同學們,認識了“對稱數““倍回文數”以及“鏡反數”等一系列數后,是不是發覺數的世界真的很有趣、很奇妙呢!在這里,數字不再只是一堆枯燥的數字,而是一個個可愛的小精靈,吸引著我們去探究,破譯它們的奧秘。
今天,我們請來了一位神秘的嘉賓——掑不裂數。
撕不裂數是怎樣的一種數呢?首先我們來看一個四位數9801,9801不僅是一個“倍對稱數”,它還有哪些更有趣的特性?細心的同學會發現,如果我們把9801截成兩段“98”與“01”,相加之后的和再自乘,得到的仍是9801,即(98+01)2=9801。怎么樣,是不是很有意思?我們把9801就叫做撕不裂數。
撕不裂數是一種奇怪的數,如果把它從中間分成兩個數,再將它們加起來,然后將它們的和自乘,結果得到的仍然是原來的數,這種數就叫做撕不裂數,也叫喀氏數。(它是印度數學家喀普利卡最先發現的,所以人們把這種怪數命名為“喀普利卡數”,簡稱“喀氏數”,也稱為“分和累乘再現數”。)
撕不裂數不僅存在于四位數中,其它位數的數也有。美國數學家亨特就發現了一個八位數的撕不裂數:60481729,(6048+1729)2=60481729。瞧,把它攔腰切斷,再揉合一起,最后只要翻個身(自乘),便又完好無損地站到我們面前了。這簡直如“分尸再續”的魔術一般,令人驚奇、贊嘆!
像這樣撕不裂的自然數并不多,具有類似性質的四位數,還有沒有了呢?我們可以采用下面的方法尋找:
設四位數的前兩位(千位數與百位數)為x,后兩位(十位數與個位數)為y,于是這個四位數就是:100x+y,按照題意,就是要使等式成立:(x+y)2=100x+y,y只能夠是0,1或25。我們把這些結果代入上式:
當y=0時,x=0或100,這組解不符合所設的條件;
當y=1時,x=0或98(0不合題意,舍去);
當y=25時,x=20或30。
因此,具有這種有趣性質的四位數,除了9801以外,還有3025和2025兩個,即(20+25)2=2025,(30+25)2=3025。
那么,兩位數中、六位數中有沒有撕不裂的數呢?我們可以模仿上面的方法尋找得到:兩位數中只有一個撕不裂數:81,(8+1)2=81;六位數中有兩個:494209和998001,(494+209)2=494209,(998+001)2=998001。
通過上面的例子我們發現,兩位數中的撕不裂數有81,四位數中的撕不裂數有9801,六位數中的撕不裂數有998001,根據這些數形式上的結構特征,試猜想八位數99980001是撕不裂數嗎?十位數中有撕不裂數嗎?同學們,你能發現這里有什么規律嗎?
我們可以發現撕不裂數都是偶位數,從中間分成兩個數后,其中一個個位數是8的數前面都是9,另一個個位數是1的數前面都是0,當然81除外。
一般地,2n(n>1)位數中都有一個撕不裂數,它們從前往后分別由(n-1)個9,一個8,(n-1)個0,一個1組成,即99……99800,……001的形式。
上面我們只討論了偶位數中的撕不裂數,人們還發現,除三位數中沒有撕不裂數外,其他奇位數中同樣有撕不裂數,只是奇數位先在數首補0,湊成偶數位后再從中間截開。如:
五位數中的88209,(88+209)2=88209;
七位數中的7441984,(744+1984)2=7441984;
九位數中的493817284,(4938+17284)2=493817284;
十一位數中的20408122449,(20408+122449)2=20408122449;……
想一想:
你能寫出一個2010位數的撕不裂數嗎?
(參考答案)
它是從前往后分別有:1004個9,一個8,1004個0,一個1組成。即99……99800……001形式。