数:2、4、7、4、9、3、9、2 八个可根据奇偶个数及总个数按照偶-奇-总的顺序得一个新的数:448,偶数个数:4、4、8 三个奇数个数:无总个数:4、4、8 三个同上可得出一个数:303偶数个数:0 一个奇数个数:3、3 两个总个数:3、0、3 三个可得出123。
②再举一个数字如92738202记下它的偶数个数、奇数个数及总个数。
偶数个数:2、8、2、0、2 五个奇数个数:9、7、3三个总个数:9、2、7、3、8、2、0、2 八个可根据奇偶个数及总个数按照偶-奇-总的顺序得一个新的数:538,偶数个数:8 一个奇数个数:5、8 两个总个数:5、3、8三个同上可得出一个数:123综上可以有一个大胆的猜想:按照上述方法反复计算出的任意数结果皆为123.实际上这种运算顺序最后得出固定值123叫做希绪弗斯黑洞也称123黑洞。
所以123是任何数经过上述运算的数字黑洞。
例二:①随意举一个两位数(个位数字和十位数字不能相同)如75组成75的两个数字最大能组成两位数75,最小能组成两位数57。
用组成的最大的两位数减去最小的两位数即75-57=18。
组成18的两个数字最大能组成两位数81,最小能组成两位数18。
用得出的最大的两位数减去最小的两位数即81-18=63。
组成63的两个数字最大能组成两位数63,最小能组成两位数36。
用组成的最大的两位数减去组成的最小的两位数即63-36=27。
能组成27的两位数最大能组成两位数72,最小能组成两位数27,。
用组成的最大的两位数减去最小的两位数即72-27=45。
童义清
(安徽省合肥市屯溪路小学)
小朋友,说到“黑洞”,你会想到什么?是的,黑黑的,深深的,掉进去就上不来,这些想法都没有错。
在数学中,其实也有一些“黑洞”。
我们今天就来说说“数学黑洞9”。
“数学黑洞9”的意思是:任意写两个不一样的数字,用这两个不一样的数字组成一个最大的数和一个最小的数,然后把这两个数相减;得到的差如果是两位数,再用组成这个两位数的数字,组成一个最大的数和一个最小的数,再把这两个数相减;不断重复上面的步骤,你会发现,最后得到的答案一定是9,答案落到“数学黑洞9”里。
我们举个例子:比如3和8。
第一步:用3和8组成一个最大的两位数83和一个最小的两位数38,然后相减,83-38=45;第二步:用4和5组成一个最
40
大的两位数54和一个最小的两位数45,然后相减,54-45=
9。
只要两步计算,答案落到“数学黑洞9”里了吧!
再举个例子:比如6和1。
第一步:用6和1组成一个最大的两位数61和一个最小的两位数16,然后相减,61-16=45;第二步:用4和5组成一个最大的两位数54和一个最小的两位数45,然后相减,54-45=
9。
还是只要两步计算,答案也落到“数学黑洞9”里。
怎么样,神奇吗?如果你有兴趣,可以再列举两个不一样的数字,按照上面说的方法进行计算,看看需要几步会使答案落到“数学黑洞9”里面吧!
