六、趣味數學3(1 / 3)

六、趣味數學3

蘭伯特對9入了迷。

他發現,將1,2,3,4,5,6,7,8,9加在一起,它的和是45,那麼4+5=9。

他發現,用9乘以任何數,得出的積數相加,結果它們的和總是9。

9×2=18——1+8=9

9×3=27——2+7=9

9×4=36——3+6=9

9×5=45——4+5=9

9×6=54——5+4=9

9×7=63——6+3=9

9×8=72——7+2=9

9×9=81——8+1=9

不論你用來乘9的數有多大,得數加起來總是9!你可以試用每一個數,結果絕對都如此:

9×78=702——7+0+2=9

9×1997=17973——1+7+9+7+3=27——2+7=9

……

他發現,取任何一個數,比如說1997,把每一位數加起來1+9+9+7=26,用1997減去26,就等於1971。這個數一定能被9除盡!1971÷9=219。

蘭伯特帶著對9的神秘感去請教大數學家喬希·波普。波普告訴他關於9的數理。

把一個大數的各位數字相加得到一個和;再把這個和的各位數字相加又得到一個和;這樣繼續下去,直到最後的數字之和是個一位數為止。最後這個數稱為最初那個數的“數字根”。這個數字根等於原數除以9的餘數。這個計算過程,被稱為“棄9法”。

求一個數的數字根,最快的方法是在加原數的數字時把9舍去。例如求199798的數字根,其中有3個9,而1+8也等於9,就可以舍去,最後隻剩下7。7就是199798這個原數的數字根。

由這些知識可以解釋前麵所述生日算法的奧妙。假定一個數n由很多數字組成,把n的各個數字打亂重排,就得到一個新的數n′。顯然n和n′有相同的數字根(例如199798和199897),把兩個數字根相減就會得0。也就是說n-n′一定是9的倍數,它的數字根是0或9。而在這種算法中,0和9本是一回事(即一個數除以9所得的餘數)。n-n′=0,隻有在n=n′即原數實際上沒有改變時才發生;隻要n≠n′,那麼n·n′累次求數字和所得的結果一定是9。

懂得了棄9法,蘭伯特頓悟了不少。他進而想到,人類根本不應當10個10個地數數(十進製),也不應該12個12個(一打)地數數,而應該9個9個地數數,實行九進製。

這聽起來似乎令人難以接受。因為人類有史以來就使用十進製;而現在的電子計算機也是采用的二進製。使用九進製有必要嗎?

科學家認為,使用九進製,能使加減乘除運算變得更快更準確。但目前對9的研究還很不夠,9對人類來說還極具神秘性。包括蘭伯特在內的數學家們正努力地探索9的奧秘,希望在21世紀能對9的研究有更大的突破。

在結束本文的時候,請欣賞以下美妙的數字,以喚起你對神秘的9的興趣,讓你成為打破9的神秘的突擊手,使人類在21世紀有可能掌握一種更先進的九進製計數方法:

987654321×9=8888888889

987654321×18=17777777778

987654321×27=26666666667

987654321×36=35555555556

987654321×45=44444444445

987654321×54=53333333334

987654321×63=62222222223

987654321×72=71111111112

987654321×81=80000000001

會下金蛋的母雞

神話裏有個仙人,他有一個神奇的寶盆,裝進石子就能變成金子;童話裏有個仙女,她有一個神奇的手指,能點石成金;……這些當然都是人們編造出來虛無飄渺的故事。

然而,在數學王國裏,卻真有一隻神奇的會下金蛋的母雞……

那是在300多年前的法國。

當時巴黎有一位律師,名叫皮埃爾·費爾馬,是一個數學愛好者。他把畢生的業餘時間都用來研究數學,並且在許多數學領域裏做出了開創性的貢獻,被人們稱為“業餘數學家之王”。