林至聰
今天的數學課,劉老師給我們介紹了神奇的數字黑洞現象。黑洞是宇宙空間中的一種質量相當大的天體和星體,是恒星在燃料耗盡后,發生引力坍縮形成的。它的引力非常大,經過它身邊的任何物質都會被吸進去,就連傳播速度最快的光也不例外。
“哇!”在同學們的一片驚呼中,劉老師說:“數字黑洞也是一種很神奇的現象。對任何自然數,如果按一些約定好的數學運算步驟進行計算,最后都會進入一種循環的狀態,也就是說會一直得到某個數或某些數,就像掉進了黑洞一樣,再也出不來了?!?/p>
接著,劉老師用我們隨意說的四位數4563進行了演示?!把芯繑底趾诙矗S玫姆椒ㄊ恰嘏徘蟛?,把四個數字按從大到小和從小到大排成兩個數,再求出它們的差。如此重復,最后你會得到一個神奇的四位數,它就是四位數的數字黑洞?!?/p>
在數學課上,我們知道了6174數字黑洞。那除了四位數外,兩位數、三位數,甚至是五位數是不是也有數字黑洞呢?
回到家,我拿出稿紙,找來計算器,擼起袖子就開干了。我隨便列了幾個兩位數,然后按“重排求差”的方法,反復進行計算,發現用不了幾次,最終我都得到9。原來,兩位數的數字黑洞是9??!
接下來,我又研究三位數的數字黑洞,我隨便想了一個三位數703,然后得730-037=693,接下來,是963-369=594,然后是954-459=495。最后,我發現三位數重排求差后還是954-459=495!看來,三位數的數字黑洞是495。
最后,我研究五位數的數字黑洞。我寫了一個五位數83745,然后按“重排求差”的計算方法進行計算。算了一會兒,奇妙的現象出現了,得數按順序75933→63954→61974→82962→75933反復出現!原來,五位數的數字黑洞不是一個數,而是一組數:75933、63954、61974、82962。
這真是個神奇的現象!強烈的好奇心驅使我繼續深入研究,我又選了83952進行計算。咦?怎么最后又出現了83952,并沒有掉進前面我發現的數字黑洞?難道……我仔細檢查后,有了新的發現。原來,五位數還有第二組數字黑洞!那就是83952、74943、62964、71973。
那還會有第三組數字黑洞嗎?這次我寫了一個很特別的數50000。沒算幾次,就很快地重復出現了53955??磥?,五位數的數字黑洞有第三組,而且只有兩個數:53955、59994。
會不會有第四組呢?我又試了55000,掉進了五位數的第一組數字黑洞;我從55500算起,也是掉進了第一組數字黑洞;我試了55550,最后掉進了五位數的第三組數字黑洞,于是我就不再計算下去了。
我發現,研究數學真是很“省錢”,我只用一支筆和幾張紙,研究了一個晚上,就收獲了那么多的新發現。
指導老師 盧聲怡
李智文 11月3日 20:59:02
如果我寫了8888這樣的數,那從大到小和從小到大都是8888,一減就變成0了,那么0也是數字黑洞嗎?
高原峰 11月3日 21:18:34
在研究數字黑洞的時候,我們規定不能用完全重復的數字來研究,避免一減就變成0。
劉老師 11月4日 15:18:02
其實大家可以試試別的運算規則下的數字黑洞。任意寫一個非零的自然數,如果它是偶數,就除以2;如果它是奇數,就加上1。然后重復以上過程,看看你會發現什么吧!