奇的数神学
41。
“数字黑洞”及其简易证明近年来,在各级各类数学竞赛或数学考试中屡屡出现一类所谓的“数字黑洞”问题。
这类问题既有趣、又神秘,还很怪异,往往让人琢磨不透.而教辅杂志或互联网上的相关文章大多数总是惊叹这些“数字黑洞”是如何的奇妙,如何的乖巧,却对它们的内在奥秘闭口不提.即使是少数专业杂志上给出了严格的证明,但一般也用到了较高深的数论知识,非普通读者可以轻松阅读.笔者经过仔细研究,对一些常见于书报的“数字黑洞”得到了一些相对浅显的、变通的证明,目的是想让更多的读者不光“知其然”,而且“知其所以然”.通过这些简易的证明,足以让读者承认这些“数字黑洞”的真实存在,并且能够透视出真正操纵它们的“幕后黑手”.下面,笔者就来给读者朋友们介绍几个著名的“数字黑洞”及其简易证明.问题1:(2003年青岛市中考数学试题) 探究数字“黑洞”:“黑洞”原指非常奇怪的天体,它体积小,密度大,吸引力强,任何物体到了它那里都别想再“爬”出来.无独有偶,数字中也有类似的“黑洞”,满足某种条件的所有数,通过一种运算,都能被它“吸”进去,无一能逃脱它的魔掌.譬如:任意找一个3的倍数的数,先把这个数的每一个数位上的数字都立方,再相加,得到一个新数,然后把这个新数的每一个数位上的数字再立方、求和,…,重复运算下去,就能得到一个固定的数T= ,我们称它为数字“黑洞”.T 为何具有如此魔力?通过认真的观察、分析,你一定能发现它的奥秘!分析:如果我们先取18,首先我们得到5138133=+,然后是153315333=++,接下去又是153,于是就陷在“153153−→−F ” (F 代表上述的变换规则,下同)这个循环中了。
再举个例子,最开始的数取756,我们得到下面的序列:1535131080792684756F −→−−→−−→−−→−−→−FF F F 这次复杂了一点,但是我们最终还是陷在“153153−→−F ”这个循环中。
随便取一个其他的3的倍数的数,对它进行这一系列的变换,或迟或早,你总会掉到“153153−→−F ”这个“死循环”中,或者说,你总会得到153.于是我们可以猜想“黑洞”T =153. 现在要讨论的问题是:是否对于所有的符合条件的自然数都是如此呢?西方把153称作“圣经数”。
数学黑洞123原理宝子们!今天咱们来唠唠数学里超级有趣的一个玩意儿——数学黑洞123。
这可不是什么神秘的宇宙黑洞哦,但是它在数学的小天地里也有着超级迷人的魅力呢!你随便想一个自然数,什么数都行哦。
比如说35吧。
然后按照这个规则来操作,要是这个数是偶数呢,就把它除以2;要是这个数是奇数呢,就把它乘以3再加1。
35是奇数,那按照规则就是35×3 + 1 = 106。
这106是偶数啦,那就要除以2,106÷2 = 53。
53又是奇数,就又要乘以3再加1,53×3+1 = 160。
160是偶数,160÷2 = 80。
80÷2 = 40,40÷2 = 20,20÷2 = 10,10÷2 = 5。
5是奇数,5×3+1 = 16,16÷2 = 8,8÷2 = 4,4÷2 = 2,2÷2 = 1。
你看,从35这个数开始,经过这么一系列的操作,最后就得到了1。
那这和123有啥关系呢?别急嘛。
当得到1之后,如果我们再按照这个规则继续操作。
1是奇数,1×3+1 = 4,4÷2 = 2,2÷2 = 1。
你会发现,这就开始循环啦。
不过呢,要是我们把每次得到的数按照一定的顺序排列起来,就会发现一个有趣的现象。
比如说从21这个数开始操作。
21是奇数,21×3+1 = 64,64÷2 = 32,32÷2 = 16,16÷2 = 8,8÷2 = 4,4÷2 = 2,2÷2 = 1。
把这些数按照顺序写出来,你就会发现,在这个过程中会出现一些数字的组合趋势。
在很多数的操作过程中,你会发现会不断地出现一些数字,而且最后总是会掉进1 - 2 - 4这个小循环里。
那为啥说是123黑洞呢?其实啊,是因为在这个不断计算的过程中,数字的变化就像是被一股神秘的力量拉扯着,最后总是会呈现出一种类似向123相关的规律靠近的感觉。
数学黑洞例子
1. 嘿,你知道不,卡布列克常数就是个超有趣的数学黑洞例子呀!就像495 这个数,把它随意拆分,比如拆成 4 和 95,或者 49 和 5,然后大数
减小数,再反复这样操作,最后总会得到 495 呢!神奇吧!
2. 哇塞,还有 123 数字黑洞啊!比如随便一个三位数,像 321,把它的数
字按从大到小排是 321,从小到大排是 123,用大的减小的,一直这样下去,最后就会陷进去,总是得到 495 这个结果呢,你说奇妙不奇妙!
3. 嘿呀,153 也是个特别的数学黑洞例子哟!像它不管怎么折腾,最后都能回到它本身呢,这多有意思呀,就像一个怎么也逃不出去的小圈圈!
4. 哎呀,回文数也是呢!比如 121,正反都一样,这就像一个调皮的小精灵,在数学世界里蹦来蹦去的,真好玩!
5. 你想想,6174 这个数呀,也是个数学黑洞!把它弄来弄去,最后还是会
被它吸进去,这难道不比魔术还神奇吗?
6. 还有还有,3 这个数字,在很多地方都很特别哦,就好像一个小小的主角在数学舞台上表演呢,这算不算一种特殊的数学黑洞例子呢?
7. 哇哦,圆周率也是相当神奇的呀!那无穷无尽的数字,就像一个巨大的宝藏库,里面说不定也藏着数学黑洞呢,是不是很让人期待呀!
8. 嘿嘿,其实生活中到处都有数学黑洞的影子呢,只要我们细心去发现!它们就像一个个神秘的小盒子,等待我们去打开,去探索其中的奇妙!我觉得数学黑洞真的是太神奇啦,让人忍不住一直去研究呢!。
关于数学黑洞的资料数学黑洞(Math Black Hole),也称为“概念认知障碍”,是一种普遍存在的数学学习障碍。
与普通的黑洞不同,数学黑洞不包括让知识无声消失,但它暗示被数学理解困难所形成的认知和行为障碍。
例如,学生在许多情况下无法理解特定的课程,或者在易错的数学概念上重复干错事。
表现有不少可能变化,如拒绝参加数学活动,害怕探究,发生着急或挫败感,放弃,反复讨论展示等,但最终都有一个明显的共性,即学生无法处理数学问题表达,斗争技能和理解。
此外,当学生正忙于处理数学过程和解题时,也可能会出现着急的表现,对情绪的强烈反应和对完成任务的失去信心或失望。
数学黑洞的根源可能是用来理解数学的基础概念工具不足,考虑到在数学思维的过程中会用到复杂的文化和认知编程,如解决问题,分析技巧,知识结构和分类,应用技术等,若对此了解不够更容易遇到这样的困惑。
除此之外,身体上的疾病和社会笔记或外在生活因素也可能导致这种困难。
针对数学黑洞,教育家们建议可以为学生制定有目标的个性化计划,从而有针对性地给予他们必要的帮助。
一方面,可以包括在数学课程中引入更多有趣及具有挑战性的活动,以激发学生的积极性。
另一方面,在教室里,以及在研习大纲及重复练习的过程中,还可以通过弹出式的技术逐渐指导学生克服自身的认知障碍,促进学习。
此外,有意识运用团体讨论、问答等小组活动也能为学生提供有益的情境学习机会,协助其加深对数学概念的理解。
除此之外,家长也可以积极参与孩子的学习,因为孩子在家里会有更多沟通机会,也可以利用有效推进其学习驱动力的方式改善父母与子女的关系,以便帮助孩子解决数学黑洞以及学习上的困难。
特别是可以从轻松的话题转向更具挑战的问题,吸引孩子的兴趣;有时候,也可以利用孩子喜欢的游戏,如将跳跃游戏用来模仿加减乘除的运算,以便帮孩子对其学习进行更有趣的思维加工,同时增强他们的学习动力,促进其更好的学习收获。
实际上, 有人认为,3x+1 猜想将是费尔马大定理证明之后的下一个数学上的伟大成就. 123数字黑洞任取一个数,相继依次写下它所含的偶数的个数,奇数的个数与这两个数字的和,将得到一个正整数。
对这个新的数再把它的偶数个数和奇数个数与其和拼成另外一个正整数,如此进行,最后必然停留在数123。
例:所给数字14741029第一次计算结果448第二次计算结果303第三次计算结果123这是最有名气的数字黑洞。
它的计算非常简单,从任何一个正整数开始,按照一个简单的运算模式:偶数除以2 ,奇数乘以3 再加1 ,如此最终必然跌进 4 ,2 ,1 的循环。
13x+1猜想编辑比如说我们先取5,首先我们得到3*5+1=16,然后是16/2=8,接下去是4,2和1,由1我们又得到4,于是我们就陷在4→2→1这个循环中了。
再举个例子,最开始的数取7,我们得到下面的序列:7→22→11→34→17→52→26→13→40→20→10→5→16→8→4→2→1这次复杂了一点,但是最终还是陷在4→2→1这个循环中。
随便取一个其他的自然数,对它进行这一系列的变换,或迟或早,你总会掉到4→2→1这个循环中,或者说,你总会得到1。
已经有人对所有小于100*2^50=112589990684262400的自然数进行验算,无一例外。
数学里还有吓人的"小题"。
这样的"小题"理解起来非常容易,却让无数数学家大跌眼镜,怎么冥思苦想也不得其解。
3x+1问题大概就是其中最著名而又最简单的一个。
它简单到大概任何一个会除2和会乘3的人(比如说,没文化但是经常买菜的老奶奶)都能理解它的意思,但是困难得让数学家至今也没有找到好好对付它的方法。
2问题由来编辑这个问题大约是在二十世纪五十年代被提出来的。
在西方它常被称为西拉古斯(Syracuse)猜想,因为据说这个问题首先是在美国的西拉古斯大学被研究的;而在东方,这个问题由将它带到日本的日本数学家角谷静夫的名字命名,被称作角谷猜想。
数学黑洞:神秘数字6174
有一个神秘的数学黑洞,叫做“6174”。
只要任选4个不完全相同的数字,将“最大排列”减去“最小排列”(例如4321-1234),其差也是一组四个不同的数字。
重复这个运算,最后一定会得到相同的结果:6174。
无论怎样换那4个数字,最后的结果都是“6174”。
而这个“最大减最小”的运算,最多不会超过7次!这又加深了“6174”的神秘性。
以6321为例:
6321-1236=5085一次
8550-0558=7992二次
9972-2799=7173三次
7731-1377=6354四次
6543-3456=3087五次
8730-0378=8352六次
8532-2358=6174七次
这个数字“6174”称为“卡普耶卡常数”(或翻卡布列克常数)。
在追寻“6174”的卡普耶卡变换中,有可能第一次就碰到黑洞(当距组是3,2,1,和中组是6,2的时候),也可能要连做7次变换才走得到终点。
如果改用十二、十六进制,乃至其他计数制,有没有相应的“黑洞”呢?
让我用8384试一试:
8843-3488=5355
5553-3555=1998
9981-1899=8082
8820-0288=8532
8532-2358=6174
还真有!。
奇妙的数学文化有趣的数字黑洞有趣的数学黑洞阅读笔记五年级摘要:一、引言1.数学文化的奇妙之处2.数字黑洞和数学黑洞的概念二、有趣的数字黑洞1.数字黑洞的定义和特点2.一些著名的数字黑洞现象3.数字黑洞在实际生活中的应用三、有趣的数学黑洞1.数学黑洞的定义和特点2.一些著名的数学黑洞现象3.数学黑洞在实际生活中的应用四、阅读笔记1.阅读数学黑洞相关书籍的感悟2.学习数学黑洞对自己的启发和帮助五、结论1.数学黑洞对个人成长的意义2.鼓励大家去探索数学文化的奇妙世界正文:一、引言数学,是一门充满奇妙和神秘的学科。
它不仅拥有严密的逻辑体系,还蕴含着丰富的文化内涵。
在数学的世界里,存在着一种叫做“数字黑洞”和“数学黑洞”的现象,它们以一种神秘的方式吸引着人们去探索和发现。
二、有趣的数字黑洞1.数字黑洞的定义和特点数字黑洞,是指在一定条件下,数字按照特定的规律进行排列,形成一种类似于黑洞的现象。
数字黑洞的特点是,无论多大的数字,最终都会被“吞噬”到一个固定的数字。
2.一些著名的数字黑洞现象(1)卡普雷卡尔常数卡普雷卡尔常数,也被称为“卡普雷卡尔数”,是一个著名的数字黑洞。
它的特点是,任何数字与它相乘后,都会得到一个固定的数字。
例如,6174乘以6174等于4086209227,而4086209227除以6174又等于67108864,这个数字又可以被6174整除,形成了数字黑洞的现象。
(2)数学家哈代的“魔法数”英国数学家哈代发现了一个有趣的数字黑洞,被称为“魔法数”。
它的特点是,将一个正整数n,用n个不同的正整数相乘,得到的结果总是等于一个固定的数。
例如,将1234567890乘以自己,得到121932631112635269,这个数字可以被9整除,形成了一个数字黑洞。
3.数字黑洞在实际生活中的应用数字黑洞现象在实际生活中有着广泛的应用,例如密码学、数据压缩、信号处理等领域。
通过研究数字黑洞,人们可以更好地理解和掌握这些领域的知识。
数学黑洞“西西弗斯串”
在古希腊神话中,科林斯国王西西弗斯被罚将一块巨石推到一座山上,但是无论他怎么努力,这块巨石总是在到达山顶之前不可避免地滚下来,于是他只好重新再推,永无休止。
著名的西西弗斯串就是根据这个故事而得名的。
什么是西西弗斯串呢?也就是任取一个数,例如 35962,数出这数中的偶数个数、奇数个数及所有数字的个数,就可得到2(2个偶数)、3(3个奇数)、5(总共五位数),用这3个数组成下一个数字串235。
对235重复上述程序,就会得到1、2、3,将数串123再重复进行,仍得123。
对这个程序和数的“宇宙”来说,123就是一个数字黑洞。
是否每一个数最后都能得到 123呢?用一个大数试试看。
例如:88883337777444992222,在这个数中偶数、奇数及全部数字个数分别为11、9、20,将这3个数合起来得到11920,对11920这个数串重复这个程序得到235,再重复这个程序得到123,于是便进入“黑洞”了。
这就是数学黑洞“西西弗斯串”。
1。
神奇的数字黑洞神奇的数字黑洞人教版小学数学五年级上册第31页的“你知道吗?”谈到了数字黑洞6174。
这个数字黑洞是印度数学家卡普耶卡于1949年发现的。
类似的数字黑洞还有许多。
黑洞原本是天文学中的概念,表示这样一种天体:它的引力场非常强,任何物质甚至是光,一旦被它吸入就再也休想逃脱出来。
数学中借用这个词,正像文中所说的那样,“数学黑洞是指自然数经过某种数学运算之后陷入一种循环的境况。
”下面再介绍几个有趣的数字黑洞。
1、数字黑洞153任意取一个是3的倍数的数。
求出这个数各个数位上数字的立方和,得到一个新数,然后再求出这个新数各个数位上数字的立方和,又得到一个新数,如此重复运算下去,最后一定落入数字黑洞“153”。
如,取63。
63+33=216+27=243, 23+43+33=8+64+27=99,93+93=729+729=1458, 13+43+53+83=1+64+125+512=702,73+03+23=243+0+8=351, 33+53+13=153, 13+53+33=153,……再如,取219。
23+13+93=8+1+729=738,73+33+83=343+27+512=882,83+83+23=512+512+8=1032,13+03+33+23=1+0+27+8=36,33+63=27+216=243,23+43+33=8+64+27=99,93+93=729+729=1458,13+43+53+83=1+64+125+512=702,73+03+23=343+0+8=351,33+53+13=27+125+1=153,13+53+33=153,……数字黑洞153又叫“圣经数”,这个奇妙的数“153”是一位叫科恩的以色列人发现的。
科恩是一位基督徒。
一次,他在读圣经《新约全书》的“约翰福音”第21章时,当他读到:耶稣对他们说:“把刚才打的鱼拿几条来。
”西门·彼得就去把网拉到岸上。
123数学黑洞例子
123数学黑洞是一个在数学上非常有趣的现象。
它是指一个三位数,通过一系列计算步骤最终会收敛到6174这个数。
举个例子,我们以数字456为例。
首先,将456的各位数字按照从大到小的顺序排列,得到654和456。
然后,用654减去456,得到198。
再用198进行同样的操作,得到981和189,相减得到792。
继续进行下去,最后我们会得到两个相同的数,是一个4位数的6174。
从任何三位数开始,无论经过多少步骤,最终都会收敛到6174。
这个现象之所以被称为黑洞,是因为初始数的大小不断向下递减,而收敛的目标数6174似乎是一个无法逃离的"黑洞"。
即使我们选择其他的初始数,最终都会被吸入这个黑洞。
123数学黑洞是一个有趣的数学现象,它展示了数字之间的奇妙关系和数学规律。
对于喜欢数学的人来说,探索数学黑洞是一种极具挑战性和乐趣的数学游戏。
由若干个阿拉伯数字从左至右排列而成的一串数字符号,叫做数字串。
如:“0”,“12”,“235”,“333”,“”,“098”等等,就分别是一个数字串。
显然任意一数字串中均含有若干个由一个阿拉伯数字构成的奇数或偶数。
“数学黑洞”现象:取任意一数字串,(1)先数一下其中所含由一个阿拉伯数字构成的偶数个数,比如个数是“m”,就记作“m”。
(2)再数一下其中所含由一个阿拉伯数字构成的奇数个数,比如个数是“n”,就在“m”后面记作“n”——得出“mn”。
(3)最后算一下其中所含阿拉伯数字的总个数,即把“m”加“n”的和算出,比如和是“l”,就在“mn”后面记作“l”——得出“mnl”。
经过以上三个步骤的程序操作,就将原数字串转变成了“mnl”这个数字串。
此时会发现:也许按本程序操作一次,所转变成的数字串就是数字串“123”;否则,将转变成的数字串继续按本程序操作,这样反复操作下去最终总可将原数字串转变成数字串“123”。
而且一旦将原数字串转变成数字串“123”后,无论再对“123”按本程序操作多少次,所转变成的数字串总还是“123”,而不会是其他形式的数字串。
这就是说对任意一数字串按本程序反复操作下去,最终所转变的数字串总是“123”。
因此对于这个程序以及“数字宇宙(即无限个数字串)”来说,数字串“123”就是一个永远无法逃逸的“数学黑洞”。
数字串“123”也称作西西弗斯串。
西西弗斯的故事出自希腊神话,天神罚科林斯国王西西弗斯将一块巨石推到一座陡峭的山顶上,但无论他怎样努力,这块巨石总是在到达山顶时却又不可避免地滚下来,于是他只得重新再推,永无休止。
之所以把数字串“123”称作西西弗斯串,意思是说对于任意一数字串按本程序反复操作下去,所得的结果都是“123”,而且一旦转变成“123”后,无论再按本程序操作多少次,每次所转变的结果都会永无休止地重复着“123”。
例如:对数字串“235”按本程序反复操作。
先数下其中所含由一个阿拉伯数字构成的偶数个数,个数为“1”,就记作“1”。
探秘“黑洞”长兴县实验小学508班潘彦哲在我们浩瀚的宇宙中,存在着这样一种极其神秘的天体叫“黑洞”。
无独有偶,在我们数学探究中,也有这种极其神秘的“黑洞”现象。
为了对神秘的数学黑洞有更多的理解,杨老师布置我们自己去查资料,探究黑洞的奥秘!探究行动开始了,首先我把书本中关于黑洞的奥秘自学一遍,知道原来数学“黑洞”就是指自然数经过某种数学运算之后陷入了一种循环境况,最终都将得到固定的值,再也跳不出去了。
比如我们可以随意选四个不同的数字,组成一个最大的数和一个最小的数,用最大的数减去小数,用所得结果的四位数重复上述过程,最多七步,一定是6174。
真的这样吗?我马上找了0、1、2、3四个数字试一试:3210-1023=2187,8721-1278=7443;7443-3447=3996,9963-3699=6264;6642-2466=4176,7641-1467=6174。
哇哦!果然如此!就这样的一题,还不能足够说服我,于是,我又尝试随意选择四个数字:2、4、8、9,计算开始:9842-2489=7353,7533-3357=4176,7641-1467=6174。
啊,成功了!原来真的是这样,真的太有意思了!为了对黑洞有更多的了解,我上网查了有关黑洞的资料:这个黑洞被称为卡普雷卡尔黑洞。
任取四个数(四个数字均为同一个数字的例外),按如上的规则运算,最后都“逃”不出去“6174”这个魔掌。
由此可以看出,这个循环的“黑洞”不管怎么绕,它最终只绕到“6174”,真的是一个“无底洞”呀。
如果粗心的小朋友,其中一步算错,那么这个数字黑洞将永远不会出现。
所以,要探秘真正的“数学黑洞”就是要从小认真仔细,要不然,一脚踩空,有可能再也出不来“数学黑洞”了!。
数字黑洞的例子数字黑洞(Number Black Hole)是一种数字游戏,它的规则非常简单,只需要将给出的数字不断进行加减乘除的运算,得到最终结果为1的过程中,每一步都需要选择一个数字进行操作,直到最终结果为1或无法进行任何运算为止。
下面将列举一些数字黑洞的例子。
1. 给定数字为10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,可以得到如下的计算过程:(7-6)x(5+4)x3x2+10-8-9=1。
2. 给定数字为8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,可以得到如下的计算过程:(8+7)x6x(5-4)x3x2+1=1。
3. 给定数字为9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,可以得到如下的计算过程:((9-8)x(7-6)+5)x4x3x2+1=1。
4. 给定数字为6, 5, 4, 3, 2, 1,可以得到如下的计算过程:((6-5)x(4-3)+2)x1x3x5x4=1。
5. 给定数字为10, 9, 8, 7, 6, 4, 3, 2, 1,可以得到如下的计算过程:((10-9)x(8-7)x6+4)x3x2+1=1。
6. 给定数字为7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,可以得到如下的计算过程:(((7-6)x5-4)x3+2)x1=1。
7. 给定数字为9, 8, 7, 6, 5, 4, 2, 1,可以得到如下的计算过程:((9-8)x(7-6)x5+4)x2x1+3=1。
8. 给定数字为8, 7, 6, 5, 4, 3, 2,可以得到如下的计算过程:((8-7)x(6-5)+2)x4x3x2x1=1。
9. 给定数字为9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2,可以得到如下的计算过程:((9-8)x(7-6)x5-4)x3x2x1=1。
10. 给定数字为10, 9, 8, 7, 6, 5, 3,可以得到如下的计算过程:((10-9)x(8-7)x5+6)x3x1=1。
关于数学黑洞做研究报告数学黑洞是指在数学研究中出现的一类至今无法解决的难题,它们被认为是数学知识的空缺或者是数学理论的漏洞。
这些问题因为其困难性和复杂性而被称之为数学黑洞。
在本篇研究报告中,我将简要介绍数学黑洞的背景、类型以及可能的解决方法。
数学黑洞的概念最早是由英国数学家斯蒂芬·霍金提出的,他对于数学难题与黑洞之间的相似性进行了类比。
类比的含义在于,就像黑洞吞噬一切物质和能量一样,数学黑洞也吞噬了数学领域中的智慧和知识。
数学黑洞的类型各式各样,其中一个著名的例子是哥德巴赫猜想。
哥德巴赫猜想表明,任意一个大于2的偶数都能表示为两个素数之和,但至今还没有找到一个普遍的证明来验证这一猜想的正确性。
这个问题具有广泛的应用领域,包括密码学和编程等。
另一个著名的数学黑洞是康托尔连续统假设。
康托尔连续统假设表明,不存在一个介于实数和无穷集合之间的中间集合。
也就是说,不存在介于实数和无穷集合之间的一种新的集合,比如说介于有理数和无理数之间的集合。
虽然该问题在现代数学中广泛应用,但至今无人能够提供一个确切的证明。
解决数学黑洞问题的方法各不相同,有些问题可能需要开创性的数学理论,有些问题可能需要更加深入的研究和探索,还有一些问题可能仅仅是因为我们现有的数学工具和方法无法解决而形成的困惑。
因此,为了解决这些数学黑洞问题,需要数学家们深入研究和探索,并不断开拓数学的边界。
总结起来,数学黑洞是一类至今无法解决的数学难题,它们被认为是数学知识的空缺或者是数学理论的漏洞。
哥德巴赫猜想和康托尔连续统假设是著名的数学黑洞之一。
解决数学黑洞问题的方法各不相同,需要数学家们深入研究和探索,并不断开拓数学的边界。
尽管如此,数学黑洞本身在推动数学的发展和进步方面扮演着重要的角色。
什么是数学黑洞数学黑洞的实例
即西西弗斯串
数学中的123就跟英语中的ABC一样平凡和简单。
然而,你按以下运算顺序,就可以观察到这个最简单的黑洞值:
设定一个任意数字串,数出这个数中的偶数个数,奇数个数,及这个数中所包含的所有位数的总数,
例如:1234567890,
偶:数出该数数字中的偶数个数,在本例中为2,4,6,8,0,总共有 5 个。
奇:数出该数数字中的奇数个数,在本例中为1,3,5,7,9,总共有 5 个。
总:数出该数数字的总个数,本例中为 10 个。
新数:将答案按“偶-奇-总” 的位序,排出得到新数为:5510。
重复:将新数5510按以上算法重复运算,可得到新数:134。
重复:将新数134按以上算法重复运算,可得到新数:123。
结论:对数1234567890,按上述算法,最后必得出123的结果,我们可以用计算机写出程序,测试出对任意一个数经有限次重复后都会是123。
换言之,任何数的最终结果都无法逃逸123黑洞。
为什么有数学黑洞“西西弗斯串”呢?
1当是一个一位数时,如是奇数,则k=0,n=1,m=1,组成新数011,有k=1,n=2,m=3,得到新数123;
如是偶数,则k=1,n=0,m=1,组成新数101,又有k=1,n=2,m=3,得到123。
2当是一个两位数时,如是一奇一偶,则k=1,n=1,m=2,组成新数112,则k=1,
n=2,m=3,得到123;
如是两个奇数,则k=0,n=2,m=2,组成022,则k=3,n=0,m=3,得303,则k=1,n=2,m=3,也得123;
如是两个偶数,则k=2,n=0,m=2,得202,则k=3,n=0,m=3,由前面亦得123。
3当是一个三位数时,如三位数是三个偶数字组成,则k=3,n=0,m=3,得303,则
k=1,n=2,m=3,得123;
如是三个奇数,则k=0,n=3,m=3,得033,则k=1,n=2,m=3,得123;
如是两偶一奇,则k=2,n=1,m=3,得213,则k=1,n=2,m=3,得123;
如是一偶两奇,则k=1,n=2,m=3,立即可得123。
4当是一个MM>3位数时,则这个数由M个数字组成,其中N个奇数数字,K个偶数数字,M=N+K。
由KNM联接生产一个新数,这个新数的位数要比原数小。
重复以上步骤,一定可得一
个三位新数knm。
“123数学黑洞西西弗斯串”现象已由中国回族学者秋屏先生于2021年5月18日作
出严格的数学证明,并推广到六个类似的数学黑洞“123”、“213”、“312”、“321”、“132”和“231”,请看他的论文:《“西西弗斯串数学黑洞”现象与其证明》正文网址
链接在“数学黑洞”词条下“参考资料”中,可点击阅读。
自此,这一令人百思不解的数
学之谜已被彻底破解。
此前,美国宾夕法尼亚大学数学教授米歇尔·埃克先生仅仅对这一
现象作过描述介绍,却未能给出令人满意的解答和证明。
即卡普雷卡尔Kaprekar常数
比123黑洞更为引人关注的是6174黑洞值,它的算法如下:
取任意一个4位数4个数字均为同一个数的除外,将该数的4个数字重新组合,形成
可能的最大数和可能的最小数,再将两者之间的差求出来;对此差值重复同样过程,最后
你总是至达卡普雷卡尔黑洞6174,到达这个黑洞最多需要14个步骤。
例如:
大数:取这4个数字能构成的最大数,本例为:4321;
小数:取这4个数字能构成的最小数,本例为:1234;
差:求出大数与小数之差,本例为:4321-1234=3087;
重复:对新数3087按以上算法求得新数为:8730-0378=8352;
重复:对新数8352按以上算法求得新数为:8532-2358=6174;
结论:对任何只要不是4位数字全相同的4位数,按上述算法,不超过9次计算,最
终结果都无法逃出6174黑洞;
比起123黑洞来,6174黑洞对首个设定的数值有所限制,但是,从实战的意义上来考虑,6174黑洞在信息战中的运用更具有应用意义。
设4位数为 XYZM,则X-Y=1;Y-Z=2;Z-M=3;时,永远出现6174,因为123黑洞是原始黑洞,所以……
除了0和1自然数中各位数字的立方之和与其本身相等的只有153、370、371和407此四个数称为“水仙花数”。
例如为使153成为黑洞,我们开始时取任意一个可被3整除的正整数。
分别将其各位数字的立方求出,将这些立方相加组成一个新数然后重复这个程序。
除了“水仙花数”外,同理还有四位的“玫瑰花数”有:1634、8208、9474、五位的“五角星数”有54748、92727、93084,当数字个数大于五位时,这类数字就叫做“自幂数”。
数学黑洞的实例
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